田林波
(湖北交通职业技术学院,湖北 武汉 430030)
雪铁龙世嘉车的自动空调故障诊断的教学设计
田林波
(湖北交通职业技术学院,湖北 武汉 430030)
本文在分析世嘉车自动空调系统电路的前提下对系统电路进行故障设置,研究了该空调系统的故障检测装置的安装方案,设计出有利于加深学生理解空调控制原理和规范检测方法的故障诊断流程。
电路故障设置;检测装置安装;故障诊断流程
CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)06-100-03
随着自动空调在轿车空调中所占比例的提高,对汽车自动空调的检测诊断技术势必成为汽车服务业最需提高的技术之一。本文依托雪铁龙轿车自动空调系统,对空调电控系统的故障进行模拟设计,在进行故障诊断实训时,能切实帮着学生掌握空调的理论知识,设计自动空调的诊断流程,掌握自动空调的诊断方法。
考虑到我校是东风雪铁龙的校企合作单位,世嘉车自动空调比较典型,就将该车自动空调作为教学教具。在实训室的该车是完好的,我们不能人为地将车辆破坏来让大家检测排除故障,在教学过程中还需演示故障排除前后的故障现象和故障排除的过程,所以在充分考虑检测装置的安装位置、维修检测端子的设置的同时,在车内安装高清晰度的摄像头连接到车外的大屏幕电视机上,以便车外同学能清楚观看到车内学生的现实诊断过程。
为了让学生直观检测诊断故障,我们将世嘉车进行了适当的改造,在车内安装故障设置盒和检测诊断装置,改造后大多数的检测诊断作业可以坐在驾驶位置上完成。安装的故障设置盒和各检测仪器如下:
1)温度计和湿度计 取下手套箱,将空调进气口温度计、车外温度计、空调出风口温度计、空调进气口湿度计设置在该处。
2)制冷剂压力表 拆卸乘客侧的安全气囊,将制冷剂压力表设置在该空间内,这样在驾驶员侧就能读取制冷剂压力,还可以确认空调进气口的动作状态。
3)空调ECU的维修端子 取下中控台上的音响,并取下空调ECU的维修线束防滑套,设置后就可以在驾驶人侧用万用表等仪器进行测量。
4)鼓风机电机的维修端子 设置在乘客侧脚下的维修端子,在驾驶人侧可通过万用表等仪器进行测量维修。
首先要弄明白各传感器的安装部位、线路连接以及电路工作原理,然后考虑故障的设置。世嘉空调系统传感器的接线主要集中在6V VE和26N JN连接器上,传感器不同,其导线的颜色也不会相同。
3.1 蒸发器温度传感器的电路分析与故障电路设置
蒸发器温度传感器(8006)位于空调总成上,该传感器测量蒸发器温度,以避免结冰,如图2所示,空调控制盒(8080)上26V JN上的19号脚通过导线M8006向温度传感器提供5V的参考电压,同时也检测出0—5V的反馈电压。导线18为传感器的搭铁线。在导线M8006上设置一个开关和检测端子,当开关断开的时候,在检测端子检测到5V的参考电压,空调控制盒正常,但检测不到0—5V的温度信号。设置该故障部位后,空调开关接通,可能会造成蒸发器结冰或制冷量下降等故障现象,同时通过诊断仪读取到蒸发器温度传感器的信息。
蒸发器温度传感器,车外温度传感器、左、右出风口温度传感器,原理是一样的,仅安装部位不同,所以电路分析和故障设置也是一样的,在此就不再复述。
3.2 线性压力传感器的电路分析及故障电路设置
线性压力传感器(8007)位于冷凝器与膨胀阀之间的管路上,将检测到的压力信号传送至发动机ECU(1320),如果压力过高或过低,发动机电控单元通过CAN总线向PSF1发出切断电磁离合器命令保护压缩机。依据图2电路的原理,在压力传感器的3V NR的2号脚与发动机电控单元之间设置一个开关和检测端子,当开关断开时,在8007的1号端子上能测得5V参考电压,证明电脑基本完好,测量搭铁线,检测传感器搭铁正常,测量故障端子前后的信号电压,证明传感器故障或者线路故障。压力传感器出现故障时,PSF1会断开压缩机离合器,该故障可以从发动机控制单元中读取到故障码和数据流。
3.3 鼓风机的电路分析和故障电路设置
如图3所示,鼓风机调速模块上4V NR中的4号脚与鼓风机(8050)上的2号均为供电端子,均由发动机伺服控制盒(PSF1)内易熔丝F11提供电源,1号脚通过导线MC806搭铁。鼓风机调速控制模块通过导线3A控制鼓风机。在易熔丝F11处设置断路故障,鼓风机停止工作,空调压缩机也不会工作。因为鼓风机电压故障和鼓风机故障均能借助诊断仪读取到故障码,所以当出现鼓风机故障码时,通过诊断仪的动作测试功能并结合万用表对鼓风机供电线逐段检测即可找出故障部位。
同理,再循环电机、左前分配电机、右前分配电机和右前混合电机等故障都能借助诊断仪在空调控制盒中读取到相应的故障代码,通过诊断仪动作测试功能均可发现故障部位,这里也不在一一表述。
4.1 故障诊断流程
诊断时制作自动空调系统单独的故障诊断工单,检测并记录系统的工作状态,判断故障是否可由故障诊断仪读取到。在进行故障诊断时,教师引导学生分别用空调系统的“自动”和“人工”控制进行检测,然后推断故障可能出现的部位。同时借助诊断仪,读取控制单元故障代码和数据流,并充分利用对执行器进行动作测试功能,缩小故障范围,最后用万用表等检测仪器确认故障部位。故障诊断完成后师生共同讨论故障现象与故障部位之间的因果关系,在加深对自动空调控制原理的理解的同时更进一步规范故障诊断流程。
下面以自动空调控制盒与线性压力传感器之间的断路为例进行说明。
4.2 空调不制冷的诊断流程
实施性能检测约10min前,将车辆空调处于表1所示状态,发动机暖机到水温80℃,确认发动机怠速转速是否为规定转速。
诊断流程:
①确认故障现象:按下A/C开关ON,但空调不制冷,确认压缩机电磁离合器未动作。操作“自动控制”和“手动控制”空调均不制冷。
②读取测量数据:将读取到的车外温度、车内温度、出风口温度、制冷剂高压侧和低压侧等数据记录在故障诊断工单上,引导学生发现问题:车内温度过高,但高低压力均在正常范围内。
③分析故障原因:查阅资料,分析引起空调不制冷的原因,记录在诊断工单上,如压缩机离合器故障、压缩机电磁阀故障、线性压力传感器故障、鼓风机故障、发动机电控单元或发动机控制伺服盒(PSF1)和BSI之间的通讯故障等。
④读取故障代码是数据流并查找资料:用专用故障诊断仪进行诊断,空调控制单元内是否有故障代码和数据流。要求学生查阅维修资料,空调控制单元内能读到哪些故障和数据流?是不是所有传感器信号都传输给空调控制单元?从而引导学生看电路图,查找压力传感器信号传输路线和传感器所在部位。当在发动机电控单元内读取故障码和数据流时,就能发现压力传感器无信号的故障代码和数据流。
⑤使用万用表等仪器进行测量:通过对压力传感器的供电线、搭铁线和信号线(如图3)进行检测,发现发动机电控单元侧检测不到其信号,最终确认故障部位。
⑥故障现象与故障部位的因果分析:由于压力传感器故障,发动机电控单元接收不到该信号,为了保护空调系统,于是通过CAN总线向PSF1发出断开压缩机的命令。但该信号并不直接传输给空调控制单元,所以空调控制单元检测不到关于该信号的故障代码。
本文设计了世嘉车自动空调电路故障,同时讨论故障诊断的教学流程并制作了单独的故障诊断实训工单。在实训教学中,学生能根据诊断工单上的内容,来诊断设置的故障、分析故障原因、检测所怀疑的故障部位,最终确定故障部位。这样的教学设计不仅加深学生对自动空调控制原理的理解,而且规范了学生对空调系统的检测诊断步骤,学生也能更快的将所学的知识技能应用到实际工作中。同时,这样的教学设计也会在实训教学中不断改进和扩展,使得我们实训教学切实帮助学生巩固汽车电控系统的理论知识,熟练掌握电控系统的诊断方法。
[1] 神龙汽车有限公司东风雪铁龙商务部,空调系统培训教材[ z].2009.
The Teaching Design of Fault Diagnosis of Dongfeng Citroen Sega Car Automatic Air-conditioning
Tian Linbo
( Hubei Communications Technical College, Hubei Wuhan 430030 )
Based on the analysis of the automatic air-conditioning system circuit of Dongfeng Citroen Sega, this paper studies the fault settings and the installation scheme of fault detection system of the air-conditioning system circuit, and designs the fault diagnosis process which is helpful to deepen students understanding of air-conditioning control principle and specification testing method.
circuit fault settings; the installation of detection system; fault diagnosis process
U463.6
A
1671-7988(2015)06-100-03
田林波,本科,高职讲师,主要从事汽车发动机电控技术研究及教学。