用简易方法排除汽车自动空调制冷量不足的故障

(宜宾职业技术学院 四川 宜宾 644003)

用简易方法排除汽车自动空调制冷量不足的故障

郝孟军陈俊

(宜宾职业技术学院四川宜宾644003)

部分汽车自动空调使用一段时间后，控制空调制冷系统的空调放大器性能变差，使制冷温度不能降至设定的温度值，从而引起制冷系统装置的恒温温度偏高的情况，令空调制冷系统制冷量不足。本文将通过对自动空调恒温控制电路的分析，利用简易方法排除恒温温度偏高得故障，从而达到不用更换昂贵的电路板，就可降低空调的恒温温度，加大制冷量，消除制冷效果不佳的目的。

空调；制冷不足；故障

一、引言

部分汽车自动空调使用一段时间后，可能会出现这样的故障：空调温度调节旋钮开至最冷的刻度值，制冷的时间也很长，但还是觉得车厢制冷量不足。经过检查发现空调制冷系统能正常工作，制冷剂量足够，那么是什么原因导致制冷量不足呢？这就要从汽车自动空调的原理上分析，汽车自动空调是一个制冷循环系统，由各种传感器、执行器、空调控制器总成等组成。其中空调控制器用来调控自动空调系统内各种工况在最佳状态，从而使车厢获得最好的制冷效果。空调控制器ECU为控制核心，它根据设置的车外温度传感器、车内温度传感器、太阳能传感器、蒸发器温度传感器、空气混合风挡位置传感器、出风口风挡位置传感器、进气风挡位置传感器等元件输入的信号和设定温度，通过数据选择和整理，输出控制信号控制进气伺服电动机、出风口方式伺服电动机、空气混合伺服电动机、暖水开关、送风电动机、压缩机电磁离合器等进行自动调控，自动控制吸人、排出空气流量，使车厢内保持最佳温度，从而达到恒温自动控制的目的。

二、恒温控制电路的工作原理

现代汽车自动空调大多用热敏电阻式温度控制器控制感知蒸发器出口温度，其工作原理如图2所示。它利用热敏电阻的阻值随温度而变化的原理，把温度变化转变成电信号，进而控制压缩机电磁线圈电路的通断。

热敏电阻式温度控制器中的热敏电阻R安装在蒸发器表面，目前采用的一般为负温度系数热敏电阻，即其电阻值会随环境温度的上升而变小，随环境温度的下降而增大。其温度特性如图1所示。

图1 温度传感器的特性曲线 图2 热敏式温度控制器原理

如图2所示，当蒸发器表面温度较高时，热敏电阻的阻值变小，复合晶体管VT1和VT2导通，继电器K的触点闭合，电磁离合器线路接通，压缩机开始工作。而当蒸发器的温度隆到0℃时，复合晶体管VT1和VT2截止，继电器的触点断开，压缩机停止工作，从而避免了蒸发器结冰现象的发生。当空调开关(A/C)接通后，如空调放大器的速度检测电路检测到的发动机转速；温度检测电路检测到的蒸发器温度，均高于设定值，则空调放大器能输出高电平，令控制电磁离合器电路的继电器通电，触点吸合，接通电磁离合器电路，使压缩机运行制冷。反之，当某一个检测电路检测到信号低于设定值时，继电器断电，电磁离合器电路断开，压缩机不运行。这样就保证了蒸发器不结冰。如此循环，保持车厢在一个合适的温度范围内。

三、空调故障原因分析

根据以上原理分析，造成制冷量不足的原因可能是制冷系统的恒温控制失准，引致制冷量不足。而造成控制失准的原因可能有以下几种：

1.空调系统工作不正常

通过提取空调系统故障码，空调系统显示无故障码存在，工作正常。接上岐管压力表，系统运转一段时间，液窗基本无气泡(压缩机电磁离合器跳开时有小量气泡)。岐管压力表显示：低压0.22MPa，高压侧压力为1.5MPa。发动机转速为1500r/min，送风机风扇转速控制开关置于高速，温度控制置于冷气最冷位置(空气混合气挡风板将暖水器一侧全关闭)，检查暖水开关，是在全关闭的位置。经一系列检查，空调系统运作正常。

2.热敏电阻的电阻温度特性变坏

在不同的温度下检测蒸发器温度传感器的电阻值，得到：15℃为2.07kΩ；13℃时为2.28kΩ；11℃时为3.72kΩ；10℃时为3.84kΩ。这些数据表明，蒸发器温度传感器的电阻值是正常的，故障原因不在这一元件上。

3.制冷系统控制的恒温温度偏离标准

经以上两项检查得知，热敏电阻和空调系统运作都正常，但制冷量仍然不足。显然故障不在这两个方面，估计是恒温温度偏离标准所致。用温度计测量蒸发器的出风口，当出风口温度降至10℃时，热敏电阻还未升到设定值(此阻值为放大器起动的界限值)空调放大器已检测出断电的输入电位信号，造成制冷系统过早停止制冷，而无法达到所需的制冷量。所以此类制冷量不足的故障是温控系统不能维持在正常的恒温温度所造成的。

其原因可能是空调放大器性能变差，致使出风口的温度下降到10℃(正常应下降到5℃)时就使A/C放大器发出断电的输入电位信号，使车厢内平均温度无法降到24～27℃，从而出现系统正常运转而制冷量不足的现象。为了验证判断是否准确，我换上另外正常制冷恒温温度达到标准的同型号空调放大器试验，结果，故障消失。

四、故障的维修方法

以上的故障，用直接更换空调放大器的方法去排除，势必成本很高。能否用简易的方法将空调恒温温度降至正常值5℃左右，使制冷效果回复到标准的效果呢？根据并联电阻的总电阻一定小于其中一只最小电阻值的规律，设想在恒温用的热敏电阻上并联一只电阻，以此改变电阻值，使之符合空调放大器输出电位模拟达到出风口温度降至5℃时的阻值，令压缩机电磁离合器断电跳开，停止制冷，从而实现降低制冷系统的恒温温度，提高制冷量的目的。

所以我们选择在热敏电阻上并联一个电位器，通过调节电位器的电阻值，测试蒸发器出风口的恒温温度随着电位器电阻值减小而改变的情况。测试结果显示，但逐渐减小电位器电阻值时，蒸发器出风口的恒温温度随着电位器电阻值减小而降低；当电位器电阻值减小到一定值时，压缩机一直工作，空调一直制冷直至低压管结冰。

通过以上试验可知，用这种在蒸发器温度传感器上并联电阻的办法，就可以按自己要求的温度，任意控制蒸发器出风口的恒温温度。所以在蒸发器温度传感器上并联一个固定电阻，可以使其合电阻阻值修正到空调放大器输出电位模拟为未达到出风口的恒温温度，而继续使压缩机工作，使车厢内达到(因耗热量过大而偏离)原设定的温度。但要注意，并联电阻值不能太小，否则压缩机一直工作，蒸发器至压缩机的低压管出现结冰。另外因各车的空调系统蒸发器温度传感器的电阻值变化和空调控制总成ECU的内阻不同，并联电阻的电阻值也不同，需经过实际测试。

最后,调节电位器的电阻值，选定一个最合适的蒸发器出风口的恒温温度(一般将出风口的恒温温度控制在5℃)，拆下并联的电位器，用万能表测量5℃的恒温电阻的电阻值，换上一只同等电阻值的固定电阻，并联接在蒸发器温度传感器上，在不更换空调放大器(电路板)或进行大范围修复的情况下，消除了制冷效果不佳的故障。

五、结论

由以上所得，当遇到空调系统工作正常，但由于恒温温度偏高而引起制冷量不足的故障时，我们无须考虑更换空调系统的某部分元件，而只需在蒸发器温度传感器上并联一个适当阻值的电阻，就可以有效地降低蒸发器出风口的恒温温度，提高空调装置的制冷量，达到改善制冷效果的目的，而空调系统的所有控制功能也不会因此而发生改变。

[1]汪立亮．轿车自动空调系统维修技能实训[M]．北京：北京理工大学出版社，2009．

[2]王长生．汽车空调的使用与维修[M]．北京：人民邮电出版社，2013．

[3]李东江，张大成．国产轿车空调系统检修手册[M]．北京：机械工业出版社，2008．

郝孟军(1982-)，男，贵州黔西人，讲师，工程硕士，从事汽车检测维修教学与研究。