改畫朗逸轎車全自動空調系統電路圖

徐宗炯，徐萌澤

（1.北華大學交通學院，吉林 吉林 132011；2.吉林鐵道職業技術學院，吉林 吉林 132200）

改畫的朗逸轎車全自動空調系統電路圖如圖1所示。

汽車空調系統包括暖風與制冷裝置。通過暖風與制冷裝置在不同的氣溫與濕度條件下的運行操作，使汽車室內溫度達到20～28℃，濕度達到70%左右。這樣駕駛員和乘客會感到舒適，減輕疲勞，有利于安全行駛。暖風裝置是將運轉中的發動機部分循環冷卻水引入駕駛室內的小型散熱器，利用鼓風機和散熱器將熱風吹向駕駛員的腳部、身體或擋風玻璃，使車內達到適宜的溫度，或對擋風玻璃進行除霜。

制冷裝置利用發動機動力的一小部分驅動壓縮機，完成制冷劑的壓縮循環，使制冷劑R134a在蒸發器中從液態蒸發為低壓汽態，這時制冷劑在蒸發狀態的溫度是0℃左右，氣壓為0.15～0.2 MPa。它吸收蒸發器周邊以及車內的熱量，再被壓縮機從進氣口吸入，經曲軸活塞連桿運轉加壓至高壓 （此時壓力為1～2 MPa）高溫 （60～70℃），大大高于環境溫度 （20～40℃），從排氣口排出至冷凝器中，在此降溫降壓，并將熱量排出至大氣中，制冷劑是在封閉的通路中循環加壓增溫。當溫度下降10～15℃時，制冷劑R134a便從高壓氣態冷卻到高壓液態，放出大量的凝聚熱，再經儲液干燥器除去水份、雜質，從膨脹閥 （或節流閥）以很細的流量 （節流）噴入蒸發器減壓降溫，通過蒸發器的外壁吸收周圍的熱量，使制冷劑R134a再次蒸發為氣態，溫度劇降為0～5℃，壓力劇降為0.2 MPa，低壓低溫蒸氣再次被壓縮機吸入，經活塞壓縮后變成高溫高壓氣體排放到冷凝器中散去熱量，如此循環，逐步使車內的熱量攜出車外，達到降溫的目的。

制冷劑R134a的蒸發與壓縮過程，它是在一個閉合的管路與容器中進行的，管路有高壓段與低壓段，其中膨脹閥-蒸發器-壓縮機的吸入腔為低壓段，而壓縮機的壓縮腔-冷凝器-膨脹閥為高壓腔。R134a在密閉的容器管路中循環，帶走駕駛室和車廂內多余的熱量。低壓腔常壓為0.2 MPa，溫度為0～5℃。高壓腔的正常壓力為1～1.5 MPa，溫度60～70℃。

制冷劑R134a是一種耐低溫和高溫的物質，在人們賴以生存的大氣環境 （如-30～40℃）中，R134a可以從液態沸騰變成氣態。而高溫下 （如50～90℃）它經過高壓又可以從氣態變成液態，使人們利用它從高壓液態在釋放壓力的過程中恢復到低壓氣態，在壓縮機的吸入和壓出過程中不斷循環。

1 電源系統

蓄電池、起動機及發電機構成電源及動力來源。蓄電池容量為12 V 60 Ah（稱為儲備容量，表明蓄電池的供電能力），短時間內 （幾十秒內）有300～400 A的供電能力 （起動時）。當發電機不工作時，可以較長時間 （如75～82 min）供給汽車用電 （用電電流少于20～30 A）；當發動機運行時，它帶動發電機以13.5～14.5 V發出約100A的電流。內有調節器C1維持發電機穩定輸出的電壓，通過J220的T80／49端子經內部電路給一個關閉指示燈供電。

2 供電繼電器J271

供電繼電器J271由SA2（110A）熔斷絲→S1（30A）熔斷絲→供電繼電器J271線圈，控制SC44（5A）巡航、空調散熱系統；SC53（7.5A）噴油器；SC43（7.5A）氧傳感器加熱裝置；SC54（15A）點火線圈；J220的T80／27黑黃線（詳見2016年《汽車電器》第11期）。由于噴油、點火等由供電繼電器J271供電，故J271非常重要。J220的端子T80／9為負電位，發動機工作時J271才能吸合。

空調高壓傳感器G65為三腳插頭：1號端子 （T3X／1）搭鐵；2號端子 （T3X／2）為空調壓力信號；3號端子 （T3X／3）為電源 （15a），該線接于儀表板連接線A5，接線端子T3X／3上加標 （15a），A5為儀表板連接線，不會與T3X／1（搭鐵線）相混，該傳感器的信號為數字信號，將連續的壓力信號經過J220的T80／17端子給發動機控制單元J220，經過處理后，再去控制電磁離合器N25。

3 空調繼電器J32

空調繼電器J32電源來自SC30（10 A），觸點下接負載空調器的電磁離合器N25，朗逸轎車的空調電磁離合器仍為皮帶輪下的電磁線圈，該電磁線圈受控于J32的控制線圈，控制線圈受控于發動機控制單元J220的T80／58端子，與空調控制單元J255無關。

4 發動機控制單元J220

發動機控制單元J220對空調壓縮機的控制為兩方面。一是轉速控制：當發動機在怠速時接通空調，為防止熄火，需在發動機提升轉速以后 （約140 ms），發動機轉速上升到快怠速 （約1000 r／min）才能接通空調電磁離合器N25，為使發動機功率集中用于克服超負荷的狀態，這時發動機控制單元J220內部暫緩N25的接合 （140 ms），以利于發動機轉速平穩提升，這些都有空調繼電器J32的作用。二是節氣門處于發動機大負荷、超負荷狀態時，為使發動機的功率集中用于克服超負荷的狀態，這時避免空調離合器的接合。

5 冷卻風扇控制單元

冷卻風扇控制單元J293電源來自SA5（40 A），主要控制冷卻風扇V7、V35并聯工作。這兩臺鼓風機都在發動機艙的最前面。當發動機工作時，供電繼電器J271工作，觸點吸合，SC44（5 A）通電，0.5黑黃線通電，J220的T80／22端子通電，從而讓SA5（40 A）紅線通電，V7與V35風扇通電，并聯工作。且溫度越高，冷卻風扇轉速越高。當發動機負荷降低或車行速度增快，車前方溫升減少，則J293的元件控制電流減少，V7、V35轉速下降。

6 空調鼓風機V2及控制單元J126

在自動空調系統中，鼓風機的轉速 （風量）正常工況下，不再由手動經多檔開關和降壓電阻器調節，它由一個自動放大器根據車內日照光電傳感器G107、新鮮空氣進氣溫度傳感器G89和環境 （外部）溫度傳感器G17等多種信息進行計算，從而改變加在鼓風機兩端的電壓和電流，鼓風機最低電壓為3.0 V，轉速約500 r／min；最高速時電壓為12～12.5 V，轉速約為2300～2900 r／min。

控制空調鼓風機V2兩端電壓 （3～12 V）的裝置是控制單元J126，由控制電路與末級功率開關管 （場效應管）組成，如圖2所示。控制電路為功率開關管，設置一個門坎電壓，根據這個門坎電壓，鼓風機就能得到3～12 V端電壓，通過3～15 A電流，電機轉速自動調節，從而適應車輛在停歇、低速和高速不同工況下的風量需求。

圖2 空調鼓風機V2與空調鼓風機控制單元J126

當發動機還未達到正常工作溫度，冷卻液低于56℃時，空調鼓風機V2短期內不會工作，最長延遲為150 s。確切的啟動延遲時間會因環境及發動機冷卻液溫差差異而不同。

在J126控制下，鼓風機在正常溫度下低速電壓值為4.0V。如果日照光電傳感器G107收到光信號強烈時，控制提高鼓風機電壓在6.5V，以維持較高的最低轉速。在冷態和熱態時，鼓風機V2使用頻率都較高，轉速也偏高 （電壓在12.5 V）。

7 風門控制伺服電動機及電位計

J255與風門控制伺服電動機的外形及風箱如圖3所示。全自動空調控制單元J255插頭布置如圖4所示。在空調控制單元J255的背面有A、B、C 3個插頭，其中A代表T20g插頭，接線編號從T20g／1～T20g／20，各端子接線如表1所示；B代表T16K插頭，接線編號從T16K／1～T16K／16，各端子接線如表2所示；C代表T16L插頭，接線編號從16L／1～T16L／16，各端子接線如表3所示。

圖3 J255空調控制單元與風門控制電動機

圖4 全自動空調控制單元J255插頭布置

表1 A插頭 （T20g／XX）端子及接線

表2 B插頭 （T16K／XX）端子及接線

表3 C插頭 （T16L／XX）端子及接線

左側溫度風門控制伺服電動機V158和電位計G220是一種微型電動機，電功率約2～5 W，僅用來調節左側風門大小，其形狀可見圖3。這種電動機和電位計在空調風箱上，共有4處，分別處在左側風門、除霜風門、中央風門和新鮮空氣風門等位置。這4種電動機和電位計有相同的特點：伺服電動機都有2根電線，如V158為0.35灰白線和0.35白黃線。接空調控制單元J255的T16L／2和T16L／1；電位計G220有3根線，一根信號線接J255的T16K／2端子，一根搭鐵，一根接J255的+5 V電源T16K／1。

8 新鮮空氣進氣溫度傳感器G89

G89功用是根據溫度控制風門和新鮮空氣的量和鼓風機V2。當它發生故障時，用溫度傳感器G17的數值來替代。檢測使用車輛診斷測量和信息系統VAS5051B。安裝時，用油浸染密封件。日照光電傳感器G107根據電壓值，精確控制溫度翻板和鼓風機V2的轉速。左側腳部空間出風口溫度傳感器G261，根據出風口溫度控制溫度分配翻板和鼓風機V2的轉速。發生故障時，進入應急模式將水溫設為80℃繼續操作。G263測控蒸發器出口的溫度，當溫度過高時，T16K／11的電位變化，使中央風門控制伺服電動機V70動作變化。

全自動空調伺服電動機與電位計的對比如表4所示。

表4 全自動空調伺服電動機與電位計的對比

9CAN-H與CAN-L

全自動空調控制單元J255、組合儀表與儀表板控制單元J285之間通過CAN-H與CAN-L數據線相聯。其中J255的T20g／5與J519的T73b／20端子相連，J255的T20g／6與J519的T73b／21相連。J519的T73b／18和T73b／19又通過CAN-H和CAN-L線與儀表板控制單元J285相連，并且與發動機控制單元J220、自動變速器控制單元J271、安全氣囊控制單元J234、防抱死制動控制單元J104實現信息共享。這些線之間有獨立的頻率很高的信號源 （如10～100 KB／s或500 KB／s，各種重要的信號波就搭乘在不同的波形上，它們采用1.5～3.6 V的方波電源，如用VAS5051、VAS5052測試儀觀測，可測得CAN高信號為2.5～3.5 V，CAN低信號為1.5～2.5 V）。

10 前座椅控制單元J774

在全自動空調控制單元J255的后方，有T20g／10和T20g／11兩個端子，分別引出一根線接到前座椅控制單元J774的駕駛員座椅溫度傳感器G59和前右側乘客座椅溫度傳感器G60，用于測量坐墊溫度并感知電熱線是否中斷。

11 故障排除分析

現在大眾汽車的售后服務比較周全，故障判斷多用車輛診斷測量和信息系統VAS5051B來進行。本文列出常見故障代碼及故障分析表，如表5所示。

表5 故障代碼與故障分析