汽车全自动空调系统维修操作

【复习提问】（5分钟）

1. 独立空调的早声过高的原因是什么？

2.简述独立空调加热系统的故障诊断与排除方法。

【导入新课】

课题三汽车全自动空调系统维修操作

一、汽车自动空调系统的组成（讲授10分钟）

自动空调系统由制冷、暖风、送风、操纵控制等分系统组成。其中制冷系统中有压缩机、冷凝器、蒸发器等，和手动空调相似。暖风系统有热交换器、水阀等。送风系统有风机、风道、吸入与吹出风门；自动空调与手动空调的最大结构组成差别是在控制系统。自动空调电子控制系统主要由空调电控单元(ECU)、传感器和执行元件等三部分构成。

1.传感器

①车内及车外温度传感器它们都是负温度系数热敏电阻传感器，分别用来感受车内及车外温度。当温度发生变化时，热敏电阻的阻值改变，从而向空调电控单元ECU输送温度信号。

②蒸发器温度传感器这种传感器用来检测通过蒸发器的空气温度或者蒸发器表面的温度变化，并依此来控制压缩机电磁离合器的结合或断开。

③水温传感器水温传感器直接安装在热交换器底部的水道上，用来检测冷却水温度，产生的水温信号输送给电控单元(ECU)，控制低温时风机转速。

④阳光传感器阳光传感器是一个光敏二极管，利用光电效应，把日光照射量变化转换为电流值变化的信号并输送给空调电控单元，用来调整空调吹出的风量与温度。

2.执行元件

自动空调的执行元件一般包括控制伺服电机、风机及压缩机电磁离合器等。有的汽车电控自动空调的执行机构由真空变换电磁阀、动力执行机构(又称真空膜盒)以及风量控制机构等组成。

①进气控制伺服电机进气控制伺服电机控制进气方式，电机的转子经连杆与进气风挡相连。当驾驶员使用进气方式控制键选择“车外新鲜空气导入”或“车内空气循环”模式时，空调ECU即控制进气控制伺服电机带动连杆顺时针或逆时针旋转，从而带动进气风挡闭合或开启，达到改变进气方式的目的。

②空气混合伺服电机当驾驶员进行温度控制时，空调电控单元首先根据设置的温度及各传感器输送的信号计算出所需的出风温度，并控制空气混合伺服电机连杆顺时针或逆时针转动，改变空气混合风挡的开启角度，从而改变冷、暖空气的混合比例，调节风温与计算值相符。电机内电位计的作用是向空调ECU输送空气混合风挡的位置信号。

③出风模式控制伺服电机出风模式控制伺服电机也叫气流方式控制伺服电机。当驾驶员操纵面板上的某个出风模式键时，空调电控单元即使电机上的相应端子接地，而电机内的驱动电路据此使电机连杆转动，将送风控制风挡转到相应的位置，打开某个送风通道。

当按下“自动控制”键时，空调电控单元根据计算结果(送风温度)，在吹脸、吹脸脚和吹脚三者之间自动改变送风方式。

④最冷控制伺服电机最冷控制伺服电机的风挡有全开、中开和全闭三个位置。当空调电控单元使某个位置的端子接地时，电机驱动电路使电机旋转，带动最冷控制风挡位于相应的位置上。

3.自动空调控制器

空调控制器俗称空调电脑。控制器总成上的键是控制器的输入装置，控制器支配空气流至各风道的风门（气流混合门除外，它一般由伺服电机操纵），控制器还接收来自车内温度和外界温度传感器的输入信号，根据来自传感器和控制器总成上各键的输入，输出控制压缩机电磁离合器的工作、暖风加热器热水阀工作、将模式门放到适当位置等信号。

二、自动空调的工作原理（讲授5分钟）

自动空调利用传感器随时检测车内温度及车外环境温度的变化，并把检测到的信号输送给空调的电控制单元（ECU），ECU则按预先编制的程序对信号进行处理，并通过伺服电机等执行元件，不断地对风机转速、出风温度、送风模式及压缩机工作情况等进行调节，从而使车内空气温度及流动状况，始终保持在驾驶员设定的水平上。电控自动空调系统还具备自诊断功能，以利于对电控元件及线路故障的检测。

三、输入元件的检修（讲授25分钟）

一般全自动空调具有自诊断功能，当传感器线路系统有故障时，故障代码会存储在电脑里，丰田汽车自动空调的传感器代码如下表所示，一汽-丰田花冠自动空调控制器端子名称及位置如下表所示。维修人员可以依据故障代码进行检测维修。检测内容主要包括控制器、传感器、传感器配线或连接器等方面的内容，以此来确定是传感器故障，还是传感器配线连接器故障，以及是否是空调控制器故障。

故障码表

1.

检查车内温度传感器热敏电阻器拆下车内温度传感器，测量连接器的端子1和2之间的电阻，如图5-2-13所示。电阻随温度升高而减小。在25℃时，电阻为1.65～1.75kΩ；在40℃时，电阻为0.55～0.65kΩ；如果正常，进行下一步检查，若不正常，则要更换车内温度传感器。

2.车外温度传感器的检修

检查车外温度传感器热敏电阻器拆下车外温度传感器，测量连接器的端子1和2之间的电阻，电阻随温度升高而减小。在25℃时，电阻为1.65 kΩ～1.75kΩ；在40℃时，电阻为0.55 kΩ～0.65kΩ；如果正常，进行下一步检查，若不正常，则要更换车外温度传感器。

3.蒸发器温度传感器的检修

检查蒸发器温度传感器1号热敏电阻器拆下蒸发器温度传感器1号热敏电阻器，检查1号热敏电阻器端子1和端子2之间的端子，如果正常，进行下一步检查，若不正常，则要更换蒸发器温度传感器。

4.水温传感器的检修

检查诊断故障代码检查DTC P0115应不输出。如果不正常，则要检查发动机控制系统；如果正常，则进行下一步的检查。

5.阳光传感器的检修

检查阳光传感器热敏电阻器拆下阳光传感器热敏电阻器，并用布遮住，测量阳光传感器连接器端子1和2之间的电阻，将欧姆表的正极（+）导线连接阳光传感器的端子1，负极（-）导线连接端子2，电阻应为无穷大（不导通）。然后从阳光传感器上取走遮布，并用电灯光照射传感器。测量阳光传感器的端子1和端子2之间的电阻，将欧姆表的正极（+）导线连接阳光传感器的端子1，负极（-）导线连接端子2，电阻大约为10 kΩ（导通）。如果不正常，则要更换阳光传感器；如果正常，则进行下一步的检查。

四、执行元件的检修（讲授30分钟）

一般全自动空调具有自诊断功能，自动空调的空气混合伺服电机和出风控制伺服电机以及风挡位置传感器出现故障时，故障代码会存储在电脑里，一汽-丰田花冠自动空调的伺服电机和风挡位置传感器电路故障代码如下表所示。维修人员可以依据故障代码进行检测维修。本课题以一汽-丰田花冠为例，检测内容主要包括空调控制器、伺服电机、风挡位置传感器配线或连接器等方面的内容，以此来确定是传感器故障，还是伺服电机或传感器配线连接器故障，以及是否是空调控制器故障。

故障码表

该传感器用于检测空气混合风挡的位置，并把相响应的信号送至空调控制器，该传感器安装在空气混合伺服电机内。

检测空气混合伺服电机分总成拆下空气混合伺服电机，测量空气混合伺服电机连接器端子1和2之间的电阻，电阻应在4.8～7.2kΩ。检测空气混合伺服电机连接器端子1与3之间的电阻，电阻应随着空气混合伺服电机从冷侧移向热侧变化，而不间断地逐渐减小，风挡在最冷位置时应为3.8～5.8 kΩ,在最热位置时应为0.95～1.45 kΩ。如果不正常，更换空气混合伺服电机分总成，如果正常，则进行下一步的检查。

2.出风口风挡位置传感器电路的检修

该传感器用来检测空气出风口风挡的位置，并且将相应的信号送至空调控制器，该位置传感器装在出风模式控制伺服电机分总成内。

检测出风模式控制伺服电机分总成拆下出风模式控制伺服电机，测量出风模式控制伺服电机连接器端子1和2之间的电阻，电阻应在4.2～7.8kΩ。检测出风模式控制伺服电机连接器端子1与3之间的电阻，电阻应随着出风模式控制伺服电机从DEF侧移向FACE侧，而不间断地逐渐减小，风挡在DEF时应为0.5～1.1 kΩ,在FACE位置时应为3.6～6.8kΩ。如果不正常，更换出风模式控制伺服电机分总成，如果正常，则进行下一步的检查。

3.空气混合伺服电机电路的检修

(1)检查执行器

设定为调节器检查模式。按下DEF开关，并转到分步操作，每按DEF开关一次，温度显示屏变化一次。用手感觉空气温度。如果正常，则按故障症状所显示的进行其它电路检查；如果不正常，进行下一步的检查。

(2)检查空气混合伺服电机分总成

拆下空气混合伺服电机，空气混合伺服电机连接器端子如图5-3-15所示。连接蓄电池正极（+）导线到空气混合伺服电机连接器端子4，并连接蓄电池负极（-）导线到端子5。然后检查控制杆平稳转换到“COOL”侧；连接蓄电池正极（+）导线到端子5，并连接蓄电池负极（-）导线到端子4。然后检查控制杆平稳转换到“WARM”侧。如果不正常，更换空气混合伺服电机分总成；如果正常，进行下一步的检查。

4.出风模式控制伺服电机电路的检修

出风模式控制伺服电机由空调控制器控制，并且把空气混合风挡移向所需的适当位置。

(1)检查执行器

设定为调节器检查模式，方法如图5-3-21所示。按下DEF开关，并转到分步操作，每按DEF开关一次，温度显示屏变化一次。用手感觉空气流动。执行器的检查见表5-3-2。如果正常，则按故障症状所显示的进行下一个电路检查；如果不正常，进行下一步的检查。

(2)检查出风模式控制伺服电机

拆下出风模式控制伺服电机，出风模式控制伺服电机连接器端子如图5-3-19所示。连接蓄电池正极（+）导线到出风模式控制伺服电机连接器端子4，并连接蓄电池负极（-）导线到端子5。然后检查控制杆平稳转换到“DEF”位置；连接蓄电池正极（+）导线到端子5，并连接蓄电池负极（-）导线到端子4。然后检查控制杆平稳转换到“FACE”位置。如果不正常，更换出风模式控制伺服电机；如果正常，进行下一步的检查。

5.进气控制伺服电机电路的检修

(1)检查执行器

拆下手套箱以观察并检查在循环风挡的操作。设定为调节器检查模式。按下DEF开关，并转到分步操作，每按DEF开关一次，温度显示屏变化一次。并检查进气口风挡的操作。如果正常，则按故障症状所显示的进行下一个电路检查；如果不正常，进行下一步的检查

(2)检查进气控制伺服电机分总成

拆下进气控制伺服电机，连接蓄电池正极导线（+）与进气控制伺服电机连接器端子1，并连接负极（-）导线与端子2，检查控制杆应平稳地转到“FRESH”位置；连接蓄电池正极（+）导线与端子1，并连接负极（-）导线与端子3，然后检查控制杆应平稳地转到“RECIR”位置。如果不正常，更换进气控制伺服电机；如果正常，进行下一步检查。

(3)检查线束和连接器

检查进气控制伺服电机与空调控制器之间的线束和连接器。如果不正常，则更换或修理配线连接器；如果正常则进行下一步检查。

(4)检查空调控制器

检测空调控制器端子A14-16（AIF）与车身间的电压，进气口风挡在“FRESH”位置时电压应为10～14V，进气口风挡在“RECIR”位置时电压应小于1V；检测空调控制器端子A14-17（AIR）与车身间的电压，进气口风挡在“FRESH”位置时电压应小于1V，进气口风挡在“RECIR”位置时电压应为10～14V。如果正常，则更换进气控制伺服电机与空调控制器间的配线连接器；如果不正常，则更换空调控制器总成。

【操作示范及注意事项】(40分钟)

老师示范自动空调输入元件和执行元件的检修。

【学生练习及分配任务】(110分钟)

学生练习自动空调输入元件和执行元件的检修。

【巡回指导】

老师巡回指导自动空调输入元件和执行元件的检修。

【结束指导】(10分钟)

收拾机件、工具，清洁场地等。

【课堂小结】(3分钟)

本次课重点讲述了自动空调的组成和工作原理，示范并练习了自动空调输入元件和执行元件的检修。

【布置作业】(2分钟)

实习报告：自动空调输入元件的检修工艺