銳志空調制冷異常故障診斷與排除

楊安華

摘 要：汽車空調制冷異常是實際工作中經常遇到的一個故障。本文主要介紹了一輛豐田銳志轎車出現空調制冷異常故障的診斷分析過程，根據檢測得知是空調放大器內部故障導致空調控制屏無法正常控制，更換空調放大器后顯示屏空調控制部分各按鍵的功能恢復正常。空調可以短時間工作，但系統壓力過高，風扇不工作，經逐步排查，發現空調壓縮機是副產件，最后通過數據對比發現壓縮機電池閥電阻異常，由于壓縮機電池閥內部工作異常導致空調制冷異常的故障現象，最終更換了空調壓縮機后排除了不制冷的故障。

關鍵詞：空調;不制冷;壓縮機;電池閥

1 故障現象

客戶反映銳志空調無法使用，主要是空調的控制屏幕上沒有顯示各個功能的控制按鍵。經確認空調控制面板只顯示“請檢查空調器連接情況”的提示，儀表盤中也沒有顯示環境溫度。

2 空調制冷異常故障原因分析

初步點檢中發現車輛的龍門架有個別地方已嚴重生銹，早期有做過事故，而且空調系統也有維修過的現象，查看系統冷媒量也充足，于是詢問客戶得知以下基本情況：約在1個星期前，車輛出現空調制冷效果不好，在修理店維修，更換空調壓縮機后故障解決。沒過幾天故障再現，去返修問題沒有解決，反而出現新的故障情況。用GTS檢測，空調系統無法連接。根據故障現象，查閱維修資料，初步判斷故障原因有：

2.1 IG電源電路故障

若IG電源電路中線路出現接觸不良或斷路現象，空調放大器ECU便無法工作，整個空調系統將無法使用。

2.2 備用電源電路、加熱器控制面板電源電路、LIN通信電路等故障

2.3 空調放大器故障

前排乘客側座椅前的儀表內（鼓風機單元側面）安裝了空調ECU，可以對空調進行全自動控制。此外，空調ECU是構成車載多路通信系統的ECU之一，能與發動機ECU及儀表ECU等通過各通信線路傳輸接收各種數據，如果空調ECU內部故障將導致空調無法正常工作。

3 故障診斷與檢修

（一）檢查IG電源電路，ECU-IG RH保險絲，正常;斷開空調放大器I39連接器，測量21（IG+）號端子與車身搭鐵的電壓，在點火開關OFF時為0V，點火開關ON時為12.5V，也正常;測量20（GND）號端子與車身搭鐵的電阻在0.1Ω，也都正常（如圖1）。

（二）檢查備用電源電路，查看A/C保險絲也沒異常，斷開空調放大器I39連接器，測量1（B）號端子與車身搭鐵的電壓始終為12.8V，也正常。

（三）加熱器控制面板電源電路，如下圖，檢查ECU-IG RH、TV、ACC的保險絲及線路都正常（如圖2），從加熱器控制面板上斷開連接器，根據下表測量電壓和電阻（如圖3），檢查結果各端子的電壓和電阻圴符合標準要求。

（四）LIN通信電路，斷開加熱器控制面板I58連接器和空調放大器I39連接器，測量I39-2（LIN1）與I58-7（TX+）， 測量值為0.2Ω;I39-2（LIN1）與車身搭鐵，測量值為11.9MΩ（標準10KΩ或更大）檢查結果正常。

（五）空調放大器，經檢查空調放大器的電源、搭鐵和通信線路都正常，根據客戶反映的情況，故障再次維修之前多功能顯示屏空調的控制按鍵還有顯示，推斷可能是外邊店的修理工測量線路時不小心把空調放大器搞壞了，于是，我們判斷導致多功能顯示屏空調控制部分沒有顯示的問題是空調放大器故障造成的。

（六）更換空調放大器后，打開點火開關，多功能顯示屏空調控制部分各按鍵的功能恢復正常，起動發動機，打開空調，剛開始時感覺出風口還有點涼，在不到1分鐘后空調不制冷，檢查壓縮機的電磁離合器也有吸合，查看數據流高壓側壓力達到2.08 Mpa（高壓標準1.37-1.57 Mpa），異常。車輛熄火待車輛冷卻后再次著車空調又可以工作一分鐘左右，如果空調異常時熄火后馬上著車空調還是不能正常工作。

（七）讀取空調系統DTC：B1421太陽能傳感器電路（乘客側）和B1424太陽能傳感器電路（駕駛員側），但這兩個DTC幾乎在每臺車上都會出現，而且也不會對空調制冷造成影響;試著將車移到光線充足的地方，DTC會自動消失，說明太陽能傳感器和線路沒問題，從數據流上查看空調的A/C開關信號和電磁離合器的開關信號正常。

（八）繼續檢查發現，空調制冷異常是因為電子扇沒有同步運轉，造成散熱不良，使空調壓力過高;查看空調系統數據流，發現Regulator Control Current（調節器控制電流）在A/C為ON時為0 A（如圖4）;對比相同型號的車輛，在空調打開時電子扇是同步運轉，而且“調節器控制電流”也都有相應的電流量產生（如圖5）。

（九）用GTS做主動測試，電子扇有運轉，說明電子扇的保險、線路和繼電器是正常的。在主動測試打開電子扇的狀態下開啟空調，此時空調系統工作正常，制冷效果良好，這說明是散熱不良導致空調系統不能正常工作。為了驗證冷卻液溫度升高時電子扇是否能自動運轉，讓發動機怠速運轉，查看發動機數據流，當冷卻液溫度達到94℃時，電子扇能自行啟動，進入正常運轉的狀態。

（十）根據檢測的內容，再結合維修手冊、電路圖，判斷可能造成電子扇沒有同步運轉的原因有：a.空調壓力傳感器或其電路故障。b.發動機ECU故障。

1.斷開空調壓力傳感器連接器，按維修手冊測量各連接器端子電阻，都在標準范圍內。經測量壓力傳感器線路正常，為驗證壓力傳感器是否故障，用好的壓力傳感器，安裝上連接器，用約13.0kg的氮氣壓力在傳感器上加壓，同時打開空調，經測試電子扇還是沒有運轉，在同型號的車上用同樣的方法做測試驗證，電子扇能夠正常運轉，說明壓力傳感器和線路并沒有問題。

2.詳細查看了電子扇的控制電路，由3個繼電器分別控制2支電子扇實現低速運轉或高速運轉，當3號繼電器工作時線路是串聯控制的，電子扇低速運轉;當1號、2號和3號繼電器都工作時線路是并聯控制的，電子扇高速運轉;而繼電器的控制信號則由發動機ECU負責。

3.測量了3個繼電器的功能和控制線路的導通性也都正常，沒有短路或斷路現象，檢查連接器中的端子之間的連接也沒有松動或接觸不良現的象。為了驗證，人為的把3號繼電器的控制線直接搭鐵測試，此時電子扇有低速運轉。根據對壓力傳感器、電子扇控制線路檢查測試結果以及掌握的情況分析，判斷是ECM內部電子扇的運轉控制部分發生故障。從而引起在開空調時電子扇沒有同步運轉，造成散熱不良，使空調系統不制冷。

4.為謹慎起見，用零件編碼相同的發動機ECU對換測試，測試結果，故障車開啟空調時電子扇還是沒有同步運轉，而測試車輛一切都正常。說明不是發動機ECU的問題。該檢查的都已做過檢查，可能出現故障的部件也都測試了，明顯就是發動機ECU沒有給空調3號繼電器的控制信號，但是為什么換了ECM還是沒有排除故障呢？

5.又再查閱維修手冊，對空調系統的各個通信線路進行檢查也沒可疑之處，各個通信系統也沒有DTC，又替換了網關、儀表ECU、車身ECU和多功能顯示屏，但是故障現象依然存在。針對該故障現象，維修手冊提供的故障原因參考、檢查步驟對該故障現象都不起作用，很明顯是發動機ECU的問題，但是為何換了發動機ECU又不能解決？因此，故障檢修陷入困境之中。

（十一）重點檢查之前沒有確認過的部件，查看空調壓縮機發現電磁離合器中間的固定螺栓處貼有“撕毀無效”的標簽且外觀較粗糙，通過以上觀察可以肯定的是該零件不是原廠件。斷開壓縮機上的連接器A1，將蓄電池正極導線連接到端子1，負極導線連接到車身接地，電磁離合器總成結合，說明電磁離合器正常。

（十二）現還沒有確認的還有壓縮機總成，檢查電磁閥線路正常，電磁閥電阻在冷態時測量為10Ω（20℃的條件下阻值為10-11Ω），在標準范圍內。電磁閥、線路、空調放大器及ECM都測試正常，為什么會沒有電流？會不會是電磁閥工作時電阻異常呢？導致電流也異常，帶著這個想法進一步檢查確認，車輛著車打開空調，待空調不制冷一段時間后將車輛熄火拆下電磁閥插頭測量其電阻，阻值為40Ω。因維修手冊沒有此狀態下的電阻值標準，所以對比了同款另外兩臺車輛。同樣著車一段時間后再熄火測量其電阻值為12Ω。通過數據的對比，故障車電磁閥隨著溫度的變化，阻值出現異常。經以上檢查判斷是因為壓縮機電磁閥電阻不正常，致使電流也異常，導致ECM誤認為空調沒有工作。所以沒有向散熱風扇發出同步工作指令，導致風扇不工作，空調系統壓力過高，空調不制冷。替換了一個確認沒有故障的電磁閥進行測試，安裝并且加注冷媒，起動發動機，開啟空調，觀察電子扇同步運轉，再查看數據流，高壓側壓力1.48Mpa，調節器控制電流0.91A。保持運轉30分鐘沒出現異常，空調系統工作正常。

參考文獻：

[1]豐田汽車銳志維修手冊.2005.

[2]豐田《TEAM21》培訓手冊.2005.

[3]陳孟湘.汽車空調—原理、結構、安裝、維修.上海 上海交通大修出版社 2006.