南京交通职业技术学院 万 彤,郭兆松
朗逸PLUS车手动空调制冷系统采用R134a制冷剂、膨胀阀式制冷循环,空调压缩机采用斜盘式变排量结构,由空调压缩机调节阀(N280)控制空调压缩机前端的电磁离合器控制带轮与驱动轴的连接状态。
朗逸PLUS车手动空调制冷系统的主要部件在车上的安装位置如图1所示,空调制冷系统控制电路示意图如图2所示。
图1 空调制冷系统中主要部件在车上的安装位置
图2 朗逸PLUS车空调制冷系统控制电路示意图
空调控制单元(J3 01)与车载电网控制单元(J519)、发动机控制单元(J623)通过CAN网络通讯,实现空调压缩机、发动机转速、冷却风扇、发电机等联动控制。J301与J126、G805通过LIN线通讯,实现空调压缩机起停、鼓风机转速、制冷剂循环回路压力调节等联动控制。
当空调系统正常工作时,空调控制系统主要数据流标准值见表1所列。
故障现象 一辆累计行驶里程约为1.5万km的2019款朗逸PLUS车,配备手动空调系统,发动机起动后出现散热风扇紧急运行,操作空调面板无反应,鼓风机自行运转且不受控制的故障现象。
故障诊断 接车后首先试车,确认故障现象属实。连接故障检测仪读取空调控制单元故障代码,显示为“U103000本地数据总线电气故障”;再读取空调系统相关数据流,如图3所示,鼓风机相关数据流、空调压缩机负荷、制冷剂压力均异常,空调压缩机关闭要求显示“制冷剂循环回路压力传感器故障”。
根据故障现象、故障代码及相关数据流进行分析,导致故障发生的可能原因有:数据总线故障、G805本体及相关线路故障、J126故障等。
图3 读取空调系统测量值(截屏)
J301与J126、G805通过LIN线通讯,根据相关异常数据流的共性点分析,初步判断空调系统LIN线可能存在故障,使用示波器测量LIN线信号波形,测量的LIN线信号波形为蓄电池电压,说明LIN线对正极短路。标准的LIN线信号波形如图4所示。
分别断开J301、G805、J126的连接器,测量LIN线信号波形没有变化,LIN线仍与正极短路,说明故障点在LIN线线束上。与鼓风机相关的多项数据流异常,重点检查J126相关线路,发现端子T4t/4与端子T4t/3短路。
图4 标准的空调系统LIN线信号波形(截屏)
排除LIN线短路故障后,使用故障检测仪清除故障代码后再次读取空调控制单元故障代码,显示为“B10ABF0 制冷剂压力低于下极限值”。起动车辆,将鼓风机转速置于3挡,A/C开关置于“ON”,出风口风速正常,散热风扇不运转。读取空调系统相关数据流,与鼓风机相关的数据流正常,空调压缩机负荷、制冷剂压力显示均异常,压缩机关闭要求显示“制冷剂循环回路压力传感器故障”。
使用空调压力表测量空调循环回路压力,系统内高低压管路压力均为3 bar左右(1 bar=100 kPa),说明空调压缩机未工作,使用万用表测量G805的供电线及搭铁线,测量值均正常,使用示波器测量LIN线信号波形无明显异常,判断G805本体损坏。
故障排除 更换新的G805后试车,故障彻底排除。
故障总结空调压缩机正常工作的条件较多,包括环境温度、发动机冷却液温度、蒸发器温度均要在规定的范围内,鼓风机工作正常、相关CAN系统通讯正常、相关LIN线通讯正常等。在空调制冷系统故障诊断过程中,要高度重视系统测试的故障代码及数据流,其中数据流“压缩机关闭要求”非常直观地指出空调系统异常的原因。