黃啟超

（東風(fēng)柳州汽車(chē)有限公司 商用車(chē)銷(xiāo)售公司售后服務(wù)部，廣西 柳州 545005）

霸龍重型載貨汽車(chē)空調(diào)管結(jié)冰故障解析

黃啟超

（東風(fēng)柳州汽車(chē)有限公司 商用車(chē)銷(xiāo)售公司售后服務(wù)部，廣西 柳州 545005）

1 故障現(xiàn)象

一臺(tái)由東風(fēng)柳汽生產(chǎn)的霸龍重型M5載貨汽車(chē)，裝配電動(dòng)空調(diào)，2015年5月出廠，已行駛了11 520 km，駕駛員反饋開(kāi)啟空調(diào)一段時(shí)間后，空調(diào)制冷不能持續(xù)，停車(chē)后檢查發(fā)現(xiàn)空調(diào)低壓管有結(jié)冰的現(xiàn)象。

2 故障診斷與排查

1）膨脹閥工作狀態(tài)不良、缺少制冷劑都能引起蒸發(fā)器及低壓管結(jié)冰，但售后最常見(jiàn)的原因是蒸發(fā)器溫度傳感器失效，因此，先從此處排查。從駕駛員處了解到，幾天前服務(wù)站檢修此故障時(shí)，已經(jīng)更換過(guò)蒸發(fā)器溫度傳感器和膨脹閥，且重新加注了冷媒。整個(gè)電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的控制單元是空調(diào)控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)失靈同樣會(huì)造成制冷異常，電動(dòng)空調(diào)控制機(jī)構(gòu)電氣原理見(jiàn)圖1。初步分析服務(wù)站上次檢修時(shí)忽略了這一點(diǎn)，因此，接下來(lái)將計(jì)劃排查這個(gè)因素。

2）先驗(yàn)證故障。點(diǎn)火起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，打開(kāi)空調(diào)AC開(kāi)關(guān)開(kāi)啟空調(diào)，空調(diào)控制機(jī)構(gòu)屏幕上顯示出雪花標(biāo)識(shí)（此圖標(biāo)亮說(shuō)明空調(diào)壓縮機(jī)已工作）。用手感受空調(diào)出風(fēng)口的溫度，有冷風(fēng)吹出，說(shuō)明空調(diào)的開(kāi)啟正常。然后關(guān)掉空調(diào)AC開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)繼電器的線圈端（此處由空調(diào)控制機(jī)構(gòu)22號(hào)端子給電）無(wú)24V來(lái)電，說(shuō)明空調(diào)控制機(jī)構(gòu)已無(wú)輸出，空調(diào)的關(guān)閉也正常。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火，再查看空調(diào)壓縮機(jī)的工作情況，發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)（觀察空調(diào)壓縮機(jī)的端面離合盤(pán)仍在轉(zhuǎn)動(dòng)）。為進(jìn)一步確認(rèn)，用萬(wàn)用表測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)電源線的來(lái)電情況，證實(shí)仍有24 V電。此時(shí)問(wèn)題已經(jīng)清楚，有24 V電竄入供電給空調(diào)壓縮機(jī)讓其工作，下一步重點(diǎn)排查究竟從何處竄入24 V電。

3）從駕駛員處了解到，其接車(chē)后并無(wú)任何加裝。檢查整車(chē)確定無(wú)電器加裝或者改裝，故排除因改動(dòng)線路而引起竄電的可能。在整車(chē)設(shè)計(jì)上，發(fā)動(dòng)機(jī)電磁離合風(fēng)扇的開(kāi)啟，需要用到一路空調(diào)電信號(hào)；又如圖2所示，空調(diào)冷凝器沒(méi)有配裝電子風(fēng)扇來(lái)專(zhuān)門(mén)散熱，冷凝器裝在中冷器和散熱器的前部，而發(fā)動(dòng)機(jī)電磁離合風(fēng)扇裝在后部，風(fēng)扇同時(shí)對(duì)散熱器、中冷器、冷凝器三部件抽風(fēng)散熱。當(dāng)空調(diào)開(kāi)啟時(shí)，冷凝器需散熱，即由空調(diào)壓縮機(jī)給一路24 V電信號(hào)到電磁離合風(fēng)扇線束上的控制單元（集線器），讓風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行散熱。因此，和空調(diào)壓縮機(jī)有電路上關(guān)聯(lián)的僅此電磁離合風(fēng)扇的線束，所以繼續(xù)往這個(gè)方向上去排查。4）拆下電磁離合風(fēng)扇線束，換上新的風(fēng)扇線束。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后打開(kāi)空調(diào)AC開(kāi)關(guān)，驗(yàn)證空調(diào)的開(kāi)啟正常。緊接著關(guān)掉AC開(kāi)關(guān)之后再測(cè)空調(diào)壓縮機(jī)電源線的來(lái)電情況，此時(shí)已無(wú)24 V來(lái)電，說(shuō)明了原因就在此根風(fēng)扇線束上。起動(dòng)車(chē)輛開(kāi)啟空調(diào)試車(chē)大約2 h，制冷正常，且低壓管已無(wú)結(jié)冰的現(xiàn)象。驗(yàn)證至此，已能確認(rèn)空調(diào)控制機(jī)構(gòu)實(shí)際上并無(wú)問(wèn)題，該車(chē)的故障已經(jīng)完全排除。

圖2 整車(chē)散熱系統(tǒng)示意圖

5）故障原因從原理上來(lái)說(shuō)明（圖3，圖4）。開(kāi)啟空調(diào)時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)的電源線得電，壓縮機(jī)的電磁離合器工作，壓縮機(jī)被發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，空調(diào)壓縮機(jī)也從其電源線給出一路24 V電信號(hào)到電磁離合風(fēng)扇線束的控制單元，讓風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行散熱。當(dāng)控制單元內(nèi)部二極管被擊穿后，車(chē)輛在行駛中發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到82 ℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)K1接通，風(fēng)扇線束的電源通過(guò)空調(diào)信號(hào)線反向給到空調(diào)壓縮機(jī)，即使關(guān)閉空調(diào)AC開(kāi)關(guān)之后，空調(diào)壓縮機(jī)仍通電運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷制冷，從而造成空調(diào)低壓管結(jié)冰。

圖3 電磁離合風(fēng)扇電氣原理圖

圖4 電磁離合風(fēng)扇線束實(shí)物圖

3 故障總結(jié)

售后反饋蒸發(fā)器或空調(diào)管結(jié)冰，原因通常出在蒸發(fā)器溫度傳感器、空調(diào)控制機(jī)構(gòu)、制冷劑問(wèn)題或膨脹閥等空調(diào)系統(tǒng)自身上，而此故障原因比較新穎，出在空調(diào)系統(tǒng)之外的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)上（發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇線束）。解決此故障，關(guān)鍵在于維修人員了解關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的組成及原理。排查的過(guò)程比較嚴(yán)謹(jǐn)，從驗(yàn)證故障到留心觀察空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行情況，大膽做出初步判斷后，再小心印證方能查出故障點(diǎn)。

4 電磁離合風(fēng)扇控制原理說(shuō)明

4.1 溫控開(kāi)關(guān)控制形式

由溫控開(kāi)關(guān)感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)出水管水溫，控制風(fēng)扇高、中速擋電磁線圈是否通電，從而控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

1）當(dāng)溫度低于82 ℃±2 ℃時(shí)，高、中速擋電磁線圈均不通電，風(fēng)扇自然旋轉(zhuǎn)，水溫快速上升。

2）當(dāng)溫度到達(dá)82 ℃±2 ℃時(shí)，接通中速擋電磁線圈，風(fēng)扇將以0.4～0.7倍率發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度降低到74 ℃±2 ℃時(shí)，電磁線圈斷電，使風(fēng)扇處于低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）當(dāng)溫度到達(dá)88 ℃±2 ℃時(shí)，同時(shí)接通高、中速擋電磁線圈，風(fēng)扇將以全速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度降低到80 ℃±2 ℃時(shí)，高速擋電磁線圈斷電，風(fēng)扇恢復(fù)到中速擋。

4.2 空調(diào)開(kāi)啟時(shí)

1）當(dāng)溫度低于82 ℃±2 ℃將空調(diào)開(kāi)啟時(shí)，接通中速擋電磁線圈，風(fēng)扇以0.4～0.7倍率速度運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)空調(diào)關(guān)閉時(shí)電磁線圈斷電，使風(fēng)扇處于低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2）當(dāng)空調(diào)關(guān)閉后溫度達(dá)到82 ℃±2 ℃時(shí)，依然接通中速擋電磁線圈，風(fēng)扇同樣以0.4～0.7倍率速度運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）當(dāng)溫度達(dá)到88 ℃±2 ℃時(shí)，同時(shí)接通高、中速擋電磁線圈，風(fēng)扇將以全速運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 針對(duì)本案例在設(shè)計(jì)上的改善建議

此故障是由于電磁離合風(fēng)扇線束的控制單元內(nèi)部二極管被擊穿引起，因此在設(shè)計(jì)上可采用繼電器替代二極管，避免控制單元內(nèi)部二極管受到整車(chē)工作過(guò)程中的異常干擾高電壓擊穿，有效提升整車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。改善建議設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5。

圖5 改善建議設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖

（編輯 張每文）

U463.851

B

1003-8639（2017）04-0071-02

2016-09-06

黃啟超（1984-），男，廣西南寧人，主要從事汽車(chē)電器售后服務(wù)與培訓(xùn)工作。