《汽车空调》配套教案：项目04汽车空调电气系统.docx

项目四 汽车空调电气系统
一、教学目标
1．了解雪佛兰科鲁兹空调构造与原理；
2. 了解大众桑塔纳空调构造与原理。
二、课时分配
本项目共2个任务，安排2课时。
三、教学重点
通过本模块的学习，让学生了解雪佛兰科鲁兹空调电路图的识读；掌握常用车型空调电路图的识读；了解大众桑塔纳空调电路图的识读；掌握大众车型空调电路图的识读。
四、教学难点
1．掌握车用空调电路故障的诊断方法与思路；
2. 掌握车用空调电路故障的诊断方法与思路。
五、教学内容
任务一 雪佛兰科鲁兹汽车空调电路系统
一、实例示范
1. 鼓风机及其控制电路的故障诊断与排除（以科鲁兹轿车空调为例）
（1）鼓风机开关的故障诊断与排除：
首先检查鼓风机开关的导通性，鼓风机开关在OFF位置时，端子间不导通；鼓风机开关在ON时，端子E23与1间应导通；始终是导通情况，而且电阻小于1Ω。 如果出现异常，维修或更换线束或连接器。其次检查E23与鼓风机开关3号端子，始终是导通情况，而且电阻为11~14Ω。
（2）鼓风机电阻器的故障诊断与排除：
检测鼓风机电阻器端子间的电阻，端子1与2间的电阻为1.398~1.605Ω，端子1与3间的电阻为0.465~0.535Ω，端子1与4间的电阻为3069~3531Ω。
（3）鼓风机的故障诊断与排除：
拆下鼓风机电动机，将蓄电池正极与鼓风机电动机端子1相连，负极与端子2相连，鼓风机电动机应平稳运转。
2. 冷凝风扇及其控制电路的故障诊断与排除
（1）检查风扇工作情况。
（2）检查空调放大器。
（3）检查1号风扇继电器。
（4）检查风扇电机工作情况。
（5）检查1号风扇继电器与空调放大器间及风扇电机与1号风扇继电器间的配线和连接器。
（6）检查2号风扇继电器。
（7）检查2号风扇继电器与风扇电机间及2号风扇继电器与车身间的配线和连接器。
（8）检查空调放大器。
（9）检查2号风扇继电器。
（10）检查压力开关。
（11）检查压力开关与空调放大器间配线和连接器。
（12）检查风扇电阻器。
（13）检查2号风扇继电器与风扇电阻器间的配线和连接器。
3. 电磁离合器及其控制电路的故障诊断与排除
从科鲁兹空调压缩机电路中可以看出，当电源电路、压缩机安全控制电路以及空调放大器与发动机的信号灯电路正常时，电磁离合器继电器吸合，电磁离合器电路接通。
实际在检查时，测量线束2号端子与1号端子之间阻值，正常范围在10~11Ω。测量线束1号端子与车身搭铁之间的阻值应该始终为小于1Ω。
4. 空调放大器电路的检查
脱开放大器连接器如图所示，按表检测放大器配线侧连接器端子间的电压、电阻和导通性，检查结果应符合下表要求，否则应检查相关传感器和电气配线。

二、 知识储备
（一）汽车空调电路图的识读
由于车型不同，车内所装的空调系统的结构也有所不同。汽车空调系统种类繁多，电路结构形式更是复杂多样，但是其电气系统仍有一定的规律可循。汽车空调系统主要有：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及鼓风机等主要部件。
1．普通轿车空调电路图的识读
普通轿车空调装置的电路图如图所示，其电路图的识读方法如下。
（1）电源的控制。
（2）压缩机电磁离合器的控制。
（3）压力开关电路。
2．汽车电路图基本介绍
汽车电路图是将汽车电器和电子设备用图形符号和代表导线的线路按照各自的工作特性及相互间的内在联系连接在一起的关系图。
(1) 电路原理图可简明清晰地反映电气系统各部件的连接关系和电路原理，可以是子系统的电路原理图(多为详图)，也可以是整车电路原理图（多为简图）。
(2) 线路图是传统的汽车电路表达方法，也称为布线图，它能较完整地反映汽车电器和电子设备的相对位置。
(3) 线束图是用来表示线束的组成和导线的分布情况，用于制造线束和较方便地连接电路设备。
(4) 接线图是一种专门用于标记标线与连接器的实际位置、色码、线型等信息的指示图。用于检修时查寻线束走向、线路故障及线路复原时使用。
3．汽车电路图的特点
汽车线路按车辆结构形式、电器设备数量、安装位置、接线方法不同而有所不同，但其线路一般都遵循以下几条原则。
（1）低电压。
（2）并联制。
（3）单线制、负极接地。
（4）采用双电源。
（5）用电设备大都设有电路保护装置。
（6）走向和布局。
（7）汽车线路有颜色和编号特征。
（8）将导线做成线束。
（二）通用系列车型的电路图识读
上海通用汽车公司成立后，通用车系在我国的保有量则迅速上升。目前通用车系汽车的别克、君威、凯越、雪弗兰等车型在我国占有一定的比例。通用车系汽车电路图的表示方法如图所示。

通用车系电路图表示方法
美国通用车系汽车电路图与前述几种车系的汽车电路图相比有明显的区别，具有如下的特点。

1．电路图中有特殊的提示符号
在通用车系电路图中，通常标有特殊的提示符，给汽车检修员起某种提醒作用。通用车系汽车电路图特殊符号如下图所示，各特殊提示符的含义如下。

通用车系电路图中的特殊符号
（a） 静电敏感符号（b） 安全气囊符号（c) 故障诊断符号（d) 注意事项符号

（1）静电敏感符号。用于提醒检修人员该系统含有对静电放电敏感的部件。
（2）安全气囊符号。用于提醒检修人员该系统为安全气囊系统或与安全气囊系统相关。
（3）故障诊断符号。用于提醒读者该电路在车载诊断（OBDII）范围内，当该电路出现故障时。故障指示灯就会亮。
（4）注意事项符号。用于提醒检修人员还有其他附加系统维修的信息。
2．电路图中标有电源接通说明
通用车系汽车电路图其电源通常是从该电路的熔断器起，并在黑框中直接用文字说明在什么样的情况下该电路接通电源。
3．电路图中标有电路编号
通用车系的电路图中，各导线除了标有颜色和截面积外，通常还标有该电路编码，通过电路编码可以知道该电路在汽车上的位置，以方便读图和故障查询。
4. 通用车系汽车电路图标注说明

任务二 桑塔纳汽车空调电路系统
一、实例示范
（一）鼓风机及其控制电路的故障诊断与排除
1．故障现象
鼓风机及其控制电路的常见故障为鼓风机工作不良或不工作，出风口出风量较小或无风吹出。
2．鼓风机及其控制电路分析
鼓风机控制电路的分析：鼓风机是空调系统中重要的组成部分，要使车内环境舒适，除了要控制送风温度，还应使鼓风机的转速可以控制，以适应环境变化和满足乘员的不同要求。鼓风机是通过改变鼓风机电动机的电流大小来实现转速变化。鼓风机控制电路由电源、鼓风机、开关、调速电阻器等元件组成，如图所示。

鼓风机控制电路
（1）鼓风机开关处于OFF挡位。
（2）鼓风机开关处于L（低速）挡位。
（3）鼓风机开关处于M（中速）挡位。
（4）鼓风机开关处于H（高速）挡位。
3．故障诊断与排除
通过分析，可以看出故障可能是下列部件造成的，熔丝S5、S16、继电器J32、鼓风机开关、调速电阻、鼓风机电动机、配线连接器等。
（二）冷凝风扇及其控制电路的故障诊断与排除
1．故障现象
冷凝风扇及其控制电路的常见故障现象为：冷凝风扇不工作或工作不良。
2．冷凝风扇及其控制电路分析
冷凝器风扇可对流过冷凝器的高温高压的气态制冷液进行散热，使气态制冷液变成液态制冷液。如果冷凝器风扇不工作，空调制冷效果就不良。其控制电路如图所示。
要使冷凝器风扇工作，必须打开鼓风机开关、A/C开关，鼓风机必须工作；空调压缩机同时工作。工作状态可分为以下几种情况。
（1）正常工作情况：
（2）系统压力过高：
（3）蒸发器温度过低：
3．故障诊断与排除
通过分析可以看出，故障可能是由下列部件原因造成：熔丝S301、S211、S216、S16、水温开关F18、风扇电机V7、V8、冷量开关E33、环境温度开关F38、组合压力开关F129、高温开关F40、散热风扇控制器J293、配线连接器等。
（三）电磁离合器及其控制电路的故障诊断与排除
1．故障现象
电磁离合器及其控制电路常见故障现象为：压缩机不运转，或压缩机工作不良好。
2．电磁离合器及其控制电路分析
压缩机离合器的控制方式分为两种：控制电源和控制搭铁。单风口空调采用控制电源方式。
压缩机离合器控制电路由电源、电磁离合器、A/C开关、温控器、压力开关等元件组成，如图所示。
（1）正常工作情况：
（2）系统压力过高：压力开关断开，I1不能到达冷凝器风扇继电器，继电器触点不闭合，I2和I3不存在，压缩机不会工作。
（3）蒸发器温度过低：温控器断路，I1断路，原理同上，I2和I3不存在，压缩机不会工作。用万用表检测可疑部件的导通性，或者检查电阻、电压等，检修或更换故障部件。
二、知识储备
（一）大众车系汽车电路图知识
国产大众车系的桑塔纳、捷达、帕萨特、波罗等轿车的中文维修资料中，其电路图大都沿用了德国大众公司的汽车电路图绘图标准。

（二） 大众车系汽车电路图的特点
大众车系的电路图反映了电气系统的实际接线关系，并具有如下特点：
（1）用不同的线条表示不同的连接。电路图的连接导线用粗实线表示，并都表明导线的颜色和横截面积，内部连接（非导线连接）用细实线表示。

（2）用符号和代号表示电气元件。
（3）汽车电气系统线路铰接点和接地点清晰
（三）大众车系汽车电路图标注说明
（1）线路代号。
（2）继电器插接器端子代号。继电器插接器连接端子的端子号及接线端子标记。“2/30”中的“2”表示该继电器位于中央配电器盒上的2号位置。“30”表示连接该接脚的接线端子为30。
（3）继电器的位置编号。用方框黑底白字的数字表示该继电器在中央配电器盒中的位置。
（4）线路连接编号。为方便读图，大众汽车公司采用了断线代号法。通过数字将上、下两半段电路联系在一起。接续的导线可能在本页面中，也可能在另页面中。
（5）导线颜色与横截面积标记。导线的颜色通常用代码标记，代码的含义为：ws白色；s w黑色；ro红色；br棕色；gn绿色；bl蓝色；gr灰色；ye黄色；li紫色。
（6）附加熔断器代号。表示附加熔断器的位置及额定电流等。
（7）线束插接器代号。表示相连接的两条线束插接器的端子数和连接的端子号，可以从维修手册中的图标或元件说明表中查到该代号所代表的插接器所连接的线束。
（8）线束内铰接点代号。表示线路在此处有一个铰接点，铰接点所在的线束可从图注中查得。
（9）搭铁点代号。表示该搭铁点的位置，可以从图注或说明表中查的接地点在车身上的具体位置。
（10）熔断器代号。表示熔断器的作用、位置及额定电流等。
（11）中央配电器盒插接器代号。表示中央配电盒中的多端子或单端子插接器、端子号和导线的位置。
（12）电器元件插接号代号。表示电气元件插接器的端子数、连接的端子号等。
（13）电器元件代号。大众车系电路图中的元件均用字母和数字组成的代号表示，并通过图注或列表说明各元件代号所代表的电器元件。
（四）汽车空调基本电路
汽车空调系统的基本电路如图所示。其工作过程是：接通空调及鼓风机开关。电流从蓄电池流经空调及鼓风机开关后分为两路。
现代汽车空调上的控制电路很多都是在此基础上发展起来的，因此掌握单风口控制电路可为今后分析更复杂的空调电路点奠定基础。控制电路主要是控制鼓风机、冷凝器风扇、压缩机离合器的工作。单风口空调控制电路比较简单，是最基本和最典型的电路。

单风口空调控制电路
（五）桑塔纳空调制冷系统电路分析
下图所示为上海桑塔纳轿车空调电路，它由电源电路、电磁离合器控制电路、鼓风机控制电路和冷凝器风扇电动机控制电路组成，是一种典型的机械—电气控制的空调系统电路。其电路分析如下。
（1）点火开关1处于断开（OFF）位置时，空调主继电器2的线圈电路切断，触点断开空调系统不工作。
（2）点火开关处于接通（ON）位置时，空调主继电器2的线圈电路接通，触点关闭，空调继电器组10中的线圈J2通电，接通鼓风机电路，此时可由鼓风机开关12进行调速，使鼓风机按要求的转速运转，进行强制通风、换气或送出暖风。
（3）当外界气温高于10℃时，允许使用空调制冷系统。当需要其工作时，按下空调开关11，空调指示灯亮，表示空调系统电路已经接通。此时电源进空调开关11、环境温度开关14可接通下列电路。