◆文/天津 李春利

故障現(xiàn)象

一輛2014年長(zhǎng)城哈弗H2，搭載GW4G15B型1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)GWEE4A43EF00＊＊＊＊，行駛里程為35 400km。車主反映：該車處于原地怠速的情況下，空調(diào)制冷正常，壓縮機(jī)工作正常，但上路行駛大約5分鐘后，壓縮機(jī)停止工作，空調(diào)不制冷，此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的其他功能，如風(fēng)速調(diào)節(jié)、風(fēng)向調(diào)節(jié)等無(wú)異常。

故障診斷與排除

維修技師接車后，連接故障診斷儀對(duì)全車進(jìn)行故障掃描，未發(fā)現(xiàn)相關(guān)故障碼。結(jié)合故障車型空調(diào)控制器電路(圖1)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)電路(圖2)和空調(diào)壓縮機(jī)控制原理圖(圖3)分析，故障車的空調(diào)控制面板本身就是空調(diào)控制器，且AC開(kāi)關(guān)集成在空調(diào)面板之上，駕駛員操作空調(diào)面板上的AC開(kāi)關(guān)后，信號(hào)直接被空調(diào)控制器識(shí)別，系統(tǒng)識(shí)別到駕駛員有打開(kāi)壓縮機(jī)的請(qǐng)求后，空調(diào)控制器的A14針腳將輸出12V的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)空調(diào)高低壓開(kāi)關(guān)之后到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU的28號(hào)針腳?？照{(diào)高低壓開(kāi)關(guān)是由兩個(gè)常閉開(kāi)關(guān)組成，安裝在空調(diào)高壓管路之上，高壓開(kāi)關(guān)的打開(kāi)閾值為大于3.14MPa，低壓開(kāi)關(guān)的打開(kāi)閾值為小于0.2MPa。

圖1 哈弗H2空調(diào)控制器電路

圖2 哈弗H2發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)電路

圖3 故障車型空調(diào)壓縮機(jī)控制原理

也就是說(shuō)，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的高壓側(cè)壓力在0.2～3.14MPa之間時(shí)，高低壓開(kāi)關(guān)均閉合，此時(shí)空調(diào)控制器A14針腳發(fā)出的12V電信號(hào)就可以被發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU的28號(hào)針腳接收到，并通過(guò)42號(hào)針腳接地來(lái)控制壓縮機(jī)繼電器閉合。壓縮機(jī)繼電器閉合后，壓縮機(jī)開(kāi)始工作。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的高壓側(cè)壓力小于0.2MPa或大于3.14MPa時(shí)，高低壓開(kāi)關(guān)中的高壓開(kāi)關(guān)或低壓開(kāi)關(guān)就會(huì)打開(kāi)，無(wú)論兩者誰(shuí)處于打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)空調(diào)控制器A14的12V電壓信號(hào)都不會(huì)被發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU的28號(hào)針腳接收到，壓縮機(jī)繼電器無(wú)法吸合，壓縮機(jī)不工作。

了解了故障車型空調(diào)壓縮機(jī)的控制邏輯后，再回到故障車的故障現(xiàn)象，怠速狀態(tài)下壓縮機(jī)工作正常，說(shuō)明壓縮機(jī)繼電器和壓縮機(jī)無(wú)故障。用萬(wàn)用表測(cè)量整個(gè)控制邏輯中的線路，未發(fā)現(xiàn)異常。此時(shí)，我們就可以將故障原因鎖定在空調(diào)控制器或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU上。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)控制原理，我們?cè)诳照{(diào)控制器A14針腳與高低壓開(kāi)關(guān)之間接上萬(wàn)用表，以便檢測(cè)車輛行駛過(guò)程中故障顯現(xiàn)出來(lái)時(shí)的電壓信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)車輛無(wú)故障，壓縮機(jī)正常工作時(shí)，萬(wàn)用表上顯示的電壓一直為12V；當(dāng)故障現(xiàn)象出現(xiàn)，壓縮機(jī)停止工作時(shí)，萬(wàn)用表上的電壓仍然是12V。由此可以說(shuō)明，此時(shí)空調(diào)控制器發(fā)出的信號(hào)仍然是支持壓縮機(jī)工作的，但發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU此時(shí)可能存在問(wèn)題，導(dǎo)致其錯(cuò)誤地控制壓縮機(jī)繼電器斷開(kāi)，使得壓縮機(jī)停止工作。

更換發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU后，經(jīng)過(guò)反復(fù)試車，空調(diào)工作正常，該車故障被徹底排除。

維修小結(jié)

本案例中，故障診斷比較簡(jiǎn)單。我們?cè)谟龅酱祟愋凸收蠒r(shí)，要善于先分析部件控制邏輯，這樣能夠幫助我們更快、思路更清晰地解決相關(guān)故障。

本案例中，當(dāng)我們經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析后，把故障范圍鎖定在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU或空調(diào)控制器時(shí)，很多情況下我們可能會(huì)采用換件的方法來(lái)鎖定最后的故障點(diǎn)，但如果我們能充分理解控制邏輯，就能夠通過(guò)測(cè)量的方式判斷故障根源，在提升診斷效率的同時(shí)，還能避免替換部件過(guò)程中可能出現(xiàn)的許多問(wèn)題。

專家點(diǎn)評(píng)

焦建剛

看了這篇案例，感覺(jué)作者對(duì)目前汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制邏輯不甚了解，雖然最終排除了故障，但“誤打誤撞”的成分居多。其診斷過(guò)程和診斷思路，對(duì)一線技術(shù)人員的幫助不大。

作為技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，首先，我們大家要了解空調(diào)系統(tǒng)正常工作基本條件有哪一些。一般情況下，空調(diào)正常工作的條件有以下10項(xiàng)內(nèi)容：

1.A/C ON信號(hào)；

2.鼓風(fēng)機(jī)檔位開(kāi)關(guān)信號(hào)；

3.A/C請(qǐng)求指令；

4.空調(diào)管路壓力信號(hào)；

5.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；

6.發(fā)動(dòng)機(jī)水溫正常；

7.發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷；

8.節(jié)氣門(mén)開(kāi)度正常；

9.環(huán)境溫度；

10.蒸發(fā)器溫度。

空調(diào)壓縮機(jī)是否能夠正常工作，是基于以上條件是否符合。一般情況下，當(dāng)空調(diào)管路中的制冷劑純度、數(shù)量正常的情況下(通過(guò)壓力傳感器檢測(cè))，發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)后，打開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)，按下空調(diào)A/C 開(kāi)關(guān)按鈕，空調(diào)控制模塊就會(huì)將空調(diào)打開(kāi)的A/C ON(不按下時(shí)，為A/C OFF)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM中，此信號(hào)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)ECM中的數(shù)據(jù)流觀察到。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM接收到A/C ON(空調(diào)請(qǐng)求指令)后，就會(huì)認(rèn)為空調(diào)系統(tǒng)發(fā)出了要求開(kāi)啟空調(diào)的指令。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECM將檢查上文提及的10項(xiàng)中的第4到第10項(xiàng)的內(nèi)容是否在正常范圍內(nèi)。

如果均在正常范圍內(nèi)，則發(fā)出允許壓縮機(jī)離合器繼電器工作的指令，此時(shí)，可以通過(guò)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流中的壓縮機(jī)離合器繼電器指令為ON、開(kāi)啟或接通來(lái)得到驗(yàn)證。如果其中任何一項(xiàng)內(nèi)容不符合要求，則發(fā)動(dòng)機(jī)ECM將不會(huì)發(fā)出允許壓縮機(jī)離合器繼電器工作的指令，此時(shí)壓縮機(jī)離合器繼電器指令應(yīng)為OFF、關(guān)閉或不接通。通過(guò)以上數(shù)據(jù)流特性，可以非常容易地判定故障發(fā)生在哪一部分。

如圖4所示，如果A/C ON數(shù)據(jù)內(nèi)容為OFF(否)，則說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU未接收到來(lái)自空調(diào)控制模塊的請(qǐng)求指令，此時(shí)應(yīng)檢查空調(diào)控制面板到空調(diào)控制模塊之間是否存在故障。如果A/C ON數(shù)據(jù)內(nèi)容為ON(是)，則需要進(jìn)一步檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊中的壓縮機(jī)離合器繼電器控制指令。如果指令正常，則檢查繼電器及壓縮機(jī)離合器本身及其線路是否正常。如果指令不正常，則需要按照上面提到的壓縮機(jī)工作條件逐項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)。

圖4 空調(diào)系統(tǒng)診斷思路

例如：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，或外界環(huán)境溫度過(guò)低，或車輛重載發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過(guò)大時(shí)，系統(tǒng)都將禁止壓縮機(jī)工作；當(dāng)蒸發(fā)器溫度過(guò)低趨于結(jié)冰時(shí)，系統(tǒng)暫時(shí)終止壓縮機(jī)工作；節(jié)氣門(mén)過(guò)臟或開(kāi)度超過(guò)某一界限值時(shí)，壓縮機(jī)離合器可能會(huì)連續(xù)反復(fù)斷開(kāi)、接通。

當(dāng)我們了解了以上情況后，對(duì)于空調(diào)工作不正常的情況，還能夠不經(jīng)檢測(cè)、分析，就能隨意下結(jié)論，或通過(guò)換件來(lái)判斷嗎？說(shuō)了這么多，其實(shí)還是希望大家能夠切實(shí)靜下心來(lái)，深入鉆研現(xiàn)代汽車的空調(diào)系統(tǒng)控制邏輯及故障診斷分析方法，從而避免不必要的彎路。