楊安華
摘 要:汽車空調(diào)制冷異常是實(shí)際工作中經(jīng)常遇到的一個故障。本文主要介紹了一輛豐田銳志轎車出現(xiàn)空調(diào)制冷異常故障的診斷分析過程,根據(jù)檢測得知是空調(diào)放大器內(nèi)部故障導(dǎo)致空調(diào)控制屏無法正??刂疲鼡Q空調(diào)放大器后顯示屏空調(diào)控制部分各按鍵的功能恢復(fù)正常??照{(diào)可以短時間工作,但系統(tǒng)壓力過高,風(fēng)扇不工作,經(jīng)逐步排查,發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)是副產(chǎn)件,最后通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)電池閥電阻異常,由于壓縮機(jī)電池閥內(nèi)部工作異常導(dǎo)致空調(diào)制冷異常的故障現(xiàn)象,最終更換了空調(diào)壓縮機(jī)后排除了不制冷的故障。
關(guān)鍵詞:空調(diào);不制冷;壓縮機(jī);電池閥
1 故障現(xiàn)象
客戶反映銳志空調(diào)無法使用,主要是空調(diào)的控制屏幕上沒有顯示各個功能的控制按鍵。經(jīng)確認(rèn)空調(diào)控制面板只顯示“請檢查空調(diào)器連接情況”的提示,儀表盤中也沒有顯示環(huán)境溫度。
2 空調(diào)制冷異常故障原因分析
初步點(diǎn)檢中發(fā)現(xiàn)車輛的龍門架有個別地方已嚴(yán)重生銹,早期有做過事故,而且空調(diào)系統(tǒng)也有維修過的現(xiàn)象,查看系統(tǒng)冷媒量也充足,于是詢問客戶得知以下基本情況:約在1個星期前,車輛出現(xiàn)空調(diào)制冷效果不好,在修理店維修,更換空調(diào)壓縮機(jī)后故障解決。沒過幾天故障再現(xiàn),去返修問題沒有解決,反而出現(xiàn)新的故障情況。用GTS檢測,空調(diào)系統(tǒng)無法連接。根據(jù)故障現(xiàn)象,查閱維修資料,初步判斷故障原因有:
2.1 IG電源電路故障
若IG電源電路中線路出現(xiàn)接觸不良或斷路現(xiàn)象,空調(diào)放大器ECU便無法工作,整個空調(diào)系統(tǒng)將無法使用。
2.2 備用電源電路、加熱器控制面板電源電路、LIN通信電路等故障
2.3 空調(diào)放大器故障
前排乘客側(cè)座椅前的儀表內(nèi)(鼓風(fēng)機(jī)單元側(cè)面)安裝了空調(diào)ECU,可以對空調(diào)進(jìn)行全自動控制。此外,空調(diào)ECU是構(gòu)成車載多路通信系統(tǒng)的ECU之一,能與發(fā)動機(jī)ECU及儀表ECU等通過各通信線路傳輸接收各種數(shù)據(jù),如果空調(diào)ECU內(nèi)部故障將導(dǎo)致空調(diào)無法正常工作。
3 故障診斷與檢修
(一)檢查IG電源電路,ECU-IG RH保險絲,正常;斷開空調(diào)放大器I39連接器,測量21(IG+)號端子與車身搭鐵的電壓,在點(diǎn)火開關(guān)OFF時為0V,點(diǎn)火開關(guān)ON時為12.5V,也正常;測量20(GND)號端子與車身搭鐵的電阻在0.1Ω,也都正常(如圖1)。
(二)檢查備用電源電路,查看A/C保險絲也沒異常,斷開空調(diào)放大器I39連接器,測量1(B)號端子與車身搭鐵的電壓始終為12.8V,也正常。
(三)加熱器控制面板電源電路,如下圖,檢查ECU-IG RH、TV、ACC的保險絲及線路都正常(如圖2),從加熱器控制面板上斷開連接器,根據(jù)下表測量電壓和電阻(如圖3),檢查結(jié)果各端子的電壓和電阻圴符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
(四)LIN通信電路,斷開加熱器控制面板I58連接器和空調(diào)放大器I39連接器,測量I39-2(LIN1)與I58-7(TX+), 測量值為0.2Ω;I39-2(LIN1)與車身搭鐵,測量值為11.9MΩ(標(biāo)準(zhǔn)10KΩ或更大)檢查結(jié)果正常。
(五)空調(diào)放大器,經(jīng)檢查空調(diào)放大器的電源、搭鐵和通信線路都正常,根據(jù)客戶反映的情況,故障再次維修之前多功能顯示屏空調(diào)的控制按鍵還有顯示,推斷可能是外邊店的修理工測量線路時不小心把空調(diào)放大器搞壞了,于是,我們判斷導(dǎo)致多功能顯示屏空調(diào)控制部分沒有顯示的問題是空調(diào)放大器故障造成的。
(六)更換空調(diào)放大器后,打開點(diǎn)火開關(guān),多功能顯示屏空調(diào)控制部分各按鍵的功能恢復(fù)正常,起動發(fā)動機(jī),打開空調(diào),剛開始時感覺出風(fēng)口還有點(diǎn)涼,在不到1分鐘后空調(diào)不制冷,檢查壓縮機(jī)的電磁離合器也有吸合,查看數(shù)據(jù)流高壓側(cè)壓力達(dá)到2.08 Mpa(高壓標(biāo)準(zhǔn)1.37-1.57 Mpa),異常。車輛熄火待車輛冷卻后再次著車空調(diào)又可以工作一分鐘左右,如果空調(diào)異常時熄火后馬上著車空調(diào)還是不能正常工作。
(七)讀取空調(diào)系統(tǒng)DTC:B1421太陽能傳感器電路(乘客側(cè))和B1424太陽能傳感器電路(駕駛員側(cè)),但這兩個DTC幾乎在每臺車上都會出現(xiàn),而且也不會對空調(diào)制冷造成影響;試著將車移到光線充足的地方,DTC會自動消失,說明太陽能傳感器和線路沒問題,從數(shù)據(jù)流上查看空調(diào)的A/C開關(guān)信號和電磁離合器的開關(guān)信號正常。
(八)繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn),空調(diào)制冷異常是因?yàn)殡娮由葲]有同步運(yùn)轉(zhuǎn),造成散熱不良,使空調(diào)壓力過高;查看空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)Regulator Control Current(調(diào)節(jié)器控制電流)在A/C為ON時為0 A(如圖4);對比相同型號的車輛,在空調(diào)打開時電子扇是同步運(yùn)轉(zhuǎn),而且“調(diào)節(jié)器控制電流”也都有相應(yīng)的電流量產(chǎn)生(如圖5)。
(九)用GTS做主動測試,電子扇有運(yùn)轉(zhuǎn),說明電子扇的保險、線路和繼電器是正常的。在主動測試打開電子扇的狀態(tài)下開啟空調(diào),此時空調(diào)系統(tǒng)工作正常,制冷效果良好,這說明是散熱不良導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)不能正常工作。為了驗(yàn)證冷卻液溫度升高時電子扇是否能自動運(yùn)轉(zhuǎn),讓發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),查看發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流,當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到94℃時,電子扇能自行啟動,進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
(十)根據(jù)檢測的內(nèi)容,再結(jié)合維修手冊、電路圖,判斷可能造成電子扇沒有同步運(yùn)轉(zhuǎn)的原因有:a.空調(diào)壓力傳感器或其電路故障。b.發(fā)動機(jī)ECU故障。
1.斷開空調(diào)壓力傳感器連接器,按維修手冊測量各連接器端子電阻,都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。經(jīng)測量壓力傳感器線路正常,為驗(yàn)證壓力傳感器是否故障,用好的壓力傳感器,安裝上連接器,用約13.0kg的氮?dú)鈮毫υ趥鞲衅魃霞訅?,同時打開空調(diào),經(jīng)測試電子扇還是沒有運(yùn)轉(zhuǎn),在同型號的車上用同樣的方法做測試驗(yàn)證,電子扇能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),說明壓力傳感器和線路并沒有問題。
2.詳細(xì)查看了電子扇的控制電路,由3個繼電器分別控制2支電子扇實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)轉(zhuǎn)或高速運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)3號繼電器工作時線路是串聯(lián)控制的,電子扇低速運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)1號、2號和3號繼電器都工作時線路是并聯(lián)控制的,電子扇高速運(yùn)轉(zhuǎn);而繼電器的控制信號則由發(fā)動機(jī)ECU負(fù)責(zé)。
3.測量了3個繼電器的功能和控制線路的導(dǎo)通性也都正常,沒有短路或斷路現(xiàn)象,檢查連接器中的端子之間的連接也沒有松動或接觸不良現(xiàn)的象。為了驗(yàn)證,人為的把3號繼電器的控制線直接搭鐵測試,此時電子扇有低速運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)對壓力傳感器、電子扇控制線路檢查測試結(jié)果以及掌握的情況分析,判斷是ECM內(nèi)部電子扇的運(yùn)轉(zhuǎn)控制部分發(fā)生故障。從而引起在開空調(diào)時電子扇沒有同步運(yùn)轉(zhuǎn),造成散熱不良,使空調(diào)系統(tǒng)不制冷。
4.為謹(jǐn)慎起見,用零件編碼相同的發(fā)動機(jī)ECU對換測試,測試結(jié)果,故障車開啟空調(diào)時電子扇還是沒有同步運(yùn)轉(zhuǎn),而測試車輛一切都正常。說明不是發(fā)動機(jī)ECU的問題。該檢查的都已做過檢查,可能出現(xiàn)故障的部件也都測試了,明顯就是發(fā)動機(jī)ECU沒有給空調(diào)3號繼電器的控制信號,但是為什么換了ECM還是沒有排除故障呢?
5.又再查閱維修手冊,對空調(diào)系統(tǒng)的各個通信線路進(jìn)行檢查也沒可疑之處,各個通信系統(tǒng)也沒有DTC,又替換了網(wǎng)關(guān)、儀表ECU、車身ECU和多功能顯示屏,但是故障現(xiàn)象依然存在。針對該故障現(xiàn)象,維修手冊提供的故障原因參考、檢查步驟對該故障現(xiàn)象都不起作用,很明顯是發(fā)動機(jī)ECU的問題,但是為何換了發(fā)動機(jī)ECU又不能解決?因此,故障檢修陷入困境之中。
(十一)重點(diǎn)檢查之前沒有確認(rèn)過的部件,查看空調(diào)壓縮機(jī)發(fā)現(xiàn)電磁離合器中間的固定螺栓處貼有“撕毀無效”的標(biāo)簽且外觀較粗糙,通過以上觀察可以肯定的是該零件不是原廠件。斷開壓縮機(jī)上的連接器A1,將蓄電池正極導(dǎo)線連接到端子1,負(fù)極導(dǎo)線連接到車身接地,電磁離合器總成結(jié)合,說明電磁離合器正常。
(十二)現(xiàn)還沒有確認(rèn)的還有壓縮機(jī)總成,檢查電磁閥線路正常,電磁閥電阻在冷態(tài)時測量為10Ω(20℃的條件下阻值為10-11Ω),在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。電磁閥、線路、空調(diào)放大器及ECM都測試正常,為什么會沒有電流?會不會是電磁閥工作時電阻異常呢?導(dǎo)致電流也異常,帶著這個想法進(jìn)一步檢查確認(rèn),車輛著車打開空調(diào),待空調(diào)不制冷一段時間后將車輛熄火拆下電磁閥插頭測量其電阻,阻值為40Ω。因維修手冊沒有此狀態(tài)下的電阻值標(biāo)準(zhǔn),所以對比了同款另外兩臺車輛。同樣著車一段時間后再熄火測量其電阻值為12Ω。通過數(shù)據(jù)的對比,故障車電磁閥隨著溫度的變化,阻值出現(xiàn)異常。經(jīng)以上檢查判斷是因?yàn)閴嚎s機(jī)電磁閥電阻不正常,致使電流也異常,導(dǎo)致ECM誤認(rèn)為空調(diào)沒有工作。所以沒有向散熱風(fēng)扇發(fā)出同步工作指令,導(dǎo)致風(fēng)扇不工作,空調(diào)系統(tǒng)壓力過高,空調(diào)不制冷。替換了一個確認(rèn)沒有故障的電磁閥進(jìn)行測試,安裝并且加注冷媒,起動發(fā)動機(jī),開啟空調(diào),觀察電子扇同步運(yùn)轉(zhuǎn),再查看數(shù)據(jù)流,高壓側(cè)壓力1.48Mpa,調(diào)節(jié)器控制電流0.91A。保持運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘沒出現(xiàn)異常,空調(diào)系統(tǒng)工作正常。
參考文獻(xiàn):
[1]豐田汽車銳志維修手冊.2005.
[2]豐田《TEAM21》培訓(xùn)手冊.2005.
[3]陳孟湘.汽車空調(diào)—原理、結(jié)構(gòu)、安裝、維修.上海 上海交通大修出版社 2006.