浅谈飞度空调系统诊断与排除

林文标

中山市技师学院 广东省中山市 528401

1 引言

汽车空调：主要是通过空气调节把汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度调整和控制在最佳状态，我们可以知道它就是将从车外进入的和车厢内的空气，经过加热或冷却，使其在车内进行循环，从而改变汽车内的空气状态，使司机与乘客感到舒适。随着电子技术在汽车上的应用，一些豪华车上，许多空调的自动化功能可由电脑来控制，实现自动控制空调。制冷：就是用一种专门的设备，消耗一定的外界能量，把热量从温度较低的被冷却物质转移到温度较高的周围介质（如水和空气），得到所需的各种较低温度环境。汽车空调制冷循环：以压缩机膨胀阀的中心为界，把整个制冷系统分为高压和低压两个部分，制冷剂在制冷系统中经过四个工作过程（压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程）完成一个工作循环。

2 空调系统诊断与维修

2.1 故障现象

一辆广州本田飞度（Fit）轿车，在经过使用了一段时间以后，空调制冷系统出现了无“冷气”的故障。据车主反映汽车是今年新年后天气转热时想开“冷气”，但等了好长一段时间也不觉得温度有所下降，听有经验人说是漏雪种（制冷剂）使空调系统不制冷了，所以要求加雪种（制冷剂）。当时初步检查现象为：起动发动机后在按下空调（A/C）开关时，空调（A/C）开关指示灯点亮，风扇开关无论旋到任何一档，仪表台上的出风口都有风吹出且风速与风扇开关档位相配合，出风口温度与环境温度相当，发动机转速没有明显的变化，冷凝器风扇不转动，说明空调制冷系统不能正常工作，但与一般的缺制冷剂的现象不完全相同。

2.2 广州本田飞度轿车空调工作原理

广州本田飞度（Fit）轿车车用空调是采用蒸气压缩制冷的方法实现的。主要由空调压缩机、空调压缩机电磁离合器、接收器/干燥器、A/C（空调）压力开关、膨胀阀、鼓风机、蒸发器、蒸发器温度传感器及热防护器等主要部件组成（如图1）。

图1

发动机曲轴通过皮带带动空调压缩机电磁离合器使空调压缩机工作，空调压缩机经低压管从蒸发器中吸入低温低压（约5～8℃、150～260KPa）的气态制冷剂（R134a），并压缩成高温高压（约70～80℃、1300～2000KPa）的气体，再经过高压管进入冷凝器，在风扇和气流的作用下与外界的空气进行热交换，释放能量。当冷却至约50℃左右时，系统内的制冷剂从气态变成液态并进一步释放出热量，这时制冷剂进入储液干燥瓶吸收系统中的水分和杂质，然后通过高压管路送至膨胀阀。膨胀阀主要起到节流的作用，所以当高温高压的液态制冷剂流经膨胀阀后，

就会变成低温低压的雾状制冷剂喷入蒸发器，与此同时液态的制冷剂吸收蒸发器周围空气的热量，在低压（150～260KPa）的蒸发器中气化成气体，进一步吸收蒸发器周围空气的热量，使蒸发器周围空气温度降低（同时鼓风机将变冷的空气吹送到车厢各部），由于吸热，制冷剂气体到达蒸发器出口时的温度升至5～8℃。如压缩机不停地运转，吸热气化的制冷剂被压缩机吸入压缩（如图一）。如此不断循环，达到把车厢内的空气冷却的目的。同时，当车厢内空气湿度和温度较高时，空气经过温度低的蒸发器表面时，其中的水分会在蒸发器表面凝结成液体流到车外，从而使车厢内空气中的水分减少，湿度降低。

2.3 检查与分析

图2

修车如治病，在日常的汽车维修工作上可采用问、看、听、嗅、摸、试的直观诊断法。①询问车主，得知车辆是在一段时间停用空调设备的情况下出现的现象，故障是没有什么明显的特殊情况造成的。所以可以排除由于碰撞等突发事故造成的物理性元件损坏，可以进一步考虑系统、元器件及连接性等因素。②观察车辆内外有关制冷系统周边有无损伤或各连接部位及冷凝器表面有没有油渍，经检查均无发现。说明制冷系统没有明显的制冷剂泄漏的迹象，无需急于补充制冷剂（雪种）。③在前面检查过程中并没有闻到特别的气味，这可不用考虑是近段时间里由于电子电路烧毁所引起的原因。④起动汽车动机，来验证故障现象，这时我们将温度选择开关旋转至温度最低的制冷位置，选择鼓风机旋纽至1档（其实可以选取1~4档中的任意档）使鼓风机工作，按下A/C开关，此时A/C指示灯点亮，空调系统出风口有凉风吹出，但没有冷冻的感觉，打开汽车发动机前盖，发现空调压缩机电磁离合器未吸合空调压缩机此时处于空转状态，再检查车头的冷凝器风扇也无法正常旋转。这时我们可以得出汽车空调系统还不能进行正常的工作，可考虑电子控制系统故障或空调压缩机电磁离合器损坏。

由汽车空调的工作原理与实践经验得出，能影响空调制冷系统工作不正常大多都是这几个方面引起：第一，制冷剂过多或过少；第二，汽车空调系统中的压缩机、冷凝器或膨胀阀等设备元件损坏；第三，空调系统中的空调开关（A/C）、空调压缩机的电磁线圈、温度传感器等电子控制电路不能有效控制空调基本设备。拟维修思路如下：

①检查制冷系统的制冷剂量（车主主动要求）。

②检查空调压缩机电磁离合器及外部供电设备。

③检查空调压缩机及外部供电设备。

④检查ECM/PCM外部信号源（传感器），包括：A/C压力开关、蒸发器温度传感器、温度控制标度盘等设备。

⑤检查ECM/PCM外部供电设备。

⑥检查ECM/PCM是否完好。

2.4 检修过程

我们先对空调制冷系统内的制冷剂状况进行检查（其使用的制冷剂为R134a属于现在车型使用得比较多的环保型制冷剂）。将雪种表上的红色管路接头和蓝色管路接头分别接在该车空调管路上相对应的高、低压检查口接好（在停机的情况下，并注意要排除压力表软管中的空气）。测得高、低压表上的指示值均为0.45MPa，该值在空调制冷系统的正常静态压力范围内，说明该车空调系统制冷剂基本上没有泄漏。

接着检查空调压缩机电磁离合器。拨下空调压缩机电磁离合器连接器，用万用表直流DC 15伏档（V15）测量连接器上的端子，显示没有电源电压；从蓄电池的正极上引一导线直接给空调压缩机电磁离合器供电，此时能听到空调压缩机电磁离合器接合的“喀嚓”声，说明空调压缩机电磁离合器能正常工作。立刻起动发动机试车。再从蓄电池的正极上引一导线直接给空调压缩机电磁离合器供电，此时空调压缩机电磁离合器能够接合，空调高压管渐渐发汤，过一会儿低压管也逐渐变凉了，仪表板上的出风口也吹出来冷风，高低压表分别缓慢稳定于1480kPa和225kPa。因此，我们初步判定是汽车空调不制冷的原因是空调制冷系统的电子控制电路出现故障，而非机械送风系统或制冷剂运作系统出现故障。

参考广本飞度空调系统相关技术参数和控制电路图（如图3），分析得出该车的空调系统电子控制线路正常工作的条件是：①各熔丝完好，保证各电器系统供电正常；②点火开关BAT IG2置于接通（ON）状态，鼓风机电动机继电器工作接通了电源至鼓风机电动机这部分电路，并向ECM/PCM的E20脚提供高电位检测信号；③加热器风扇开关要旋至1、2、3、4中任意一档，为A/C开关提供接地点，鼓风机运转送风；④空调A/C开关处于接通（ON）状态，从而给予ECM/PCM的E20脚提供高电位检测信号变成低电位信号，发出要求制冷的信息；⑤高压管内制冷剂压力介乎于400KPa～3140KPa之间时，A/C压力开关才处于接通状态（以保护制冷剂循环系统中各部件）；⑥蒸发器冷风出口温度高于2℃，此时蒸发器温度传感器的阻值应少于30KΩ；⑦温度控制标度盘所设定的温度低于蒸发器温度传感器的温度（经由ECM/PCM运算比较得出）；⑧空调压缩机热保护器周围温度应低于122℃，使热保护开关处于导通状态，令压缩机和压缩机离合器免被高温烧坏。在以上都符合要求下，ECM/PCM才会输出信号使空调压缩机离合器继电器接合，空调制冷系统才能正常工作。

图3

因此，按照事先拟的维修思路和本着先易后难、循序渐进的原则，参照空调系统控制电路图，首先检查仪表板下熔丝/继电器盒中的No.1（7.5A）熔丝，正常（没断路）；检查发动机盖下熔丝/继电器盒中的No.1（80A）和No.11（20A）两只熔丝，也正常；再把空调压缩机离合器继电器拨下，用万用表直流DC 15伏档（V15）测量在继电器插座的3号和5号，显示为接近蓄电池电压12V，至此，大概率是空调压缩机离合器继电器损坏，于压缩机离合器继电器插头的3号和5号接线脚外施加12V直流电源电压，立刻听到“咔嗒”声，再测量继电器的1号和2号接线脚之间的电阻为0欧姆，说明空调压缩机离合器继电器正常；用跨线短接法接通空调压缩机离合器继电器插座的1号和2号接口，结果空调压缩机离合器接合，从而说明从电源到空调压缩机离合器的导线及各零件都正常。故障应该出在ECM/PCM、温度传感器、压力开关、温度控制标度盘以及外围导线短（断）路。

接着为方便起见就检查A/C压力开关线路的好坏，因为当A/C开关出现故障或连接线头接触不良收起断路时，ECM/PCM将不能得到低电位的制冷信号，就会误认为系统中制冷剂的压力出现异常或驾驶员没有打开空调开关，导致ECM/PCM作出不给予空调压缩机离合器继电器运作的电信号。分析得出，由于在接通A/C开关时，A/C开关指示灯亮，说明从电源到A/C开关以及加热器风扇选择开关等正常；把重点放在A/C压力开关的检查工作上来，断开A/C压力开关连器，将点火开关置于ON（Ⅱ）位置，测量连接器的端子1和2对车身搭铁之间的电压，分别是5V、12V（A/C开关断开状态下），均属正常；接着用万用表电阻档R×1Ω测量A/C压力开关的导通性，导通，也属正常；重新接上A/C压力开关和空调压缩机离合器继电器。说明故障不在A/C压力开关及相关电路。

然后，先不要去怀疑ECM/PCM的好坏，还是要检查温度传感器和温度控制标度盘是否正常，最后再考虑ECM/PCM。将点火开关置于ON（Ⅱ）位置，断开蒸发器温度传感器的连接器，用万用表直流DC 15伏档（V15）测量连接器1号和2号端子之间的电压为5V，正常；跟着用万用表电阻R×1KΩ档测量蒸发器温度传感器的电阻为40KΩ（怀疑传感器失效），通过查找蒸发器温度传感器的电阻的变化曲线，发现实际测量值与标准有所偏高，于是拆下蒸发器温度传感器分别泡于温度分为0℃、10℃、20℃、30℃的水中，测得电阻阻值均为40 KΩ，没有随温度的变化而变化。分析得出传感器电阻过高，ECM/PCM会认为蒸发器出风口温度低于0℃不需要制冷，从而切断空调压缩机离合器继电器的供电，使制冷系统停止工作更换蒸发器温度传感器后故障排除。ECM/PCM与温度控制标度盘的检测就可以不用进行了。

3 结语

随着社会的不断发展和科技的日新月异，当今汽车修理不只是对机械的修理，和简单的电子线路维修，而是融入许多科技技术和逻辑运算控制技术，从事汽车修理行业的工作者有必要加强高新科学技术的学习和学习其它领域的科学技术知识，拓宽知识面，这样才能胜任新技术、新设备的工作，才能适应新时期的要求，更好地发挥本专业的作用。“适者生存”是自然界的真理，也适用于现今社会。