王日梅,周永華,吳剛,陳文強,潘之杰,馮擎峰
(吉利汽車研究院,浙江 杭州 311228)
壓縮機離合器不吸合故障的線路檢測
——設計驗證階段排查故障的思路和方法
王日梅,周永華,吳剛,陳文強,潘之杰,馮擎峰
(吉利汽車研究院,浙江 杭州 311228)
在整車研發的設計驗證階段,樣車電器工作異常。本文就在改型車中常出現的空調壓縮機離合器不吸合作為范例,結合設計驗證階段樣車的實際特點,講解線路檢測思路和方法,如何快速找出問題源頭,給新入門的設計人員以參考和啟發。
設計開發驗證;壓縮機離合器;檢測線路
主機廠研發新車型過程中,各零部件開發設計完成后,要裝配工程樣車進行實車的設計驗證,因為各部件為首次匹配,故經常會出現電器工作異常乃至失效等。如何找到問題源頭,排查電器整個工作回路中哪個部件(線束、開關、控制器、執行器)出現問題,成為設計驗證階段問題整改的突破點。
思路決定出路。本文以在改型車中常出現的空調壓縮機離合器不吸合作為范例,講解線路檢測思路和方法,拋磚引玉,給新入門的設計人員以參考和啟發。
在進行任何線路排查前都需要對相應電器系統的基本組成、工作原理、工作回路、電源類型加以了解,方可整理出省時省力高效的排查思路和順序。
1.1 空調系統原理簡介
空調系統由蒸發器、壓縮機、冷凝器和節流閥組成制冷循環回路。制冷依靠冷媒介質在循環回路中氣液相態變化、能量吸收和釋放來做熱能的轉移交換,汽化吸熱來實現降溫。壓縮機作為空調制冷系統的心臟,擔當著制冷系統冷媒的壓縮和驅動運輸的重任,壓縮機不工作空調就無法實現制冷[1]。
壓縮機壓縮的動力來源于發動機,壓縮機離合器是發動機和壓縮機間的動力傳遞裝置。壓縮機離合器吸合將發動機皮帶輪的扭矩傳遞給壓縮機,用于壓縮冷媒實現空調制冷[2]。在工程樣車階段,壓縮機離合器不結合空調不制冷發生頻率很高。
1.2 壓縮機離合器工作電氣原理
以某車型為例,壓縮機離合器工作電氣原理如圖1所示。
壓縮機離合器工作電氣原理由空調面板A/C開關、三態開關、ECU、空調繼電器和壓縮機離合器幾部分組成。按下空調控制面板A/C開關,經三態開關向ECU發出請求信號,ECU根據整車狀態進行判斷分析,當滿足設定條件則輸出低電平,空調繼電器控制回路接通,線圈通電繼電器工作回路開關吸合,離合器動作吸合。
其中空調面板上A/C開關輸出為高有效;空調繼電器工作回路電為蓄電池電,離合器控制回路電來自主繼電器(即發動機起動后主繼電器才會接通,接于主繼電器后的電器方有電)。
1.3 線束布置走向
因為是實車檢測,僅了解純理論的工作原理是不夠的,相應回路對應的線束實車布置走向也需掌握,這樣查找相關回路才能更得心應手,這也是設計人員對產品狀態必須要掌握的。以某車型為例,線束布置走向如圖2所示。
2.1 確認故障
到達故障現場,先不要急于開始排查,首先確認故障現象,才能對癥下藥。而且在實際項目工作中,問題經過試裝人員、項目經理、部門接口人輾轉傳至設計人員,經過諸多次的轉述經常會出現問題描述失真。非專業人員對系統工作原理理解不全或有誤,可能會出現描述不準甚至是誤判。
在故障確認時要保證基本條件具備,例如點火鑰匙接通給電、閉合相應的控制開關等。對于此故障為:蓄電池搭鐵;起動發動機,因為壓縮機離合器工作電源來自主繼電器,需發動機起動后才有電;按下A/C開關,壓縮機在制冷模式下才工作。在保證基本條件具備后再檢查電器功能正常否,確認故障現象。
對于新入門設計人員無論是否具備對車輛實際應用知識,只要根據原理循序漸進地操作即可,保持自信的心理狀態很重要。
2.2 粗查定主角
故障排查是循序漸進的過程,由大到小,由粗到細逐層深入。先將復雜問題簡單化,鎖定范圍后再細化。
1)首先是確認基本的完整性:檢查該回路下對應的線束各部分插件是否都已對插上;該回路的搭鐵點是否松脫;熔斷絲是否斷路。因以上3點導致的回路斷路出現電器件功能障礙是比較常見的,出現概率較高。
2)然后簡化問題,初步鎖定范圍。通過線路短接,縮短整個回路所經過的導線和用電器,簡化回路排除干擾是線路檢測的核心方法。對于簡單電路,直接給用電器電或直接搭鐵,或是測量電器插件電源腳位的電壓和搭鐵線腳位是否與搭鐵接通,來確認是用電器故障還是線路故障。對于有繼電器控制的,短接繼電器工作回路的兩腳,排除控制回路的干擾,確認是工作回路故障還是控制回路故障。
3)在本實例中的應用為:檢查涉及的回路插件是否對插可靠,搭鐵點是否搭接牢固,熔斷絲是否完好。確認無誤后短接空調繼電器,若壓縮機離合器依舊不吸合,說明工作回路不正常,下步檢測目標鎖定在工作回路;若短接繼電器后壓縮機離合器吸合,說明工作回路正常,問題出在控制回路,下步檢測目標鎖定在控制回路。在實際項目工作中問題多出在控制回路,工作回路故障頻率相對較低。
2.3 細查定故障根源
經過粗查階段的初步篩選,針對粗查結果在細查階段通過分段方式逐段排查。
2.3.1 控制回路
1)短接空調壓力開關,若壓縮機離合器吸合說明是壓力開關故障或是冷媒壓力問題;若依舊不吸合,將控制回路以壓力開關為分界點分為兩段逐段排查。
2)拔下空調壓力開關,用萬用表測腳位1和2看是否有電,若沒電說明此段斷路,用萬用表逐一測各段的導通情況,壓力開關至空調面板A/C開關段、A/C開關至熔斷絲段逐一向前推進查出哪段斷路;若有電說明壓力開關、控制面板段正常,下步檢測壓力開關之后的回路。
3)將繼電器腳位2直接搭鐵拉低,簡化回路。若壓縮機吸合說明是ECU未能對繼電器拉低,逐一測量繼電器至ECU段和ECU至壓力開關段線路是否有斷路,若無斷路說明ECU內部控制問題,多為軟件未更新原因造成(這種原因較常見)。若將繼電器腳位2直接拉低后壓縮機依舊不吸合,則逐段測熔斷絲至繼電器段和繼電器1、2腳間等各段的通斷情況。
2.3.2 工作回路
1)測量繼電器腳位3看是否有電。若沒電,用萬用表逐一測繼電器前方各段線束的導通情況找出斷路所在;若有電回路正常,下步檢測繼電器后方離合器段回路。
2)拔下壓縮機插件用萬用表測繼電器至壓縮機間線路各段導通情況,找出斷路。
經過檢測排查找出問題,維修工作完成后,一定要驗證,可通過用電器的正常工作與否等功能的實現來驗證。通過驗證不僅可驗證故障原因是否找對,也驗證了手工調整改制過程本身是否成功。
對于此故障的驗證為:將蓄電池搭鐵,起動發動機,按下A/C開關,看壓縮機離合器是否吸合。
另需注意:檢測時候需保證給電等基本條件具備,改制時候則需斷電解決避免短路燒毀,驗證時則需保證給電、開關閉合等條件的輸入。
在檢測過程中通過逆向分析倒推找出問題,維修完成后要再正向解釋故障發生的因果關系,對工作作以總結,至此才算工作結束。在實際操作中要結合改型車的實際特點,本著實際故障原因可能性、操作便利性減少拆解量的原則,才能快速精準地找到故障點。
[1]上海順風陪駕.汽車空調冷氣系統各部件的檢查與測試[OL].www.shunfeng365.com/use/2124.htm;2013.5.28.
[2]百度百科.汽車空調電磁離合器[OL].http://baike.baidu.
com/view/5294618.htm;2013.5.18.(編輯文珍)
Line Detection for Abnormal Working of Compressor Clutch
WANG Ri-mei,ZHOU Yong-hua,WU Gang,CHEN Wen-qiang,PAN Zhi-jie,FENG Qing-feng
(Geely Automobile Research Institute,Hangzhou 311228,China)
In design and verification stage of vehicle R&D,the electric appliance of a sample car works abnormal. Taking the abnormal working problem of air conditioner compressor clutch as an example,a thought and method of line detection is proposed to find the problem quickly,giving reference to new designers.
design,development and verification;compressor clutch,line detection
U463.851
B
1003-8639(2014)06-0041-02
2013-07-02;
2013-09-02