黃漢龍
(廣州市交通技師學(xué)院,廣東 廣州 510170)
一輛本田雅閣2.4,車型LHDCM5,2004年款,行駛里程5萬公里,轎車空調(diào)系統(tǒng)不工作。車主反映該車在前一段時(shí)間,因暴雨被水短時(shí)間半淹,車內(nèi)進(jìn)水,因較早發(fā)現(xiàn),及時(shí)拉離水淹區(qū),當(dāng)時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)異常,所以沒有入廠處理。一個(gè)月后,出現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)而工作、時(shí)而不工作的間歇現(xiàn)象,同時(shí)儀表板右側(cè)出風(fēng)溫度不能調(diào)節(jié),到后來整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)完全不能啟動了。
汽車自動空調(diào)系統(tǒng)具有氣溫自動調(diào)節(jié)、功能完善顯示、故障自診斷和系統(tǒng)保護(hù)等功能。自動空調(diào)控制原理是以自動空調(diào)控制器 (ECU)為控制核心,根據(jù)溫度調(diào)節(jié)器、車外溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、太陽光傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、空氣混合風(fēng)擋位置傳感器、出風(fēng)口風(fēng)擋位置傳感器、進(jìn)氣風(fēng)擋位置傳感器等元件輸入的信號,通過數(shù)據(jù)選擇和整理,輸出控制信號控制壓縮機(jī)電磁離合器、冷凝風(fēng)扇、進(jìn)氣伺服電動機(jī)、出風(fēng)口方式伺服電動機(jī)、空氣混合伺服電動機(jī)、暖水開關(guān)、送風(fēng)電動機(jī)等進(jìn)行自動調(diào)控,自動控制壓縮機(jī)工作時(shí)間、鼓風(fēng)機(jī)吸入和排出空氣流量、空氣混合等,使車廂內(nèi)保持最佳溫度,從而達(dá)到恒溫自動控制的目的。
根據(jù)自動空調(diào)控制原理進(jìn)行分析,該車空調(diào)間歇性工作或不工作的潛在故障有以下幾個(gè)方面:①供電熔斷絲是否正常;②散熱器風(fēng)扇、冷凝器風(fēng)扇和壓縮機(jī)離合器本身故障;③空調(diào)ECU與溫度控制裝置之間的信號傳輸線路出現(xiàn)異常;④鼓風(fēng)機(jī)及其控制線路和各傳感器出現(xiàn)故障;⑤溫度控制裝置本身故障;⑥空調(diào)控制器ECU故障。
本著先簡后難的檢修原則,先對空調(diào)系統(tǒng)的供電熔斷絲進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)供電正常。然后檢查散熱器風(fēng)扇、冷凝器風(fēng)扇和壓縮機(jī)電磁離合器及其控制線路。
根據(jù) 《維修手冊》提供的電路圖,接通點(diǎn)火開關(guān),短接風(fēng)扇控制繼電器,發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇與冷凝器風(fēng)扇工作正常;起動發(fā)動機(jī),接通空調(diào)制冷開關(guān),發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)不工作,空調(diào)壓縮機(jī)離合器不吸合,鼓風(fēng)機(jī)不工作;當(dāng)水溫達(dá)到93℃時(shí),散熱器工作正常,冷凝風(fēng)扇工作正常;說明散熱器風(fēng)扇和冷凝器風(fēng)扇電動機(jī)及電路正常。
壓縮機(jī)電磁離合器由空調(diào)ECU控制,找到ECU的電磁離合器對應(yīng)端子A17直接搭鐵,壓縮機(jī)離合器吸合,由此可知壓縮機(jī)電磁離合器的電路沒有故障。
接通點(diǎn)火開關(guān),當(dāng)接通A/C空調(diào)開關(guān)和鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)時(shí),車內(nèi)溫度控制裝置2號端子搭鐵,此時(shí)ECU收到車內(nèi)溫度控制裝置2號端子搭鐵信號后即控制A17(控制離合器)和A20(控制冷凝風(fēng)扇)端子搭鐵,應(yīng)該使壓縮機(jī)離合器、散熱器風(fēng)扇和冷凝器風(fēng)扇同時(shí)工作。故將A/C插頭短接 (剔除空調(diào)管路壓力不正常時(shí)的保護(hù)性斷路),但散熱器風(fēng)扇電動機(jī)、冷凝器風(fēng)扇電動機(jī)、壓縮機(jī)離合器還是不工作,說明系統(tǒng)不工作不是由制冷管路壓力保護(hù)裝置引起。那么故障應(yīng)該在空調(diào)的控制線路或元件上。
如果空調(diào)控制部分有問題,有兩種可能性:一是輸入到控制器的傳感器、開關(guān)或線路有故障;二是空調(diào)控制器本身有故障。決定調(diào)取系統(tǒng)故障碼,利用空調(diào)系統(tǒng)的自診斷功能進(jìn)行檢查,試圖找到故障所在,操作如下:①接通點(diǎn)火開關(guān)ON檔,將溫度控制按鈕先旋至MAX COOL(最冷)位置,然后再旋至MAX HOT(最熱)位置;②1 min后,在按下AUTO按鈕 (不松開)的同時(shí),按下OFF按鈕;③在同時(shí)按下AUTO和OFF按鈕時(shí),如果系統(tǒng)有故障存在,就會通過溫度顯示器指示相應(yīng)的故障,不同的故障自診斷信息以溫度顯示器 “88”各段中某一段閃亮來指示,見圖1。
顯示故障代碼為:N和I,即鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)電路故障、空氣混合控制聯(lián)動裝置或電動機(jī)故障。根據(jù)故障代碼,首先對引起鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)電路故障的原因進(jìn)行分析。潛在故障可能有鼓風(fēng)機(jī)供電電源、風(fēng)機(jī)、調(diào)速場效應(yīng)晶體管出現(xiàn)故障,或控制器無控制信號到調(diào)速場效應(yīng)晶體管,或場效應(yīng)晶體管無反饋信號到控制器。
根據(jù)上述故障源對故障進(jìn)行排除:①把點(diǎn)火開關(guān)置于ON位置,按下空調(diào)AUTO鍵,用萬用表對空調(diào)調(diào)速場效應(yīng)晶體管的4P插頭進(jìn)行檢查,用萬用表電壓檔檢查4P插頭的1號端子與車身之間的電壓為12V,即控制器有信號輸出,正常;②用萬用表檢查3號端子與車身之間的反饋電壓為8.9 V,即場效應(yīng)晶體管有反饋信號輸出;③用萬用表檢測4號端子與車身之間的電壓為電源電壓,即風(fēng)機(jī)及車身供電電源電路正常;④用萬用表檢測2號端子與車身之間的電阻幾乎為0,即風(fēng)機(jī)搭鐵線路正常。
于是故障范圍縮小到鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)調(diào)速場效應(yīng)晶體管損壞,或鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)調(diào)速場效應(yīng)晶體管到控制器的反饋線路出現(xiàn)故障。
本田雅閣2.4轎車自動空調(diào)系統(tǒng)采用了場效應(yīng)晶體管的特性對鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速??照{(diào)控制器根據(jù)車外溫度、車內(nèi)溫度、陽光傳感器、駕駛員設(shè)定的溫度信號,經(jīng)過比較、計(jì)算后,給場效應(yīng)晶體管輸入不同的電壓信號來控制鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,使鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速更加平穩(wěn),噪音更小,從而實(shí)現(xiàn)車廂內(nèi)理想的溫度環(huán)境,同時(shí)可以降低能耗。
根據(jù)以上原理,對鼓風(fēng)機(jī)場效應(yīng)晶體管初步進(jìn)行檢查。鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速場效應(yīng)晶體管內(nèi)部電路圖、外形圖、插頭如圖2所示。
發(fā)現(xiàn)該調(diào)速場效應(yīng)晶體管有泡水痕跡,霉點(diǎn)多,焊點(diǎn)氧化;用萬用表檢查鼓風(fēng)機(jī)場效應(yīng)晶體管3號端子與4號端子之間的電阻為1.5kΩ,1號端子與2號端子之間的阻值為無窮大,即斷路 (正常情況為10.8 kΩ左右)。把場效應(yīng)晶體管的外飾板拆下,用萬用表檢查2 A過熱熔斷絲的阻值為無窮大,即為斷路。同時(shí)發(fā)現(xiàn)場效應(yīng)晶體管的D腳與S腳的焊錫熔脫,即場效應(yīng)晶體管與線路板虛接。由于場效應(yīng)晶體管腳虛接造成空調(diào)系統(tǒng)間歇性工作,同時(shí)2 A過熱熔斷絲燒壞后使空調(diào)系統(tǒng)不工作。因本田雅閣空調(diào)控制系統(tǒng)接收到的反饋信號與控制器計(jì)算的信號相差時(shí),即可判斷風(fēng)機(jī)電動機(jī)電路出現(xiàn)故障,于是空調(diào)控制裝置實(shí)施保護(hù)功能,使空調(diào)系統(tǒng)停止工作,并儲存故障代碼。
更換場效應(yīng)晶體管,恢復(fù)電路,空調(diào)制冷系統(tǒng)工作正常。
雖然空調(diào)制冷系統(tǒng)已經(jīng)恢復(fù)正常,但仍然存在左右出風(fēng)溫度不同的情況,于是進(jìn)行診斷與排除。
該本田雅閣2.4轎車自動空調(diào)系統(tǒng)配備了自動空氣混合控制系統(tǒng),即左右出風(fēng)口溫度可以設(shè)定為不同的溫度。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是把加熱器的箱體分為左右2個(gè)腔,使進(jìn)入的空氣分別在左右分區(qū)中加熱,然后排出。在加熱器的進(jìn)風(fēng)口裝有2個(gè)空氣混合風(fēng)門,且左右各有一個(gè)空氣混合風(fēng)門控制電動機(jī)控制風(fēng)門的開度。同時(shí),通過空氣混合控制電動機(jī)內(nèi)部的位置傳感器,把空氣混合風(fēng)門的開度反饋給微機(jī)。微機(jī)根據(jù)左右溫度調(diào)節(jié)開關(guān)送來的信息,經(jīng)過計(jì)算,通過控制左右空氣混合控制電動機(jī),來控制左右空氣混合風(fēng)門的位置,便可使左右出風(fēng)口吹出的風(fēng)得到不同的溫度,這樣可以滿足駕駛員和乘員對不同溫度的要求。
因前面在自診斷時(shí),還發(fā)現(xiàn)乘客側(cè)空氣混合控制聯(lián)動裝置風(fēng)門或電動機(jī)故障,于是對右側(cè)出風(fēng)口的溫度進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)右側(cè)的溫度不會改變,吹出的風(fēng)為冷風(fēng),且不能調(diào)節(jié)。
該車空調(diào)系統(tǒng)左右各有一溫度調(diào)節(jié)開關(guān),右側(cè)的溫度調(diào)節(jié)開關(guān)只能調(diào)節(jié)右側(cè)的出風(fēng)口溫度。左側(cè)溫度調(diào)節(jié)開關(guān)在DVAL開關(guān)斷開時(shí)可以同時(shí)調(diào)節(jié)左右出風(fēng)口的溫度,在DVAL開關(guān)接通時(shí)只能調(diào)節(jié)左側(cè)出風(fēng)口的溫度。該車的空氣混合門在中間分開,左右各有一個(gè)空氣混合門且各有一個(gè)飼服電動機(jī)驅(qū)動。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其故障原因應(yīng)該是右側(cè)的空氣混合風(fēng)門不工作,停在最冷的位置。為了減少維修時(shí)間,提高工作效率,從而達(dá)到判斷故障的準(zhǔn)確性,首先利用該車空調(diào)控制系統(tǒng)具有顯示傳感器輸入信息的功能,對右側(cè)空氣混合風(fēng)門位置傳感器輸入的信息進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),無論把溫度設(shè)定在最冷與最熱之間怎么變化,右側(cè)空氣混合風(fēng)門位置傳感器輸入到空調(diào)控制器的信息總是顯示其開度0%,即最冷位置。正常情況應(yīng)根據(jù)設(shè)定溫度的變化其開度的變化亦會在0%~100%之間變化。造成右側(cè)空氣混合門不工作原因有:①右側(cè)的空氣混合電動機(jī)及位置傳感器損壞;②右側(cè)空氣混合風(fēng)門被卡死;③控制裝置到空氣混合電動機(jī)及位置傳感器之間的線路有故障;④控制裝置沒有向混合電動機(jī)發(fā)出輸出指令。
根據(jù)以上原因進(jìn)行一步步檢查,最后發(fā)現(xiàn)空氣混合控制電動機(jī)轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動。拆開電動機(jī)的外殼,再拆下永磁電動機(jī)檢查,發(fā)現(xiàn)電動機(jī)內(nèi)部進(jìn)水而生銹,使轉(zhuǎn)子卡死。分區(qū)溫控調(diào)節(jié)電動機(jī)如圖4所示。更換空氣混合控制電動機(jī),開啟空調(diào)試車,空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
最后對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行消除故障碼操作,重新讀取故障碼,再沒有故障碼存在,空調(diào)運(yùn)行正常。
本汽車空調(diào)故障診斷與排除過程的啟示如下。
1)現(xiàn)代汽車空調(diào)自動控制代替了手動控制,在給用戶帶來更加舒適和更加人性化關(guān)懷的同時(shí),也給故障的診斷與排除提出更高、更快的要求。不過只要我們懂得運(yùn)用原理,像醫(yī)生看病一樣對系統(tǒng)進(jìn)行望、聞、問、切,耐心鉆研,再大的困難也能克服。
2)該汽車空調(diào)2處故障均與曾經(jīng)被水淹有關(guān)。這告訴我們汽車被水淹后,為防止電路故障和鐵質(zhì)材料零部件銹蝕損壞,必須對被淹部分進(jìn)行 “大包圍”式的檢查保養(yǎng)作業(yè),及時(shí)對電器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)及功能檢測后才能繼續(xù)使用,否則,可能影響零部件的壽命或故障頻頻。
3)通常 “大包圍”式的保養(yǎng)和檢測作業(yè)包括:座椅等吸水性好,難干的裝飾部件要拆解、清洗、晾曬干;被淹的電器設(shè)備全部要拆開外殼,進(jìn)行烘干,電路元件要用酒精等進(jìn)行防銹、防腐蝕處理;然后對電器設(shè)備進(jìn)行功能檢測,對有問題的零部件進(jìn)行更換,然后裝復(fù),再進(jìn)行整機(jī)或整車功能檢驗(yàn),合格后才能交付使用。
[1]譚本忠.雅閣車系電路分析與維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
[2]高潤生.汽車空調(diào)維修(第2版)[M].北京:人民交通出版社,2004.