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汽车自动空调系统是汽车舒适性装置，它可以创造一个对人体适宜的环境，即对空气的温度、湿度、流速进行调节，并具有空气净化的作用。

自动空调系统采用与普通空调系统相同的基础部件，它与手动空调的根本区别在于自动空调具有恒温功能（车内温度不会变化），也就是说若车内温度、环境温度、阳光强度、乘员人数发生变化，空调控制计算机都能识别出来，并通过调节鼓风机的转速、空气混合风门的位置，甚至进气模式风门的位置，使车内温度维持在设定温度不变。其舒适性、安全性、节能环保、操控性能等方面要优于手动空调，但结构上要比手动空调复杂。微型计算机控制的自动空调系统一般具有如图3.1所示的几种主要功能。

一、汽车自动空调系统的结构

与手动空调系统一样，汽车自动空调系统一般由制冷系统、取暖系统、配气系统、电气控制系统四部分组成，有的还包括空气净化系统，如装备有活性炭罐、空气滤清器和静电除尘式净化器等装置。

1.制冷系统

制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成，如图3.2所示。制冷系统的组成与普通空调基本相同，差异主要是在零部件的结构方面。

压缩机运转时，将蒸发器内产生的低温低压气体吸入汽缸，经过压缩，使制冷剂的压力和温度增高后排入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高温高压液体，然后流入储液干燥器，并过滤流出。经过膨胀阀的节流作用，制冷剂以低温低压的气液混合状态进入蒸发器。在蒸发器里，低温低压制冷剂液体沸腾汽化，吸取车厢内空气的热量，然后又进入压缩机进行下一轮循环。这样，制冷系统便通过制冷剂在系统内循环流动，由制冷剂的液化和汽化过程，将车内的热量传递到车外，达到车内降温的目的。

1）压缩机

压缩机是制冷回路的心脏，起到输送和压缩气态制冷剂，保证制冷循环正常工作的作用。汽车空调压缩机采用容积型压缩机，大多是斜盘式压缩机和往复式压缩机，通过活塞在汽缸中做往复运动来改变压缩室的容积，吸入制冷剂和增压。

（1）斜盘式压缩机。斜盘式压缩机的主要部件是主轴和旋转斜盘。主轴被电磁离合器及传动带轮带动时，使斜盘驱动活塞做轴向往复运动。斜盘式压缩机的结构如图3.3所示。

1—主轴；2—活塞；3—钢球；4—支撑盘；5—外壳；6—旋转斜盘；7—吸簧；8—外放泄阀板；9—轴封；10—离合板及毂；11—密封座；12—滑动轴承；13—带滑轮；14—离合器线圈及外壳；15—前端盖；16—汽缸的前半部；17—推力座圈；18—推力轴承；19—推力座圈；20—汽缸后半部；21—油池；22—吸油管；23—后端盖；24—油泵齿轮

图3.3 斜盘式压缩机的结构

压缩机主轴旋转时，斜盘做左右摇摆运动，斜盘通过钢球驱动双头活塞在前、后汽缸中做往复运动，进行吸气和压缩过程，使气态制冷剂压力提高。斜盘式压缩机的工作原理如图3.4所示。斜盘式压缩机结构紧凑、转动扭矩小、运动的平衡性较高、效率高、性能可靠，最适合小型高速车辆使用。

（2）变容量压缩机。由于空调压缩机转速随发动机转速而变化，从节约能源等方面考虑，便出现了变容量压缩机，能够根据蒸发器制冷负荷的变化自动调节排量。变容量压缩机的种类有容量固定变化式和连续变化式两种。

日本丰田佳美20系列轿车采用的变容量压缩机，是在10缸旋转斜盘压缩机的基础上增加了一套可变排量机构，能使压缩机在全容量（100%）或半容量（50%）两种状态下工作。可变排量机构主要由柱塞、电磁阀、电磁线圈、单向阀和排出阀组成。如图3.5所示，压缩机在全容量工作时，电磁线圈不通电，电磁阀在弹簧弹力的作用下，将a孔打开，b孔关闭，高压制冷剂经过旁通回路，从a孔进入电磁阀，压向电磁阀后端。因此，柱塞克服弹簧弹力，向左移动，排出阀挤压在阀盘上。于是，压缩机的10个汽缸都工作，此时在压缩机后部产生的高压将单向阀向上推起，来自压缩机后部的高压气体与来自压缩机前部的高压气体一起流至冷凝器。如图3.6所示，可变排量压缩机半容量工作时，电磁线圈通电，电磁阀阀心在磁场力的作用下上移，将a孔关闭，b孔打开。高压制冷剂不能经过旁通回路进入电磁阀，作用于电磁阀后端的压力降低，柱塞在弹簧弹力的作用下回到右侧，排出阀离开阀盘，使压缩机后部的5个汽缸停止工作。此时单向阀被前后压差吸出，关闭后部高压气体的排出通道，防止压缩机前部的高压气体回流。当压缩机停止工作时，高压端和低压端内部压力逐渐平衡，柱塞被弹簧弹力推回右侧。单向阀随高压端压力下降而落下，关闭在后部的高压制冷剂排出通道，排出阀和单向阀以半容量工作。当压缩机启动时，以半容量工作，从而减小压缩机启动时的震动。

l—单向阀；2—旁通回路；3—电磁线圈；4—电磁阀；5—柱塞；6—排出阀；7—阀盘；8—弹簧；9—低压制冷剂；10—旋转斜盘；11—活塞；12—高压制冷剂

图3.5 压缩机全容量工作

2）冷凝器

冷凝器是一种热交换器，其作用是将压缩机排出的高温高压气态制冷剂的热量吸收并散发到车外，并通过散热器风扇和汽车迎面来风对制冷剂进行强制冷却，使气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂。

冷凝器一般采用平行流式，如图3.7所示。平行流式冷凝器由圆筒集管、铝制内肋扁管、波形散热翅片及连接管组成，是为适应新介质R134a而研制的新结构冷凝器。

平行流式冷凝器与管带式冷凝器的最大区别是：管带式只有一条扁管自始至终地呈蛇形弯曲，制冷剂只是在这一条通道中流动而进行热交换；而平行流式冷凝器则是在两条集流管间用多条扁管相连，制冷剂在同一时间经多条扁管流通而进行热交换。平行流式冷凝器工作原理如图3.8所示。平行流式冷凝器在两条集流管间用多条扁管相连，将几条扁管隔成一组，形成进入处管道多，逐渐减少每组管道数，实现了冷凝器内制冷剂温度及流量分配均匀，提高了换热效率，降低了制冷剂在冷凝器中的压力损耗，这样就可减小压缩机功耗。由于管道内散热面积得到充分利用，对于同样的迎风面积，平行流式冷凝器的换热量与管带式相比，得到了大幅度提高。

1—圆筒集管；2—铝制内肋扁管；3—波形散热翅片；4—连接管；5—接头

图3.7 平行流式冷凝器结构

3）蒸发器

蒸发器也是一种热交换器，但蒸发器的作用与冷凝器刚好相反，它是将经过节流降压后的雾状制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器表面周围空气的热量而降温，鼓风机再将冷风吹到车内，达到降温的目的。

蒸发器有管片式、管带式和层叠式3种结构。管片式蒸发器结构简单、加工方便，但换热效率比较低。管带式蒸发器工艺复杂，但换热效率比管片式蒸发器高。管片式蒸发器与管带式蒸发器的结构如图3.9所示。层叠式蒸发器由冲压成复杂形状的铝板叠在一起组成制冷剂通道，每两片通道之间夹有蛇形散热铝带，加工难度最大，换热效率也最高。层叠式蒸发器的结构如图3.10所示。

4）储液干燥器

储液干燥器的作用是存储制冷剂，除去制冷剂中的水分，过滤制冷剂中的杂质。储液干燥器主要由干燥器体、干燥器盖、引出管、过滤部分、干燥部分组成，如图3.11所示。

1—干燥器体；2—干燥器盖；3—视液玻璃镜；4—易熔塞；5—过滤器；6—干燥剂；7—引出管

图3.11 储液干燥器结构

干燥器盖上设有进液孔和出液孔，并装有视液玻璃镜和易熔塞。视液玻璃镜用于观察制冷系统内制冷剂的流动状况，包括制冷剂的量是否足够以及制冷剂中是否有水分等。易熔塞的中部开有小孔，孔中灌有低熔点金属。当高压侧压力达到2.9MPa、温度达到95℃时，低熔点金属就熔化，并把制冷剂排放到大气中去，防止整个系统遭受损坏。

5）膨胀阀

汽车空调的节流膨胀装置主要是热力膨胀阀，另外还有H形膨胀阀、膨胀节流管等。

（1）热力膨胀阀的作用。热力膨胀阀主要具有节流降压、调节流量、防止液击和异常过热等作用，是制冷系统中的重要部件。

① 节流降压。膨胀阀将从冷凝器过来的高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压雾状物进入蒸发器，即分隔制冷剂的高压侧与低压侧。

② 调节流量。由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求流量做相应调整，以保持车内温度稳定。膨胀阀便起到了自动调节流量适应制冷循环的作用。

③ 防止液击和异常过热发生。膨胀阀以感温包作为感温元件控制流量大小，保证蒸发器尾部有一定量的过热度，从而保证蒸发器总容积的有效利用，避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象；同时，又能将过热度控制在一定范围内，防止异常过热现象的发生。

（2）热力膨胀阀的结构。热力膨胀阀有内平衡和外平衡两种形式，下面以外平衡式膨胀阀为例说明热力膨胀阀的结构。

如图3.12所示为外平衡式热力膨胀阀，其结构主要包括感温包、过热调整弹簧、波纹膜片、传动杆、膜片室、阀门、毛细管等。图中，Pf为感温包感受到的蒸发器出口温度相对应的饱和压力，Pe为蒸发器入口蒸发压力，Ps为过热调整弹簧的压力。当车内温度处在某一工况时，膨胀阀处在一定开度，Pf、Pe和Ps应处于平衡状态，即Pf=Pe+Ps；如果车内温度升高，蒸发器出口过热度增大，则感温包感受到的蒸发器出口温度上升，相应的感应压力Pf也增大，这时Pf＞Pe+Ps，因此波纹膜片向下移，推动传动杆使膨胀阀的阀孔开度增大，制冷剂流量增加，制冷量也增大，蒸发器出口过热度相应下降。相反，如果蒸发器出口处过热度降低，则感温包感受到的蒸发器出口温度下降，相应的饱和压力也减小，这时Pf＜Pe+Ps，使波纹膜片上移，传动杆也随之上移，膨胀阀的阀孔开度减小，制冷剂流量减小，制冷量也减小，蒸发器出口处过热度也相应上升，满足了蒸发器热负荷变化的需要。由于在蒸发器出口处和膨胀阀波纹膜片下方引有一个外平衡管，所以称此膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀。

l—过热调整弹簧；2—波纹膜片；3—膜片室；4—传动杆；5—阀门；6—外平衡管；7—感温包；8—毛细管；9—蒸发器；10—调整螺钉

图3.12 外平衡式热力膨胀阀

（3）H形膨胀阀。H形膨胀阀是一种整体型膨胀阀，它取消了外平衡式膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器进出口相连。H形膨胀阀结构如图3.13所示。

1—阀体；2—灌充管；3—动力头；4—顶杆（兼感温包）；5—膜片；6—传动杆；7—球阀；8—弹簧；9—弹簧座

图3.13 H形膨胀阀结构

H形膨胀阀因其内部通路形同H而得名。它有四个接口通往汽车空调系统，其中两个接口和普通膨胀阀一样，一个接储液干燥器出口，另一个接蒸发器进口；另外两个接口，一个接蒸发器出口，另一个接压缩机进口，感温包和毛细管均由薄膜下面的感温元件所取代，感温元件处于进入压缩机的制冷剂气流中。H形膨胀阀结构紧凑、性能可靠，符合汽车空调的要求。

（4）膨胀节流管。膨胀节流管是一种固定孔口的节流装置，其两端都装有过滤网，以防堵塞。膨胀节流管的结构如图3.14所示。它是一根细铜管，装在一根塑料套管内；塑料套管外环形槽内装有密封圈。因为塑料套管连同膨胀节流管都插入蒸发器进口管中，密封圈就是用于密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙的。膨胀节流管若坏了便只能更换，不能维修。

1—孔口；2—进口滤网；3—密封圈；4—出口滤网

图3.14 膨胀节流管结构

膨胀节流管直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间。由于它不能调节流量，液态制冷剂很可能流出蒸发器而进入压缩机，造成压缩机液击。为此，装有膨胀节流管的系统，必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间安装一个气液分离器，实现液、气分离，避免压缩机发生液击。气液分离器的结构如图3.15所示，工作时制冷剂从顶部进入气液分离器，其液态制冷剂沉入底部，而位于顶部的气态制冷剂被吸入压缩机。气液分离器底部的吸气管上有一个小孔，允许少量冷冻油流回压缩机，以保证压缩机的正常润滑。

1—制冷剂进口（来自蒸发器）；2—环形挡扳；3—制冷剂出口（送至压缩机）；4—干燥剂袋；5—干燥剂；6—过滤网；7—U形管；8—外壳

图3.15 气液分离器结构

由于膨胀节流管没有运动部件，结构简单、成本低、可靠性高，因此目前汽车空调制冷系统通常采用变容量压缩机再加上一个膨胀节流管配套使用调节制冷剂流量，可以节省能耗，美国和日本很多高级轿车都采用这种节流方式。随着变容量压缩机技术的成熟，变容量压缩机节流管制冷系统是汽车空调制冷系统发展的必然趋势。

2.取暖系统

自动空调的取暖系统是利用发动机冷却水的余热作为热源，将其引入加热器，由鼓风机将车厢内或车外部空气吹过加热器而使之升温，再被送进车厢（驾驶室）进行取暖和风窗除霜、除湿。该系统由加热器、热水阀、暖水管、发动机冷却液等组成，如图3.16所示。自动空调的取暖系统与普通空调的取暖系统结构基本相同。

1—冷却水箱；2—节温器；3—热水阀；4—冷空气；5—加热器；6—暖气；7—发动机

图3.16 取暖系统的组成

3.配气系统

自动空调的配气系统由进气模式风门、鼓风机、空气混合模式风门、送风模式风门、导风管等组成，其结构与普通空调的配气系统基本相同，如图3.17所示。车厢内空气或车外新鲜空气，经鼓风机送至蒸发器或加热器，空气被调节成冷气或暖气的空气流，最后根据风门模式伺服电动机开启角度而流向相应的出风口，空气吹向面部、脚部和挡风玻璃。

4.电气控制系统

由于汽车自动空调的电气系统部件多而复杂，所以其电气控制系统比手动空调系统更复杂。不同类型的轿车空调系统差别较大，但其控制电路的组成仍有一定规律可循，按功能模块划分，电气控制系统电路一般由温度自动控制电路、进气模式控制电路、送风模式控制电路、鼓风机控制电路、冷却风扇控制电路、压缩机控制电路等组成。另外，按电路的输入、输出及控制原则划分，自动空调电气控制系统可分为传感器、空调计算机（控制面板）和执行器三部分，如图3.18所示。

1）传感器

传感器信号主要有四种：一是驾驶员通过空调面板设定的温度信号和功能选择信号；二是车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器等各种传感器输入的信号；三是进气风门、空气混合风门等风门的位置反馈信号；四是保护压缩机等空调系统的装置信号，如压力开关、锁止传感器等。

（1）车内温度传感器。车内温度传感器一般为负温度变化系数的热敏电阻，随着温度的升高，热敏电阻的阻值减小；随着温度的降低，热敏电阻的阻值增大。以前多采用电动机型车内温度传感器（采用电动机吸入空气），现在则普遍采用气流通过暖气装置的吸气型车内温度传感器。使用吸气型车内温度传感器，可以克服轿车内空间狭小、温度分布不均匀的缺点，如图3.19所示。车内温度传感器是汽车自动空调的重要传感器之一，它能影响出风口空气的温度、出风口风量、送风模式风门的位置、进气模式风门的位置等。车内温度传感器多安装在空调操作面板处，如图3.20所示。

（2）车外温度传感器。车外温度传感器一般也是负温度变化系数的热敏电阻，也能影响到出风口空气的温度、出风口风量、送风模式风门的位置、进气模式风门的位置等。车外温度传感器一般安装在前保险杠内、水箱之前或位于车辆前减振器下面的前护栅部位，也有部分车辆安装在后视镜中，如东风标致307车型。

（3）阳光传感器。阳光传感器通过光电二极管测量阳光的强弱变化，转化成电流值信号，用于修正混合门的位置与鼓风机的转速。阳光传感器一般安装在仪表台的上面，靠近前挡风玻璃的底部。

（4）系统共用传感器。以上所述传感器是汽车自动空调系统专门设置的主要传感器。除此之外，普通汽车空调所有的传感器，汽车自动空调系统也都有设置。

2）空调控制面板（空调ECU）

空调ECU一般与空调控制面板构成一体，对输入的各种传感器信号和功能选择键的输入指令进行计算、分析比较后，发出指令控制各个执行器动作，使车内温度、空气流动状况等始终保持在驾驶员设定的水平上，极大地简化了操作。

自动空调控制面板上有各种各样的功能开关，但大多数轿车控制面板的功能开关基本相同，其主要功能开关如图3.21所示。典型的自动空调控制面板如图3.22所示。1—进气模式控制开关；2—送风模式控制开关；3—AUTO开关；4—OFF开关；5—空调开关；6—温度调节旋钮；7—鼓风机控制开关

3）执行器

执行器信号有三种：一是向驱动各种风门的伺服电动机或真空驱动器输送的信号；二是控制鼓风机转速的电压调节信号；三是控制压缩机开启或停止的信号。

（1）进气模式控制伺服电动机。进气模式控制伺服电动机控制空调的进气方式，电动机的转子经连杆与进气风门相连，该伺服电动机内装有一个位置传感器，向空调ECU反馈进气模式控制伺服电动机的位置情况。

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即控制进气模式控制伺服电动机带动连杆顺时针或逆时针旋转，从而带动进气风门闭合或开启，以达到改变进气方式的目的。当按下“AUTO”键时，空调ECU首先计算出所需的送风温度，并根据计算结果自动改变进气模式控制伺服电动机的转动方向，从而实现进气方式的自动调节，使风力最为合适。

（2）空气混合控制伺服电动机。进行温度调节时，空调ECU控制空气混合控制伺服电动机连杆顺时针或逆时针转动，改变空气混合风门的开启角度，从而改变冷、暖空气的混合比例，调节送风温度。电动机内一般装位置传感器，向空调ECU输送空气混合风门的位置信号。

（3）送风模式控制伺服电动机。自动空调的出风口有三大类：吹脸（VENT或FACE）、吹脚（FOOT）、除雾（DEF）；有五种组合：吹脸（VENT）、双层（B/L）、吹脚（FOOT）、吹脚除雾（F/D）、除雾（DEF）。

按下操纵面板上某个送风方式键时，空调ECU便将电动机上的相应端子接地，而电动机内的驱动电路据此使电动机连杆转动，将送风控制风门转到相应的位置上，以打开某个送风通道。

（4）鼓风机。鼓风机的转速可以通过操作空调控制面板上的“鼓风机控制开关”按键设定。当按下“AUTO”键时，空调ECU根据送风温度自动调整鼓风机转速，若冷却液温度传感器检测到水温低于40℃，ECU控制鼓风机便停止转动。

二、汽车自动空调系统的工作原理

汽车自动空调系统以空调控制器为控制中心，结合各种传感器对汽车发动机的有关运行参数（如水温、转速等）、车外的气候条件（如气温、空气湿度、日照强度等）、车内的气候条件（如平均温度、湿度等）、空调的送风模式（如送风温度、送风口的选择等）等多种参数进行实时检测，并与操作面板送来的信号（如设定温度信号、送风模式信号等）进行比较，经过运算处理后进行判断，然后输出相应的调节和控制信号，通过相应的的执行机构（如真空电磁阀、风门电机和继电器等）做出及时的调整和修正，以实现对车内空气环境进行全季节、全方位、多功能的最佳控制和调节。同时，它还具备自我诊断、保护和容错功能。

汽车自动空调系统的控制一般以对空气侧的控制（采暖系统和配气系统）为主，以对制冷系统的控制为辅，其主要控制内容如图3.23所示。

1.温度控制原理

（1）空调计算机根据车内温度、环境温度，设定温度、阳光强度等，自动调节空气混合风门的位置。一般来说，车内温度越高、环境温度越高、阳光越强，空气混合风门就越处于“冷”的位置。若车内温度达到35℃，空气混合风门处于最冷位置；若车内温度为25℃，空气混合风门处于50%的位置。

（2）鼓风机工作，引进外界空气到车内进行温度调节。当夏季室外温度高于30℃时，计算机会关闭热水阀，让鼓风机高速运行，增加送风量；当室外温度高于35℃时，便会切断车外空气，但会定期切换一次外气。

（3）对于使用变排量压缩机的制冷系统，当压缩机节能输出引起蒸发器温度上升时，计算机会自动调节空气混合风门的位置，保持输出空气温度不变。

（4）出风口空气温度的计算。出风口空气温度用TAO来表示。TAO是使车内温度保持在设定温度的出风口空气温度，即鼓风机吹出并被冷却或加热后的空气温度。它可以根据温度控制开关的状态以及来自传感器（即车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器）的信号计算获得。自动空调控制器参照这个TAO输出驱动信号至执行器，使自动空调控制系统（除压缩机控制外）运行。

（5）出风口空气温度的控制方法。空调控制计算机根据计算所得的TAO和来自蒸发器温度传感器的信号TE，计算空气混合控制风门的开度。

如图3.24所示为空气混合风门控制的电路原理，该电路主要用于实现出风口空气温度的控制。

① 当TAO和TE彼此近似相等时，空调控制计算机关断VT1、VT2、VT3、VT4，切断送至空气混合控制伺服电动机的电流，使空气混合控制风门保持在当时的位置。

② 当TAO小于TE时，空调控制计算机接通VT3和VT2，关断VT1和VT4，即接通空气混合控制伺服电动机的正向电流，使电动机转至COLD侧，带动空气混合控制风门，降低鼓风机空气温度；同时，安装在空气混合伺服电动机内的电位计检测空气混合控制风门实际移动速度和位置。当以后TAO和TE相等时，计算机就关断VT3和VT2，使伺服电动机停转。

③ 当TAO大于TE时，空调控制计算机关断VT3和VT2，接通VT1和VT4，即接通空气混合控制伺服电动机的反向电流，使电动机转向HOT侧，带动空气混合控制风门，提高鼓风机空气的温度；同时，安装在空气混合控制伺服电动机内的电位计检测空气混合控制风门实际移动的速度和位置。当以后TAO和TE相似时，计算机就关断VT1和VT4，使伺服电动机停转。

2.鼓风机转速控制原理

1）鼓风机控制系统的组成

如图3.25所示，鼓风机控制系统包括温度设定键、车外温度传感器、车内温度传感器、阳光传感器、蒸发器温度传感器、水温传感器、空调计算机、功率晶体管、超高速继电器、鼓风机电阻器、鼓风机、加热器继电器等。

2）鼓风机转速自动控制原理

空调计算机根据室内温度、环境温度、阳光强度、设定温度等，自动控制鼓风机的转速。一般来说，室内温度越高、环境温度越高、阳光越强，鼓风机转速就越高。与温度控制类似，根据TAO值自动控制鼓风机转速。当控制面板上AUTO（自动）开关接通时，ECU根据TAO控制鼓风机转速。

（1）低速运转。如图3.26所示，空调计算机接通VT1，使加热器继电器接合。电流方向为：蓄电池→加热器继电器→鼓风机电动机→鼓风机电阻器→接地。鼓风机电动机低速运转。控制面板上AUTO（自动）和Lo（低速）两个指示灯均点亮。

（2）中速运转。如图3.27所示，控制面板AUTO（自动）指示灯亮，Lo（低）、M1（中1）、M2（中2）、Hi（高）指示灯根据情况可能点亮。空调计算机接通VT1，使加热器继电器闭合。同时空调计算机根据计算出的TAO值，从BLW端子输出相应信号至功率晶体管。电流流向为：蓄电池→加热器继电器→鼓风机电动机→功率晶体管和鼓风机电阻器→接地。电动机中速旋转。ECU从与功率晶体管相连的VM端子接收反馈信号，检测鼓风机实际转速信号，依此校正鼓风机驱动信号。

（3）高速运转。如图3.28所示，控制面板上AUTO（自动）和Hi（高速）指示灯亮。空调计算机接通VT1和VT2，使加热器继电器和超高速继电器闭合。电流流向为：蓄电池→加热器继电器→鼓风机电动机→超高速继电器→接地，鼓风机电动机以高速运转。

3.送风模式控制原理

1）送风模式控制系统组成

如图3.29所示，送风模式控制系统主要由面板功能控制开关、空调ECU、送风模式控制伺服电动机、空气混合门位置传感器、车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器等组成。ECU根据TAO值自动控制送风模式。

送风模式控制系统的工作模式可通过面板功能控制开关进行选择，其工作模式一般有两种：自动控制模式和手动控制模式。

2）送风模式控制系统工作过程

（1）面板功能控制。控制面板上AUTO（自动）开关接通时，ECU根据TAO值按如图3.30所示方式进行控制。

① 当TAO从低变至高时，原来送风模式控制伺服电动机内移动触点位于FACE位置。如图3.31所示，ECU接通VT1，这样便使驱动电路输入信号端B端电路通过VT1接地为0，A端电路断路为1。根据内部程序图可知，输出电路中，D端为0，即电流自D端输出，由C端流回，驱动电动机旋转，内部触点由FACE位移动到FOOT位置，电动机停转，输出风口的出气方式由FACE方式转为FOOT方式。同时ECU接通VT2，使位于面板的FOOT指示灯亮。

② 当TAO从高变至中时，原来送风模式控制电动机内的移动触点位于FOOT位置。如图3.32所示，ECU接通VT3，使驱动电路中A端电路通过VT3接地为0，B端电路断路为l。根据内部程序图，相应输出端C端为1，D端为0，电流由C端输出经电动机流回D端，电动机旋转，带动滑动触点由FOOT位置运动至BI-LEVEL位置，电动机停转，出气方式由FOOT转变为BI-LEVEL。同时，微型计算机使面板的BI-LEVEL指示灯点亮。

③ 当TAO从中变低时，原来送风模式控制伺服电动机内的移动触点位于BI-LEVEL位置。如图3.33所示，ECU内的微型计算机接通VT4，使驱动电路中A端电路通过VT4接地，信号为0；B端电路断路，信号为l。根据内部程序图可知，此时输出端C端为1，D端为0，即电流经C端输出，经电动机由D端流回，电动机旋转，带动滑动触点由BI-LEVEL移动至FACE位置，出气方式由BI-LEVEL转变为FACE方式。同时，微型计算机使面板FACE指示灯点亮。

（2）DEF-FOOT方式控制。

① 当预热控制工作时，ECU控制送风模式由FOOT方式转变为DEF方式。如图3.34所示，控制过程为：起始送风模式控制伺服电动机内的移动触点位于FOOT位置，ECU内的微型计算机根据水温传感器的信号接通VT5，使驱动电路输入端B端由电路经VT5搭铁为0，A端电路不通为1。根据内部程序图，相应输出端信号D端为1，C端为0，即电流可由D端输出经电动机由C端流回，电动机旋转，带动触点由FOOT位置移动到DEF位置时，C、D断路，电动机停转，出气方式由FOOT转变为DEF。同时微型计算机接通VT2，使位于面板的FOOT指示灯点亮。

② 预热控制不工作时，ECU控制送风模式由DEF转变为FOOT方式。如图3.35所示，ECU微型计算机根据水温传感器信号接通VT1，使驱动电路信号输入端A端电路经VT1接地为0，B端电路断路为1。根据内部程序图，相应输出端信号C端为1，D端为0，即电流由C端流出，经电动机由D端流回，电动机旋转，带动触点由DEF移至FOOT位置，最后停转，进入FOOT方式。因为VT2已接通，而且继续接通，面板FOOT指示灯继续点亮。

4.进气模式控制原理

1）进气模式控制系统的组成

进气模式控制系统包括空调ECU、进气模式控制伺服电动机、温度选择键、车内温度传感器、车外温度传感器、阳光传感器等，如图3.36所示。

2）进气模式风门控制原理

（1）自动控制模式工作原理。ECU根据TAO值确定进气模式，自动选择RECIRC（车内循环空气）或FRESH（车外新鲜空气）模式；根据环境温度、车内温度确定进气模式风门的位置；根据阳光强度修正进气模式风门的位置。例如，在无阳光照射的情况下，将温度设定为25℃，环境和车内温度为35℃，进气模式风门就会自动设置为REC（循环）位置，使车内温度能够迅速降低；当车内温度下降到30℃时，进气模式风门将变为20%FRE（新鲜）位置；当车内温度达到目标温度25℃时，进气模式风门设定为FRE位置。进气模式风门电路工作过程如下。

① 进气模式风门从“循环”转向“新鲜”位置。如图3.37所示，空调计算机接通VT1和VT4，进气模式控制伺服电动机工作。电流方向为：计算机→VT1→进气模式控制伺服电动机→限位装置→VT4→计算机接地。进气模式控制伺服电动机运转，将进气模式从“循环”转至“新鲜”位置。与此同时，限位装置将电动机电路切断。

② 进气模式风门从“新鲜”转向“循环”位置。如图3.38所示，空调计算机接通VT2和VT3，进气模式控制伺服电动机工作。电流方向为：计算机→VT3→限位装置→进气模式控制伺服电动机→VT2→计算机接地。进气模式控制伺服电动机运转，将进气模式从“新鲜”转至“循环”位置。与此同时，限位装置将电动机电路切断。

（2）手动控制模式工作原理。可通过R/F开关手动选择RECIRC（车内循环空气）或FRESH（车外新鲜空气）模式。选择RECIRC模式时，电路工作过程与图3.38所示相同；选择FRESH模式时，电路工作过程与图3.37所示相同。

（3）除霜模式工作原理。当手动按下DEF开关时，将进气方式强制转变为FRESH模式，便于清除挡风玻璃上的雾气。

（4）DEF/ECON模式工作原理。当按下“ECON”或“DEF”按钮时，空调ECU将进气模式风门设定在“FRESH”（新鲜空气）的位置。

5.压缩机控制原理

自动空调压缩机的控制模式包括基本控制模式和保护控制模式两种。基本控制模式用于实现降温功能；保护控制模式用于实现空调系统的高效、安全工作，并用于发动机的功率保护等。

1）基本控制模式

（1）手动控制。按下A/C开关，此时无论鼓风机的速度在低速、中速还是高速位置，空调压缩机的电磁离合器都会吸合，使压缩机运转。

（2）自动控制。按下AUTO开关，空调计算机根据室内温度、环境温度、设定温度等信号自动决定压缩机是否工作。当环境温度或蒸发器温度达到一定值时，压缩机停止工作，系统自动进入“除霜”模式。此时，若要再次强制开启压缩机，则需按下A/C开关，使系统退出“除霜”模式。

2）保护控制模式

保护控制模式包括系统保护控制和发动机功率保护控制两种。系统保护控制原理如图3.39所示，发动机功率保护控制原理如图3.40所示。

有些自动空调还具有高速切断控制功能，即发动机转速超过某转速时，压缩机停止工作，以保护压缩机。

6.冷凝器风扇控制原理

轿车在设计上一般都将水箱冷却风扇和冷凝器风扇组装在一起，利用一台或两台风扇对水箱和冷凝器进行散热。车型不同，则配置风扇的数量不同，控制线路设计方面差异也很大，但其控制方式则大同小异，一般根据水温信号和空调信号共同控制，以同时满足水箱散热和冷凝器散热的需要。下面以丰田LS400自动空调冷凝器散热风扇电路为例进行分析。丰田LS400轿车空调冷凝器风扇控制电路如图3.41所示。

1）空调不工作时

在不开空调的情况下，风扇的工作取决于发动机水温的高低。

（1）发动机冷却水温低于93℃。这时，由于水温较低，水温开关处于闭合状态，3号冷却风扇继电器和2号冷却风扇继电器工作。其中，3号冷却风扇继电器③与⑤接通，2号冷却风扇继电器常闭触头被打开。同时，由于空调不工作，高压开关处于常闭合状态，1号冷却风扇继电器通电工作，使常闭触头打开，这时两台冷却风扇均不工作，使发动机尽快暖机。

（2）发动机水温高于93℃。这时，水温开关打开，2号和3号冷却风扇继电器回到原始状态，即不工作。虽然这时高压开关使1号冷却风扇继电器常闭触点打开，但并不影响风扇的工作。加至1号冷却风扇电动机和2号冷却风扇电动机的电压都是12V，此时，两风扇同时高速运转，以满足散热需要。

2）空调工作时

空调工作时水温控制回路仍然起作用，这时冷却风扇受空调和水温控制回路的双重控制。

（1）开空调，高压端压力大于13.5kPa，且水温低于93℃。在这种情况下，水温开关处于闭合状态，而高压开关打开，这时2号和3号冷却风扇继电器受控动作，而1号冷却风扇继电器不工作，即触头处于常闭状态，继电器使两台冷却风扇电动机串联工作，同时低速运转，以满足冷凝器散热需要。

（2）开空调，高压端压力大于13.5kPa，且水温高于93℃。在这种情况下，高压开关和水温开关都打开，l号、2号、3号冷却风扇继电器均不工作，加至两冷却风扇电动机的电压都是12V，故两冷却风扇同时高速运转。