汽车空调不制冷

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广东省工人技师职务申请

评审论文

论文题目：浅谈汽车空调系统间歇性不制冷故障分析

姓名：赵海霞

单位：广东深圳市中嘉技术学校

原技术工种名称：汽车维修高级工

申报技术工种名称：汽车维修技师

申报时间：2015年8月22日

广东省劳动和社会保障厅

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目录

摘要·…………………………………………………………3

关键词·………………………………………………………3

前言……………………………………………………………3

正文……………………………………………………………3

〔一〕汽车空调的组成及工作原理………………………3

〔二〕汽车空调不制冷原因分析…………………………6

〔三〕故障排除的措施和方法……………………………7

结束语…………………………………………………………9

参考文献………………………………………………………9

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浅谈汽车空调系统间歇性不制冷故障分析

摘要：本文以一台别克君威汽车为例，通过其空调系统

出现间歇性不制冷故障现象，导致这一故障的原因有很多，

进行排除后发现原来是由于制冷剂压力传感器故障引起的。

关键词：间歇性制冷压力传感器

汽车空调是现代汽车的基本配置之一，汽车车厢内的温

度、湿度、空气清洁度及空气流动调整和控制在最正确状态，

为乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳；为驾驶员创造

良好的工作条件，对确保安全行车起到重要作用。随着空调

技术的不断发展，越来越多的轿车上都配备了自动空调。而

自动空调是在手动空调的基础上，采用各种传感器、程序装

置、伺服电机和控制模块等来带动执行机构。相比而言，自

动空调比手动空调维修复杂的多。

一、汽车空调的组成及工作原理

自动空调主要有三部分组成：传感器、ECU、执行机构。

如图1所示。传感器采集数据，尤其是温度信号，然后把数

据传给ECU，ECU根据采集的数据以及用户的温度的设置，

然后控制执行器，到达自动控制的效果。

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图1

汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨

胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。各部件之间采用铜管〔或铝

管〕和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，

有四个循环工作过程，分别是压缩、冷凝、节流、蒸发，制

冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动。

汽车自动空调要实现自动调节车内温室，就需要使用各

种传感器，在自动空调系统中常见的传感器有：车内/车外温

度传感器、太阳能传感器、蒸发器传感器、水温传感器、压

缩机锁止传感器、压力传感器等。

1、车内温度传感器：检测车内的温度，并把信号送给

ECU，ECU根据设定的程序，调节温度。

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2、车外温度传感器：车外温度传感器检测车外环境温

度，并向自动空调器控制部件发出适当信号。车外温度传感

器一般可用万用表或空调自珍断系统进行检测。

3、太阳能传感器：阳光照射强度传感器〔阳光传感器〕

安装在仪表板中央上部，除霜出风口旁，阳光传感器反映日

光照射强度，这个输入用来测量作用在车辆乘客身上的阳光

热效应，并以电压的大小传送信号给控制模块来控制鼓风机

的转速以及冷气出风的温度。

4、蒸发器传感器：安装在空调器总成中〔蒸发器总成〕

的蒸发器金属翅片上，蒸发器温度传感器用来蒸发器的温度，

将检测结果输入给自动空调控制单元，以防止蒸发器结冰。

5、水温传感器：安装在HVAC暖风水箱上，由NTC热

敏电阻构成，感知水箱里水温变化，将水温度变化转化成电

阻、电压的变化。并将检测结果输入给自动空调控制单元，

该信号用于发动机冷态时的暖车控制。

6、压缩机锁止传感器：一种磁电感应式传感器，用来

检测压缩机转速。其安装在压缩机上。压缩机锁止控制电路

是对发动机的一种保护电路。

7、压力传感器：安装在空调高压管路或储液干燥器上，

空调制冷系统工作时制冷剂压力降的太低或升的太高，压力

传感器便将相应信号传送至空调控制总成，空调控制总成收

到信号后，便会通过ECU输出信号，关断压缩机继电器，

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断开压缩机电磁离合器，压缩机停止运转，以免对空调系统

造成损坏。当制冷系统制冷剂压力到达中等压力值〔如〕时

冷凝器散热风扇高速运转，从而降低空调系统制冷剂压力。

在自动空调系统中，高压压力传感器取代了三位一体压力开

关〔高压、中压、低压〕。压力传感器〔压力传感器〕与电

脑有三条引线相连，其中，一条是电脑向传感器加电压的电

源线〔5V〕；另一条是传感器的输出信号线，它提供与测量

到的制冷剂压力成正比的压力信号；第三条是通往传感器的

接地线。传感器信号电压与制冷剂压力关系如图2。

图2

二、汽车空调不制冷原因分析

汽车空调不制冷是一种常见的故障。空调系统的各个部

件出现问题都会导致不制冷，下面归纳总结了间歇性不制冷

的主要原因：

1、制冷剂充注过多，导致系统压力经常超过正常允许

值上限，因压力保护而切断空调；

2、冷凝器积灰，散热不良，高温的制冷剂在冷凝器中

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无法散热而导致冷凝器压力升高；

3、蒸发器温度过低，系统自动切断空调；

4、蒸发器或膨胀阀结冰，压力高；

5、系统压力偏低〔处于开启临界状态〕；

6、控制线路接触不良；

7、调整空调压盘间隙

8、压缩机吸合情况

导致汽车空调出现间歇性不制冷的原因并不一定是单

一的，也有可能同时是几种原因导致的，在进行故障排除的

时候，要求做到有条有理，不漏查。

三、故障排除的措施和方法

故障现象：一辆上海别克君威轿车，装备自动空调，

根据朋友反映汽车空调有间歇性不制冷的现象，该故障多发

生在发动机高速运转，特别是天气炎热的时候。故障出现后，

过一段时间，空调系统又能恢复正常的制冷。

故障诊断：首先验证故障现象。根据朋友的描述，带上

故障检测仪与朋友一起进行路试。启动发动机，打开空调开

关，出风口有明显的冷意，过一会空调的制冷效果明显减弱。

此时马上靠边停车，观察空调压缩机的吸合情况，结果发现

压缩机并没有吸合。接着我们把车开回去检查，这时空调系

统又恢复正常工作了。

根据汽车空调间歇不制冷的故障原因，进行一一的排除。

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首先查看冷凝器，冷凝器外表并没有过多脏污，朋友告诉我

前几天刚做了汽车美容。说明并不是由于冷凝器积灰引起散

热不良而导致的压缩机不工作。接着观察储液干燥器上的视

液镜看到制冷剂透明、不混浊、无气泡、平稳流动。用手触

摸储液干燥器进出口管道，没有温差。因此可以说明系统内

排除没有气泡，没有水分，储液干燥器没有发生堵塞。连接

空调歧管压力表，测量空调系统的管路压力，测得的结果显

示，高压压力为1980kPa，低压压力为360kPa。这说明空调

系统压力正常。

进一步对故障进行排除。根据自动空调的工作原理，造

成压缩机不工作的原因除了压缩机本身外，还有动力控制模

块〔PCM〕、空调开关的请求信号、制冷制压力传感器信号

及温度传感器信号等因素。打开发动机舱内右侧的继电器盒，

找到空调压缩机继电器。用手去感应继电器，有明显的振动

感，把继电器拔下，发动机的转速明显下降，经过反复通电

测试发现继电器正常工作。用万用表检查空调压缩机继电器

的控制搭铁线〔空调继电器吸合时为低电位，断开时为高电

位〕，经过反复测试发现，当空调系统不制冷时PCM的控制

搭铁线没有搭铁，因此可以认定空调系统间歇性不制冷的故

障并非是由执行部分引起的，故障原因可能是PCM本身、

空调相关信号或线路不正常。

用万用表检测PCM到空调压缩机继电器之间的相关线

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路，发现故障出现时PCM的端子39没有接地信号。接上诊

断仪Ｔech２，监测空调系统空调开关请求信号、制冷剂压力

传感器信号以及室内／室外温度传感器信号，结果发现制冷

剂压力传感器数据在故障出现时异常，而其它传感器数据没

有明显变化。可以判断故障是因为制冷剂压力传感器引起。

故障排除：更换制冷剂压力传感器后，间歇性不制冷故

障消失，系统恢复正常。分析其原因，应该是制冷剂压力传

感器信号出现间歇性卡滞，导致ＰＣＭ控制压缩机电磁离合

器间歇吸合。用万用表进行检测的时候发现，原来压力传感

器的接地端子存在锈蚀。

四、结束语

通过采取以上的方法进行排除，并辅以仪器进行检测，

终于将这台汽车空调间歇性不制冷的问题解决了。从中得出

的结论是，造成这一故障的原因是由于制冷剂压力传感器出

现故障，导致PCM无法正常接收压力信号，导致汽车空调

出现故障。

1、高登山.汽车空调间隙性制冷的原因及解决方法.江苏：科

技资讯，2012

2、刘占峰.汽车空调.北京：北京大学出版社，2011

3、李明春.汽车车身电子技术.北京：北京大学出版社，2008