李嘉澤

摘 要：隨著汽車工業(yè)的逐步發(fā)展，電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，汽車安全性與舒適性系統(tǒng)也發(fā)生了重大變革，汽車空調(diào)系統(tǒng)最能體現(xiàn)乘坐的舒適性，因此該系統(tǒng)，也越來(lái)越受到人們的重視，該文主要結(jié)合汽車空調(diào)在使用中出現(xiàn)制冷系統(tǒng)無(wú)冷風(fēng)吹出的故障，通過(guò)利用維修手冊(cè)查詢相關(guān)資料，進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)分析，同時(shí)利用先進(jìn)診斷儀器對(duì)該故障進(jìn)行綜合分析判斷，最終確定故障范圍及原因，排除故障，為實(shí)際工作帶來(lái)一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào) 制冷系統(tǒng) 故障診斷 分析排除

中圖分類號(hào)：U47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0027-02

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車空調(diào)成為衡量車輛乘坐舒適度的重要指標(biāo)，汽車空調(diào)作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，在運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)多種故障現(xiàn)象，例如鼓風(fēng)機(jī)不工作，無(wú)冷風(fēng)吹出，無(wú)暖風(fēng)吹出，吹出的溫度比設(shè)定的溫度低或高等故障，因此結(jié)合其故障現(xiàn)象我們要有針對(duì)性的進(jìn)行維護(hù)。下面針對(duì)一輛豐田凱美瑞轎車，空調(diào)制冷系統(tǒng)無(wú)冷風(fēng)的故障進(jìn)行診斷及排除。

1 故障現(xiàn)象

一輛豐田凱美瑞轎車搭載2.0發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛50 000 km，現(xiàn)象是在行駛期間，打開空調(diào)AC開關(guān)并無(wú)冷風(fēng)吹出。

2 故障原因

該車型空調(diào)系統(tǒng)屬于自動(dòng)空調(diào)，當(dāng)溫度參數(shù)設(shè)定后，空調(diào)控制系統(tǒng)通過(guò)制冷系統(tǒng)與制熱系統(tǒng)兩部分的工作平衡自動(dòng)將車內(nèi)環(huán)境溫度調(diào)至設(shè)置值水平，保證車廂內(nèi)具有較為舒適的環(huán)境，控制策略通常是利用安裝在不同位置的各類傳感器檢測(cè)相應(yīng)狀態(tài)信號(hào)，之后將其送入空調(diào)放大器，空調(diào)放大器根據(jù)內(nèi)部軟件計(jì)算分析結(jié)果將指令作用到相應(yīng)執(zhí)行元件上完成執(zhí)行元件的控制及相應(yīng)控制結(jié)果的修正，最終實(shí)現(xiàn)車廂溫度的自動(dòng)控制過(guò)程。涉及到的相關(guān)傳感器有制冷劑壓力傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器，相關(guān)的執(zhí)行器有壓縮機(jī)電磁線圈、空氣混合控制伺服馬達(dá)、混合門控制等。

由于汽車空調(diào)是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)這種故障現(xiàn)象時(shí)，我們要首先分清是非電路故障還是電路方面工作不良導(dǎo)致的，首先非電路故障可以從制冷劑量、制冷劑壓力、膨脹閥、泠凝器散熱不良等部分考慮，電路故障我們應(yīng)結(jié)合壓力傳感器電路、蒸發(fā)器溫度傳感器電路、車內(nèi)溫度傳感器電路、環(huán)境溫度傳感器電路、壓縮機(jī)電磁線圈電路、空氣混合控制伺服馬達(dá)電路、加熱器控制面板電源電路、鼓風(fēng)機(jī)控制電路、LIN通信電路等部分加以分析。

2.1 非電路故障因素

（1）制冷劑量如果不足，影響制冷效果，制冷劑量是否充足一般檢查空調(diào)管路和附件上的觀察窗，將車門完全開啟，溫度設(shè)定為冷氣最足，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為高的狀態(tài)，打開空調(diào)開關(guān)，觀察視液窗，如果看到內(nèi)部充滿氣泡，說(shuō)明制冷劑不足，應(yīng)該針對(duì)管路中是否存在泄漏部位，之后重新填加適量制冷劑；如無(wú)氣泡存在，說(shuō)明制冷劑漏完或不足，同樣針對(duì)管路進(jìn)行檢查；如果用手感知壓縮機(jī)進(jìn)口和出口之間的溫差較小，說(shuō)明制冷劑不足，如溫差比較大說(shuō)明過(guò)量應(yīng)該回收并重新加注制冷劑。

（2）制冷劑壓力過(guò)高或過(guò)低，在開關(guān)位于RECIRC時(shí)進(jìn)氣溫度是30℃～35℃，使發(fā)動(dòng)機(jī)以1 500轉(zhuǎn)/min運(yùn)轉(zhuǎn)，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開關(guān)控制在高位置，溫度控制度盤在COOL位置，空調(diào)開關(guān)在打開位置，車門完全打開，點(diǎn)火開關(guān)處于能夠激活空調(diào)壓縮機(jī)的位置，低壓側(cè)壓力正常值為0.15～0.25 MPa，高壓側(cè)壓力正常值為1.37～1.57 MPa，如果檢查發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)和高壓側(cè)的壓力低，說(shuō)明存在泄漏或不足，冷卻系統(tǒng)沒有運(yùn)行，應(yīng)檢查并重新加注，也有可能冷凝器芯的管道內(nèi)被堵塞影響冷卻系統(tǒng)不運(yùn)行，應(yīng)更換冷凝器，如果高低壓側(cè)壓力都高，可能系統(tǒng)存在空氣，檢查壓縮機(jī)機(jī)油是否臟污，壓縮機(jī)內(nèi)部泄漏，更換壓縮機(jī)。

（3）膨脹閥?？照{(diào)制冷系統(tǒng)通過(guò)改變制冷劑的物理狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)中不同環(huán)節(jié)中的熱交換，而膨脹閥在整個(gè)制冷劑物理狀態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程中起到了關(guān)鍵的作用。在這個(gè)過(guò)程中，由壓縮機(jī)和冷凝器處理后的中溫高壓的液態(tài)制冷劑并不能起到吸收外部熱量的作用。只有中溫高壓的制冷劑通過(guò)膨脹閥時(shí)，利用液體流動(dòng)過(guò)程中迅速通過(guò)狹窄通道后立即擴(kuò)展使得液體降溫降壓形成低溫半氣化的霧狀流體。當(dāng)霧狀流體通過(guò)車廂內(nèi)的蒸發(fā)箱時(shí)，可吸走其內(nèi)部環(huán)境中大量的熱量，起到降溫的作用。在空調(diào)實(shí)際使用過(guò)程中膨脹閥會(huì)由于一些原因?qū)е缕涔收线M(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常制冷。

①膨脹閥產(chǎn)生水汽堵塞現(xiàn)象。

在空調(diào)制冷系統(tǒng)工作過(guò)程中不允許任何水汽在整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)中存在，但在實(shí)際使用工程中往往不容易做到，比如在充注制冷劑過(guò)程中，會(huì)盡量保證使用的充注設(shè)備管道中排除所有水汽但無(wú)法做到100%排除，在充注制冷劑過(guò)程中要求使用純正的R134a型制冷劑，但在實(shí)際中我們使用的制冷劑的質(zhì)量參差不齊含

有一定的水汽，因此對(duì)于這些系統(tǒng)中含有的少量水汽，系統(tǒng)配置了干燥器這樣的裝置來(lái)收集那些少量水汽，這些情況都是正常的。但是當(dāng)系統(tǒng)中的水汽含量超出了干燥器的收集范圍時(shí)進(jìn)入飽和狀態(tài)，此時(shí)多出來(lái)的這部分水汽將在系統(tǒng)中隨制冷劑流動(dòng)，在經(jīng)過(guò)膨脹閥時(shí)由于制冷劑降溫降壓的過(guò)程水汽由于低溫而凝結(jié)在膨脹閥狹窄通道處，造成整個(gè)系統(tǒng)由于堵塞而停止循環(huán)，進(jìn)而喪失制冷能力。

②膨脹閥產(chǎn)生污物堵塞現(xiàn)象。

空調(diào)制冷系統(tǒng)中不允許其中有污物，實(shí)際使用過(guò)程中要求系統(tǒng)組成零部件及管路都要密封保存，在維修過(guò)程中拆開的空調(diào)系統(tǒng)組件和管路接頭也要堵住密封好，防止有灰塵等污物落到系統(tǒng)管道內(nèi)部。如有污物在系統(tǒng)中在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)這些污物制冷劑流動(dòng)很可能流到膨脹閥狹窄通道處造成系統(tǒng)堵塞。

③膨脹閥產(chǎn)生內(nèi)部泄漏現(xiàn)象。

膨脹閥除了在系統(tǒng)中改變制冷劑物理狀態(tài)之外，還可以控制流入蒸發(fā)器中制冷劑的流量，它是通過(guò)膨脹閥中的感溫裝置感知系統(tǒng)低壓管路的溫度高低，進(jìn)而控制系統(tǒng)高壓管路橫截面積的大小來(lái)控制流量，因此在膨脹閥中既有高壓管路又有低壓管路。如果高低壓管路中出現(xiàn)相互連通的情況我們稱之為閥體內(nèi)部滲漏，這樣一來(lái)就相當(dāng)于高壓管路中的制冷劑未經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器之間流向低壓管路，整個(gè)系統(tǒng)失去了熱交換的過(guò)程。

2.2 電路故障因素

電路故障相關(guān)傳感器電路出現(xiàn)故障，安裝在高壓側(cè)管上的壓力傳感器，通過(guò)檢測(cè)制冷劑壓力將信號(hào)送往空調(diào)放大器，并依此來(lái)控制壓縮機(jī)，如果壓力傳感器及線束連接出現(xiàn)故障，影響空調(diào)壓縮機(jī)工作，排查時(shí)可以斷開傳感器和空調(diào)放大器的連接器，用萬(wàn)用表電阻檔檢測(cè)各端子之間的電阻值，不符合則更換線束或連接器，如果電阻值正常，說(shuō)明線束及連接器正常，可以檢測(cè)壓力傳感器本身，首先安裝歧管表組件，運(yùn)用在壓力變化情況下看到電壓值的變化是否符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值來(lái)反映其工作性能好壞，通常可以利用3個(gè)電壓為1.5 V的干電池分別連接到傳感器的正極和負(fù)極的相應(yīng)端子，萬(wàn)用表電壓檔檢測(cè)信號(hào)電壓的變化，正常情況下傳感器的電壓值能隨著制冷劑壓力的變化而變化，否則更換傳感器。

蒸發(fā)器溫度傳感器結(jié)構(gòu)多采用熱敏電阻式，隨著蒸發(fā)器附近溫度的改變通過(guò)檢測(cè)蒸發(fā)器冷卻空氣的溫度傳到空調(diào)放大器，通過(guò)診斷儀檢測(cè)蒸發(fā)器葉片熱敏電阻值是否正常。車內(nèi)溫度傳感器通過(guò)診斷儀讀取，檢測(cè)其電阻值是否與標(biāo)準(zhǔn)值一致，檢測(cè)線束和連接器，斷開空調(diào)放大器連接器斷開車內(nèi)溫度傳感器上的連接器檢測(cè)電阻值，有故障可以更換或修理。

車內(nèi)溫度傳感器電路，該傳感器分別連接在空調(diào)放大器的29TR和34SG-1端子上，主要用來(lái)檢測(cè)車廂內(nèi)溫度并向空調(diào)放大器傳送電信號(hào)，對(duì)應(yīng)此部分電路分別從傳感器、線束連接及空調(diào)放大器部分去檢查。當(dāng)此部分如果顯示B1411/11代碼時(shí)，我們要從此方面開始查找，先檢查空調(diào)放大器連接器線束端，拆下空調(diào)放大器線束連接端，將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到ON檔，分別檢測(cè)在25℃和40℃時(shí)E38-29和E38-34端子的電壓值，正常值應(yīng)為1.35～1.75 V和0.9～1.2 V。隨著溫度的升高，電壓值應(yīng)該降低。檢查線束和連接器，斷開空調(diào)放大器連接器和車內(nèi)溫度傳感器連接器。

3 故障排除

在進(jìn)行空調(diào)制冷系統(tǒng)故障排除時(shí)，我們分為非電路因素故障和電路因素故障兩方面進(jìn)行故障診斷排除。

3.1 非電路因素故障排除

對(duì)于非電路因素故障主要通過(guò)系統(tǒng)總成元件表面的工作狀態(tài)觀察、系統(tǒng)高低壓管路的壓力高低變化的分析以及制冷劑測(cè)漏設(shè)備檢測(cè)等方法，依靠技術(shù)資料的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)完成故障排除，檢查后分析該車輛故障現(xiàn)象并非由以上故障引起。

3.2 電路因素故障排除

對(duì)于電路因素故障主要依靠電子診斷設(shè)備和凱美瑞轎車技術(shù)資料的技術(shù)指導(dǎo)來(lái)完成。首先對(duì)于車輛的具體工作條件進(jìn)行檢查確認(rèn)蓄電池標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)為11～14 V之間，如不滿足進(jìn)行充電；其次利用汽車智能測(cè)試儀GTS通過(guò)車身CAN通信系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的DTC進(jìn)行檢查/清除，讀取系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息與技術(shù)資料數(shù)據(jù)列表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)分析，對(duì)于相關(guān)執(zhí)行器可以通過(guò)執(zhí)行元件主動(dòng)測(cè)試判斷好壞，然后還可依照技術(shù)資料的故障癥狀對(duì)應(yīng)的原因逐一進(jìn)行分析比對(duì)排除。最后通過(guò)以上測(cè)試縮小故障范圍，通過(guò)對(duì)具體線路進(jìn)行排查找到故障位置。依此來(lái)檢測(cè)環(huán)境溫度傳感器電路。當(dāng)然我們要檢測(cè)空調(diào)放大器，當(dāng)這個(gè)出現(xiàn)故障后會(huì)影響系統(tǒng)正常工作。當(dāng)傳感器及空調(diào)放大器都正常，應(yīng)該繼續(xù)考慮執(zhí)行元件即壓縮機(jī)電磁線圈電路、伺服馬達(dá)電路等，最后在檢查壓縮機(jī)電磁線圈時(shí)發(fā)現(xiàn)其發(fā)生斷路故障，更換后故障消失。

4 結(jié)語(yǔ)

空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由機(jī)械物理熱交換裝置和電子控制裝置部分兩部分組成，依此系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)要綜合考慮可能導(dǎo)致故障的原因，利用技術(shù)資料的參考標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)兩部分分別進(jìn)行故障檢測(cè)與排除。

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