汽車空調風扇轉速控制 (引擎散熱風扇轉速控制)

傳統的空調風扇是由控制直流馬達轉動來帶動風扇葉片，讓車內空氣循環經過風箱內的冷媒蒸發器除濕降溫，再經過熱水芯加熱昇溫，而出風口的溫度高低便是透過控制流經熱水芯的風量佔比來調整，溫度調高時，大部分的循環氣流會流經熱水芯加溫，溫度調低時，風箱內風門會控制只讓小部份的循環氣流流經熱水芯，這樣便能達到控制空調溫度的高低。如要加快車室內溫度降低到指定溫度時，必需提高空調循環風扇轉速，等溫度達到所需溫度時，再手動切換風扇速度到慢速區段。

風扇速度如果是手動調整有分三段，四段或者是五段，這類手動控制是由風扇開關搭配風扇電阻配合控制風扇馬達，Matiz II 的空調風扇便是此類。

下圖便是常見的風扇電阻樣式：

如果是微電腦自動空調 EATC，則風扇電阻會以風扇速度控制器取代。 Taurus 的空調風扇控制便是屬於此類。當自動空調由關閉狀態開啟時，EATC 會控制風扇速度控制器讓空調風扇以最大轉速運轉，提供最大冷房能力，讓車內室溫快速降到指定溫度，最後便會自動維持慢速運轉。

下圖便是 Taurus 的風扇控制器：

這是 Taurus 風扇控制器解開外盒之後的樣子：

整個空調循環的電路是由風扇馬達，風扇電阻，風扇開關，空調風扇繼電器，空調系統保險絲組成。

由下圖可以瞭解空調風扇是如何透過風扇開關切換線路，控制電瓶或發電機電壓經由特定電阻壓降來調變流入風扇馬達的電流量，進而達到控制馬達的轉速。

當圖中的電門維持在 OFF / LOCK / ACC 的位置時，風扇繼電器內的電磁線圈沒有電流流過，所以繼電器的 B05 開關是中斷的 (未閉合)，不會有任何電流進入風扇馬達，風扇馬達不會運轉。而當電門切換到 RUN 的位置時，風扇繼電器的電磁線圈才會有電流流過，產生磁力吸引 B05 開關閉合 (導通)，讓風扇開關可以控制空調風扇。風扇開關維持在 OFF 位置時，風扇馬達的線路與電瓶電路是中斷的，不會有任何壓降落在風扇馬達上，所以風扇馬達不會轉動。而當風扇開關切換到 M1 位置時，電瓶的壓降會落在風扇馬達及藍色的線路上，所以風扇電阻會與風扇馬達分攤電瓶壓降，讓風扇馬達以M1的速度運轉。而當風扇開關切換到 HIGH 的位置時，所有電瓶的壓降都落在風扇馬達身上，所以風扇馬達便能以全速運轉。

當風扇需要最高速運轉時，風扇轉速開關切到 HIGH 的位置，則電瓶電壓並沒有經過任何風扇電阻分壓，直接落在直流風扇馬達上，所以這時風扇是全速運轉，消耗的功率便是風扇馬達額定的消耗功率。當需要最低速運轉時，風扇轉速開關切到 LOW 位置，則電瓶電壓需經過風扇電阻內的四個串連電阻的分壓，所以落在直流馬達上的壓降低很多，風扇便維持最低速運轉，此時消耗的功率包涵風扇馬達低速運轉的耗電及風扇電阻的消耗功率。

風扇電阻的電功率消耗會轉為電阻本身的發熱上。而空調的保險絲 40A 的容量限制便是由風扇馬達再加上風扇電阻的所有功率消耗組合中最大的數值換算出來，然後再加上一小部份的容忍值。當整個空調電路有任何地方短路，瞬間電流超過空調保險絲的 40A 上限時，保險絲便會燒熔斷路，以便保護空調電路中的其他昂貴組件，並防止任何組件或線路的持續升溫導致火燒車事故。

最常發生的空調風扇異常的症狀下列幾種：

1)  空調風扇完全不動，可能原因是：

        a)空調保險絲燒斷 --> 更換保險絲。

        b)空調繼電器損壞 --> 更換繼電器。

        c)風扇馬達本身故障（通常是馬達內的碳刷磨損而斷路導致）--> 修理風扇馬達。

        d)風扇開關損壞 --> 修理或更換風扇開關。

2)  空調風扇只能吹最高速段

       a) 如果行駛中曾發現風扇原先會轉，但聞到燒焦味後才變成不轉，這通常就是風扇電阻燒斷導致。網路上有人用續接的方式修補風扇電阻，但這類修補方式通常無法持久，最好將風扇電阻直接換新比較保險。

       b) 另一種狀況是風扇電阻內的溫度保險絲燒斷了--> 如果找得到同規格的溫度保險絲（通常是華氏 250 度的保險絲）便可直接修復，或者更換整個風扇電阻模組。

3) 部份低速段不轉：只有M3 或是 M2 + M3 或是 M1 + M2 + M3 段會轉，其他較低速段不會轉。

       a) 風扇電阻內的低速段電阻器斷路導致（電阻燒斷了）：

            如果行駛中曾發現風扇原先會轉，但聞到燒焦味後才變成不轉，然後切到高速段才會轉，這通常就是低速段風扇電阻燒斷導致。網路上有人用續接的方式修補風扇電阻，但這類修補方式通常無法持久，最好將風扇電阻直接換新比較保險。

       b) 風扇開關損壞，低速段接觸不良 --> 修理或更換風扇開關。

4) 特定高速段不轉，如只有 M1，或只有M2，或只有M3段不轉。

        因風扇其他段都可以轉，所以可以斷定風扇電阻是正常的，出問題的應該是風扇開關特定段接點接觸不良。

5) 風扇電阻/風扇馬達的線組接頭/接座熔毀

        通常是因為插頭與插座之間的接點阻抗過大，導致接點通過大電流導致溫度升高，使得線組接頭或接座融化損毀--> 這類狀況只能換新接頭/接座修復，並清潔接點，降低接點阻抗，防止再次熔毀。

汽車的空調風扇與引擎散熱風扇運作的方式相同，可能損壞的狀況也類似，修復方式便可比照處理了。

2010-03-27 如果是電阻線圈燒斷的狀況，可以用壓接端子將斷掉的地方壓接在一起來修復，要注意的是不要讓壓接的地方與鄰圈相碰觸。

阿丁 http://taurus-diy.blogspot.tw