空調(diào)系統(tǒng)診斷思路及案例分析

1、汽車空調(diào)系統(tǒng)的診斷思路及案例分析 李巍 2022年年4月月30日星期六日星期六1 汽車空調(diào)發(fā)展史空調(diào)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理案例分析內(nèi)容提要汽車空調(diào)的發(fā)展歷史 一、從使用方面看一、從使用方面看 原始的空調(diào)方式 ：開窗換氣 1927年：最早由加熱、通風(fēng)裝置、空氣過濾器組成 功能僅是供暖通風(fēng) 30年代末，制冷技術(shù)應(yīng)用到汽車上，開始真正意義的汽車空調(diào) 60年代，制冷技術(shù)普及應(yīng)用到汽車上。技術(shù)日趨完善、功能日趨全面汽車空調(diào)的發(fā)展歷史 二、從功能技術(shù)應(yīng)用方面二、從功能技術(shù)應(yīng)用方面看 單一的供暖空調(diào)（1927年），現(xiàn)仍用于部分寒冷帶的車輛 單一供冷空調(diào)（1939年），現(xiàn)仍用于部分熱帶的車輛 冷暖型空調(diào)（19

2、54年），具有降溫，除濕、通風(fēng)、過濾、除霜等調(diào)節(jié)功能 1964以前，汽車空調(diào)依靠人工控制，現(xiàn)大量用于低檔車輛上 1964年以后，自動控制技術(shù)應(yīng)用于汽車空調(diào)，空調(diào)在用戶設(shè)定的溫度范圍內(nèi)自動運行，現(xiàn)用于高級小車及高級大客車上 1977年，電腦芯片控制用于汽車空調(diào)上，數(shù)字化顯示、控制更精確?？照{(diào)與汽車行駛之間的動力協(xié)調(diào)性更好；空調(diào)更舒適?，F(xiàn)用于豪華汽車如別克、凌志等汽車空調(diào)的發(fā)展歷史 三、從全球汽車、空調(diào)的發(fā)展看三、從全球汽車、空調(diào)的發(fā)展看 1886年，德國的卡爾-奔馳制造出世界上第一輛三輪汽車以來，至今已有110多年的歷史。汽車空調(diào)的問世，卻比汽車發(fā)展整整遲了近半個世紀的時間。 1927年，在美國

3、紐約市場上出現(xiàn)了第一臺汽車空調(diào)裝置，這種裝置只能稱之為“加熱器” ，只是在汽車車廂內(nèi)增加了熱量，在歐洲寒冷的季節(jié)里，能起到一定的保暖作用 1938年，美國人帕爾德發(fā)明了汽車空調(diào)，他根據(jù)電冰箱“冷氣”的原理，在一輛老爺車上進行了試驗。又于1939年，將改進后的冷氣機，安裝在美國福特汽車公司制造的林肯V12型轎車中，效果很好 汽車空調(diào)的發(fā)展歷史 1953年，美國的一些汽車制造廠商，將空調(diào)正式開始在普通的轎車上使用，接著便進行大批量生產(chǎn)汽車空調(diào)。當(dāng)?shù)匮b有冷氣的汽車已達車輛總數(shù)的10，計5萬套 1954年，第一臺冷暖一體化整體式汽車空調(diào)設(shè)備，安裝在美國Nash牌小客車上 1957年，日本參考美國的汽車

4、空調(diào)也開始試制生產(chǎn)，然后歐洲的汽車制造廠商也相繼開始生產(chǎn)轎車用空調(diào)汽車空調(diào)的發(fā)展歷史 1960年，冷氣裝置的汽車空調(diào)開始普及于世界。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計表明，截止1962年，世界上轎車裝有空調(diào)設(shè)備的已達75萬套 1964年，第一臺自動控溫的汽車空調(diào)，裝置在美國通用汽車公司的凱迪拉克名牌豪華轎車中 1979年，美國和日本共同推出用電腦自動控制的汽車空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)，并用數(shù)字顯示，達到最佳控制。此時，汽車空調(diào)已進入第四代產(chǎn)品汽車空調(diào)的發(fā)展歷史 1989年，美國通用汽車公司生產(chǎn)有專用循環(huán)空氣進口的“突進型”汽車空調(diào)。對空氣循環(huán)、外部空氣的選擇、出氣位置的確定，除濕和溫度控制等都較難實現(xiàn)，稱為空氣混合型空調(diào) 我

5、國于70年代，最早的汽車空調(diào)裝置使用在長春一汽紅旗轎車上。1976年，由原上海內(nèi)燃機油泵廠今上海汽車空調(diào)機廠制造汽車空調(diào)，配套在上海牌轎車SH760A轎車中汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)原理 制冷系統(tǒng)：包括空調(diào)壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、節(jié)流膨脹裝置、蒸發(fā)器、空調(diào)管路等。 供暖系統(tǒng)：循環(huán)水泵、加熱器、冷卻液管路等。 控制系統(tǒng)：傳感器、空調(diào)控制模塊、執(zhí)行器、散熱風(fēng)扇等。汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)原理現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式 主要特點控制功能集成化，設(shè)有獨立的空調(diào)控制模塊。開關(guān)類的信號元件由線性傳感器替代。執(zhí)行元件可進行線性控制（無級控制），信號以占空比形式調(diào)節(jié)。空調(diào)控制模塊并入整車電控網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)通過相關(guān)總線及網(wǎng)關(guān)

6、傳輸?，F(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式1、典型的雙區(qū)自動空調(diào)控制面板現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式2、空氣分配控制當(dāng)車速超過100Km/h時，新鮮空氣翻板將關(guān)閉，保證車內(nèi)空氣流穩(wěn)定現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式 3、小冰箱小冰箱一般設(shè)在手套箱、中央扶手座或后排座中央處小冰箱一般設(shè)在手套箱、中央扶手座或后排座中央處現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式4、線性的溫度類傳感器工作電壓通常為5V信號電壓與溫度或壓力呈對應(yīng)關(guān)系正常的信號電壓一般在0.5-4.5V現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式5、無級控制方式的鼓風(fēng)機裝置空調(diào)控制模塊空調(diào)控制模塊（J255）通過脈寬調(diào)制信號來控制鼓風(fēng)機

7、。鼓風(fēng)機模塊將自診斷信號反饋給空調(diào)控制模塊?，F(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式 6、不帶電磁離合器的變排量壓縮機現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式變排量電磁閥安裝在壓縮機中并用鎖止墊圈固定。它是壓縮機內(nèi)部的低壓、高壓與曲軸箱壓力之間的接口。通過控制壓縮機內(nèi)部的幾種壓力，對斜盤進行調(diào)節(jié)。脈沖寬度調(diào)制電壓信號驅(qū)動電磁閥的挺桿，電壓作用的持續(xù)時間決定了調(diào)整量。變變排量排量電電磁磁閥閥如何控制制冷劑流量？如何控制制冷劑流量？現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式空調(diào)控制模塊根據(jù)制冷劑壓力傳感器信號來檢測制冷劑是否流失或過多。若信號異常，則制冷功能被解除。皮帶輪內(nèi)部設(shè)置成形橡膠件，過載時可被切斷。如何

8、保護空調(diào)壓縮機？如何保護空調(diào)壓縮機？1-驅(qū)動軸花鍵 2-驅(qū)動器輪廓 3-驅(qū)動軸4-橡膠件 5-皮帶輪現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及控制方式7、空調(diào)控制模塊的電路結(jié)構(gòu)及控制流程診斷思路及檢修方法1、如何能夠快速、準確地排除故障？修車要有感覺。技能和經(jīng)驗是體現(xiàn)維修人員水平的重要因素 技能：理論知識 設(shè)備和儀器的操作水平 動手能力（拆檢、修理能力） 對車系、車型結(jié)構(gòu)的了解 維修資料閱讀能力 經(jīng)驗：足夠的經(jīng)驗是形成正確診斷思路的必要條件診斷思路及檢修方法2、常規(guī)的檢修流程問診問診基本檢查、檢測，得出結(jié)果基本檢查、檢測，得出結(jié)果分析故障的類型、原因、性質(zhì)，確定有可能的故障部件、部位分析故障的類型、原因、性

9、質(zhì)，確定有可能的故障部件、部位修理或更換部件，必要時進行匹配修理或更換部件，必要時進行匹配試車，驗證故障是否排除試車，驗證故障是否排除診斷思路及檢修方法3、如何排除疑難故障？1）疑難故障特征： 間歇出現(xiàn)，或持續(xù)時間短暫 沒有故障碼，或故障碼清除后又不定期出現(xiàn) 總線傳輸方面的故障 因能力和經(jīng)驗不足，無法排除的故障。診斷思路及檢修方法2）檢修要點： 問診。此前修理過哪些部件及部位 試車。模擬故障出現(xiàn)時的條件 檢查空調(diào)控制模塊的版本、編碼等信息。 檢測與空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的模塊或系統(tǒng)，如發(fā)動機、儀表板等 檢查網(wǎng)關(guān)和總線的通信情況 根據(jù)故障碼內(nèi)容進行檢修奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作車型： 底盤型號W140，

10、 M119型發(fā)動機和自動空調(diào)系統(tǒng)。故障現(xiàn)象： 啟動空調(diào)制冷系統(tǒng)，空調(diào)壓縮機電磁離合器吸合兩秒后自動斷開，反復(fù)操作都是這樣。什么原因?奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作檢查項目檢查項目結(jié)果結(jié)果檢查空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑壓力檢查空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑壓力在標(biāo)準值范圍內(nèi)在標(biāo)準值范圍內(nèi)檢查發(fā)動機皮帶檢查發(fā)動機皮帶沒有異常磨損和松弛現(xiàn)象沒有異常磨損和松弛現(xiàn)象檢查電磁離合器檢查電磁離合器有磨損現(xiàn)象。更換后故障依舊有磨損現(xiàn)象。更換后故障依舊使用診斷儀對空調(diào)系統(tǒng)進行自診斷使用診斷儀對空調(diào)系統(tǒng)進行自診斷041 冷卻液溫度傳感器（冷卻液溫度傳感器（B10/8）對地短路）對地短路043 冷卻液溫度傳感器斷路或?qū)φ龢O短路冷卻液溫度傳感

11、器斷路或?qū)φ龢O短路045 制冷劑壓力傳感器（制冷劑壓力傳感器（B12）對地短路）對地短路047 制冷劑壓力傳感器斷路或?qū)φ龢O短路制冷劑壓力傳感器斷路或?qū)φ龢O短路074 交換泵交換泵A31m1斷路或?qū)Φ囟搪窋嗦坊驅(qū)Φ囟搪?77 交換泵交換泵A31m1超載超載清除故障碼清除故障碼只剩下故障碼只剩下故障碼074無法清除掉無法清除掉查看溫度類傳感器數(shù)據(jù)查看溫度類傳感器數(shù)據(jù)都正常都正?；緳z查工作：奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作冷卻系統(tǒng)循環(huán)回路冷卻系統(tǒng)循環(huán)回路奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作初步結(jié)論： 故障與交換泵A31m1無關(guān)（由經(jīng)驗可知）。 檢查其他相關(guān)系統(tǒng)。奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作檢修過程：檢修項目

12、檢修項目結(jié)果結(jié)果使用診斷儀對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷使用診斷儀對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷正常正常對基本模塊（對基本模塊（BASE模塊）進行自診斷模塊）進行自診斷6 空調(diào)壓縮機電磁閥離合器（空調(diào)壓縮機電磁閥離合器（A）鎖）鎖定定7 V型皮帶（發(fā)動機皮帶）打滑型皮帶（發(fā)動機皮帶）打滑10 動力供給模塊（動力供給模塊（N3/10）信號斷路）信號斷路清除故障碼清除故障碼故障依舊，故障碼故障依舊，故障碼6和和7再次出現(xiàn)再次出現(xiàn)故障排除： 檢查皮帶張緊輪裝置，發(fā)現(xiàn)調(diào)整螺桿的螺紋已損壞。 進行更換處理，故障排除。奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作1、為何要對BASE模塊進行診斷？奔馳S500空調(diào)壓縮機不工作2、為何壓縮機

13、的離合器吸合兩秒后斷開？3、為何前期檢查工作沒有找到故障原因？4、如何正確地檢查皮帶張緊力？ 奔馳S350空調(diào)制冷失效車型： 底盤型號W220， 配置自動空調(diào)系統(tǒng)。故障現(xiàn)象： 空調(diào)制冷功能失效。加注制冷劑，壓縮機不工作；加注空氣，壓縮機工作。什么原因?奔馳S350空調(diào)制冷失效1、制冷劑與空氣有何區(qū)別？2、如何判斷出壓縮機是否工作？3、利用空氣檢測方法是否正確？4、如何制定檢修計劃？奔馳S350空調(diào)制冷失效變排量壓縮機內(nèi)部壓力控制：低壓、高壓與曲軸箱壓力之間相互作用。電壓信號控制：驅(qū)動電磁閥的挺桿，電壓持續(xù)時間決定了調(diào)整量奔馳S350空調(diào)制冷失效分析問題：壓縮機故障的可能性較大正確的檢測方法：自

14、診斷（故障碼、數(shù)據(jù)流）通過數(shù)據(jù)分析得到空調(diào)制冷未滿足的原因變排量電磁閥電流數(shù)據(jù)故障排除：更換壓縮機總結(jié)：變排量壓縮機的正確檢測方法帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷車型配置： 1.8L電控發(fā)動機、自動空調(diào)系統(tǒng)。故障現(xiàn)象： 車輛行駛一段時間，空調(diào)壓縮機電磁離合器斷開。帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷基本檢查：檢查項目檢查項目結(jié)果結(jié)果空調(diào)系統(tǒng)外觀狀況空調(diào)系統(tǒng)外觀狀況良好，制冷劑無泄漏良好，制冷劑無泄漏使用診斷儀對自動空調(diào)系統(tǒng)進行自診斷使用診斷儀對自動空調(diào)系統(tǒng)進行自診斷沒有故障碼沒有故障碼選擇選擇03功能碼，對執(zhí)行元件進行測試功能碼，對執(zhí)行元件進行測試 結(jié)果正常結(jié)果正常選擇選擇08功能碼，讀取數(shù)據(jù)流功能碼，讀

15、取數(shù)據(jù)流沒有異常問題沒有異常問題對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷沒有問題沒有問題帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷分析問題： 空調(diào)系統(tǒng)機械方面的故障基本不存在。 電氣或通信方面的故障可能性較大。 故障間歇出現(xiàn)，應(yīng)通過試車來再現(xiàn)故障癥狀。帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷檢修過程：檢修項目檢修項目結(jié)果結(jié)果試車，發(fā)動機運行試車，發(fā)動機運行10分鐘分鐘故障再現(xiàn)故障再現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)進行自診斷對空調(diào)系統(tǒng)進行自診斷仍沒有故障碼仍沒有故障碼讀取讀取007組組3區(qū)的溫度數(shù)據(jù)區(qū)的溫度數(shù)據(jù)當(dāng)達到當(dāng)達到114時電磁離合器斷電，說明故障與冷卻時電磁離合器斷電，說明故障與冷卻液溫度過高有關(guān)液溫度過高有關(guān)查看查看001組組

16、1區(qū)的數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)果為結(jié)果為12，說明故障與動力系統(tǒng)有關(guān)，說明故障與動力系統(tǒng)有關(guān)檢查發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)檢查發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)散熱風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，但散熱器的上、下水管溫差很大散熱風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，但散熱器的上、下水管溫差很大節(jié)溫器有問題節(jié)溫器有問題帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷1、如何確定故障性質(zhì)或類型？ 通過外觀檢查或常規(guī)檢測，一般可發(fā)現(xiàn)機械類故障。 電氣類故障往往間歇出現(xiàn)，不易發(fā)現(xiàn)。 結(jié)合具體故障癥狀來分析可能存在的原因，如溫度、時間、車速、行駛里程、天氣、顛簸程度等。帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷2、在沒有故障碼的情況下如何發(fā)現(xiàn)故障（難點）？ 仔細查看數(shù)據(jù)流、控制版本信息、匹配參數(shù)等。 對其他系統(tǒng)進行自診斷，

17、是否有相關(guān)的故障信息。 對換可疑的部件，進行試車。 有些故障是不上碼的，要結(jié)合其他檢測方法進行檢修。帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷3、冷卻液溫度、制冷啟用等數(shù)據(jù)如何傳送至空調(diào)模塊？ 發(fā)動機模塊和空調(diào)模塊之間連接數(shù)據(jù)線 儀表板是網(wǎng)關(guān)，某些信號和數(shù)據(jù)可以依靠儀表板進行傳輸帕薩特領(lǐng)馭空調(diào)系統(tǒng)間歇不制冷001組數(shù)據(jù)說明1區(qū)代碼012說明空調(diào)壓縮機電磁離合器（N25）關(guān)閉的原因代碼0：N25沒有關(guān)閉代碼1：制冷劑循環(huán)高壓時，N25由制冷劑壓力開關(guān)（F129）關(guān)閉代碼2：N25關(guān)閉，因為帶有新鮮空氣鼓風(fēng)機控制器（J126）的新鮮空氣鼓風(fēng)機（V2）損壞代碼3：制冷劑壓力過低，因此N25被制冷劑壓力開關(guān)斷開代碼

18、4：不顯示代碼5：N25關(guān)閉4s（沒有損壞），該代碼出現(xiàn)僅數(shù)秒，如果保持存在，則檢查轉(zhuǎn)速信號代碼6：N25關(guān)閉（沒有損壞），ECON工作模式被啟用代碼7：N25關(guān)閉，因為新鮮空氣鼓風(fēng)機的運轉(zhuǎn)功能被解除（沒有損壞）代碼8：環(huán)境溫度低于3，為了防止結(jié)冰，N25關(guān)閉（沒有損壞），必要時檢查溫度傳感器G17和G89代碼9：不顯示代碼10：N25關(guān)閉，因為車輛供電電壓低于9.5V代碼11：N25已由儀表板通過空調(diào)控制模塊（J255）進行關(guān)閉代碼12：N25已由發(fā)動機模塊或自動變速器模塊通過空調(diào)控制模塊（J255）進行關(guān)閉2區(qū)發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號認可：0表示不認可，1表示認可3區(qū)車速：允許值為0255km/h4

19、區(qū)持續(xù)時間：0240表示熄火時間（min），250表示蓄電池斷開，255表示表示傳輸有誤4、如何讀取空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流？寶馬740iL空調(diào)制冷功能間歇失效 車型配置： 底盤車型號為E38 ，自動空調(diào)系統(tǒng)故障現(xiàn)象： 每次起動之后，空調(diào)制冷功能都正常，但此后制冷效果變差，直至壓縮機停止工作 寶馬740iL空調(diào)制冷功能間歇失效常規(guī)檢查： 連接空調(diào)壓力表，空調(diào)管路的初始壓力正常 起動空調(diào)系統(tǒng)，高壓側(cè)壓力達到1800kPa后，迅速上升 壓縮機停止工作 問題在哪里？寶馬740iL空調(diào)制冷功能間歇失效 冷凝器前方的電子散熱風(fēng)扇沒有運轉(zhuǎn) 車輛冷卻后，試車，電子散熱風(fēng)扇抖動幾下就不動了 如何進行檢測？寶馬740i

20、L空調(diào)制冷功能間歇失效 對發(fā)動機系統(tǒng)進行自診斷，有一個故障碼與電子散熱風(fēng)扇有關(guān) 進行驅(qū)動測試，電子散熱風(fēng)扇沒有反應(yīng) 核對電路圖，確認電子調(diào)節(jié)器插頭是4針，其中的黃/紅色導(dǎo)線是信號線。 寶馬740iL空調(diào)制冷功能間歇失效發(fā)動機模塊發(fā)動機模塊電子調(diào)節(jié)器電子調(diào)節(jié)器風(fēng)扇電機風(fēng)扇電機信號信號如何確定故障部件？寶馬740iL空調(diào)制冷功能間歇失效 使用示波器測量信號線，有12V脈沖信號 進行驅(qū)動測試，信號脈寬隨之變化 故障部件是誰？寶馬740iL空調(diào)制冷功能間歇失效1、發(fā)動機模塊如何控制電子散熱風(fēng)扇？2、為何沒有出現(xiàn)水溫過高現(xiàn)象？3、檢測的關(guān)鍵點在哪里？奧迪A6L鼓風(fēng)機不轉(zhuǎn)且空調(diào)制冷失效 車型配置： 2.0T電控發(fā)動機和自動空調(diào)系統(tǒng)故障現(xiàn)象： 打開空調(diào)系統(tǒng)，鼓風(fēng)機不工作，空調(diào)制冷失效 奧迪A6L鼓風(fēng)機不轉(zhuǎn)且空調(diào)制冷失效基本檢查：檢查項目檢查項目結(jié)果結(jié)果檢查全車熔絲及供電線路檢查全車熔絲及供電線路沒有發(fā)現(xiàn)沒有發(fā)現(xiàn)明顯明顯異?，F(xiàn)象異?，F(xiàn)象空調(diào)系統(tǒng)外觀狀況空調(diào)系統(tǒng)外觀狀況