故障現象一輛2016款豐田FJ酷路澤車,搭載1GR發動機,累計行駛里程約為4.4萬km。車主反映,該車空調不制冷,在其他維修廠維修,維修人員給出的維修方案是更換空調壓縮機,由于價格昂貴,謹慎起見,將車開至我廠進行進步一檢修。
故障診斷接車后試車,起動發動機,接通AC開關,溫度設定為最低,空調出風口吹熱風,且AC開關指示燈閃爍;觀察發動機室,發現空調壓縮機電磁離合器不吸合。連接pico示波器和探針,測量空調壓縮機電磁離合器的供電波形(圖1),發現在接通AC開關瞬間,空調壓縮機電磁離合器有供電,但供電持續波動約109 μs后消失,由此推斷空調壓縮機電磁離合器的供電電路異常。
由圖2可知,該車空調壓縮機電磁離合器的供電由空調放大器通過空調壓縮機繼電器控制。進一步測量發現空調壓縮機繼電器(圖3,對應熔絲盒蓋上的標注為MG CLT)端子5處的供電波形正常,端子3處的供電波形與圖2一致,由此推斷空調壓縮機繼電器觸點接觸不良。撬開空調壓縮機繼電器外殼,發現其內部觸點燒蝕嚴重(圖4)。

圖1 故障車空調壓縮機電磁離合器的供電波形(截屏)

圖2 空調壓縮機電磁離合器的控制電路

圖3 空調壓縮機繼電器的安裝位置

圖4 空調壓縮機繼電器內部觸點燒蝕嚴重
故障排除更換空調壓縮機繼電器后試車,空調壓縮機電磁離合器正常吸合,空調制冷也正常,故障排除。
故障總結故障排除后測量空調壓縮機電磁離合器的供電波形如圖5所示,空調放大器控制空調壓縮機繼電器吸合后持續為空調壓縮機電磁離合器供電。該車空調壓縮機繼電器觸點燒蝕,接通AC開關后,空調放大器雖然能夠控制空調壓縮機繼電器吸合,但觸點燒蝕部位產生的壓降過大,以致空調壓縮機電磁離合器實際得到的電壓很低,從而無法吸合;空調放大器在控制空調壓縮機繼電器吸合后會對比空調壓縮機轉速(該信號由空調壓縮機鎖止傳感器直接采集)與發動機轉速(該信號由曲軸位置傳感器采集,然后由發動機控制單元通過CAN通信發送至空調放大器),由于轉速差值過大,空調放大器認為空調壓縮機卡滯,為了降低損失,此時空調放大器會切斷空調壓縮機電磁離合器的供電,且存儲故障代碼“B1422 空調壓縮機鎖止”,同時控制空調面板上的AC開關指示燈閃爍。

圖5 正常車空調壓縮機電磁離合器的供電波形(截屏)
另外,豐田車空調壓縮機鎖止傳感器頭部具有磁性,電阻一般為200 Ω左右,其信號波形如圖6所示。如果空調壓縮機鎖止傳感器損壞,一般沒有單獨的配件可供更換,只能更換空調壓縮機總成。

圖6 空調壓縮機鎖止傳感器的信號波形(截屏)
故障現象一輛2014款寶馬116i車,搭載N13B16A發動機,累計行駛里程約為4.4萬km。車主反映,該車偶爾冷車難起動。
故障診斷接車后反復試車,發動機起動及運轉一切正常。用故障檢測儀(ISTA)檢測,發現發動機控制單元存儲有歷史故障代碼“11A002 燃油高壓,可信度:壓力過低”,由此推斷該車發動機難起動可能是由燃油供給系統故障引起的。
該車燃油供給系統由高壓供油部分和低壓供油部分組成,一般發動機難起動故障與高壓部分關系不大,因此決定先檢查低壓供油部分的工作情況。如圖7所示,該車低壓供油部分的燃油泵由發動機控制單元通過燃油泵繼電器控制。
連接pico示波器、電流鉗及探針(圖8),測量接通點火開關時燃油泵的供電和電流波形(圖9,紅色為供電波形,藍色為電流波形),發現供電和電流波形存在異常波動,由此推斷燃油泵繼電器觸點接觸不良,偶爾會使燃油泵的供電異常,以致發動機難起動。拆下燃油泵繼電器并拆下其外殼,發現觸點燒蝕。

圖7 燃油泵控制電路

圖8 電流鉗和探針的連接位置

圖9 接通點火開關時燃油泵的供電和電流波形(截屏)
故障排除更換燃油泵繼電器后交車,1個星期后電話回訪,車主反映未再出現發動機難起動的故障,故障排除。