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杨安华
惠州市技师学院 广东省惠州市 516003
摘 要： 汽车空调制冷异常是实际工作中经常遇到的一个故障。本文主要介绍了一辆丰田锐志轿车出现空调制冷异常故障的诊断分析过程，根据检测得知是空调放大器内部故障导致空调控制屏无法正常控制，更换空调放大器后显示屏空调控制部分各按键的功能恢复正常。空调可以短时间工作，但系统压力过高，风扇不工作，经逐步排查，发现空调压缩机是副产件，最后通过数据对比发现压缩机电池阀电阻异常，由于压缩机电池阀内部工作异常导致空调制冷异常的故障现象，最终更换了空调压缩机后排除了不制冷的故障。
关键词：空调；不制冷；压缩机；电池阀
1 故障现象
客户反映锐志空调无法使用，主要是空调的控制屏幕上没有显示各个功能的控制按键。经确认空调控制面板只显示“请检查空调器连接情况”的提示，仪表盘中也没有显示环境温度。
2 空调制冷异常故障原因分析
初步点检中发现车辆的龙门架有个别地方已严重生锈，早期有做过事故，而且空调系统也有维修过的现象，查看系统冷媒量也充足，于是询问客户得知以下基本情况：约在１个星期前，车辆出现空调制冷效果不好，在修理店维修，更换空调压缩机后故障解决。没过几天故障再现，去返修问题没有解决，反而出现新的故障情况。用GTS检测，空调系统无法连接。根据故障现象，查阅维修资料，初步判断故障原因有：
2.1 IG电源电路故障
若IG电源电路中线路出现接触不良或断路现象，空调放大器ECU便无法工作，整个空调系统将无法使用。
2.2 备用电源电路、加热器控制面板电源电路、LIN通信电路等故障
2.3 空调放大器故障
前排乘客侧座椅前的仪表内（鼓风机单元侧面）安装了空调ECU，可以对空调进行
全自动控制。此外，空调ECU是构成车载多
路通信系统的ECU之一，能与发动机ECU
及仪表ECU等通过各通信线路传输接收各种
数据，如果空调ECU内部故障将导致空调无
法正常工作。
3 故障诊断与检修
（一）检查IG电源电路,ECU-IG RH
保险丝，正常；断开空调放大器I39连接器，
测量21（IG+）号端子与车身搭铁的电压，
在点火开关OFF时为0V，点火开关ON时为
12.5V，也正常；测量20（GND）号端子与车
身搭铁的电阻在0.1Ω，也都正常（如图1）。
（二）检查备用电源电路，查看A/C保
险丝也没异常，断开空调放大器I39连接器，
测量1（B）号端子与车身搭铁的电压始终为
12.8V，也正常。
（三）加热器控制面板电源电路，如下图，
检查ECU-IG RH、TV、ACC的保险丝及
线路都正常（如图2），从加热器控制面板上
断开连接器，根据下表测量电压和电阻（如图1
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图3），检查结果各端子的电压和电阻 符合标准要求。
（四）LIN 通信电路，断开加热器控制面板I58连接器和空调放大器I39连接器，测量I39-2（LIN1）与I58-
7（TX+）, 测量值为0.2Ω；I39-2（LIN1）与车身搭铁，测量值为11.9MΩ（标准10KΩ或更大）检查结果正常。
（五）空调放大器，经检查空调放大器的电源、搭铁和通信线路都正常，根据客户反映的情况，故障再次维修之前多功能显示屏空调的控制按键还有显示，推断可能是外边店的修理工测量线路时不小心把空调放大器搞坏了，于是，我们判断导致多功能显示屏空调控制部分没有显示的问题是空调放大器故障造成的。
（六）更换空调放大器后，打开点火开关，多功能显示屏空调控制部分各按键的功能恢复正常，起动发动机，打开空调，刚开始时感觉出风口还有点凉，在不到1分钟后空调不制冷，检查压缩机的电磁离合器也有吸合，
查看数据流高压侧压力达到2.08 Mpa(高压标准1.37-1.57 Mpa)，异常。车辆熄火待车辆冷却后再次着车空调又可以工作一分钟左右，如果空调异常时熄火后马上着车空调还是不能正常工作。
（七）读取空调系统DTC：B1421太阳能传感器电路（乘客侧）和B1424太阳能传感器电路（驾驶员侧），但这两个DTC 几乎在每台车上都会出现，而且也不会对空调制冷造成影响；试着将车移到光线充足的地方，DTC
会自动消失，说明太阳能传感器和线路没问题，从数据流上查看空调的A/C 开关信
号和电磁离合器的开关信号正常。
（八）继续检查发现，空调制冷异常是因为电子扇没有同步运转，造成散热不良，使空调压力过高；查看空调系统数据流，发现Regulator Control Current（调节器控制电流）在A/C 为ON 时为0 A（如图4）；对比相同型号的车辆，在空调打开时电子扇是同步运转，而且“调节器控制电流”也都有相应的电流量产生（如图5）。
（九）用GTS 做主动测试，电子扇有运转，说明电子扇的保险、线路和继电器是正常的。在主动测试打开电子扇的状态下开启空调，此时空调系统工作正常，制冷效果良好，这说明是散热不良导致空调系统
不能正常工作。为了验证冷却液温度升高时电子扇是否能自动运转，让发动机怠速运转，查看发动机数据流，当冷却液温度达到94℃时，电子扇能自行启动，进入正常运转的状态。
（十）根据检测的内容，再结合维修手册、电路图，判断可能造成电子扇没有同步运转的原因有：a.空调压力传感器或其电路故障。
b.发动机ECU 故障。
1.断开空调压力传感器连接器，按维修手册测量各连接器端子电阻，都在标准范围内。经测量压力传感器线路正常，为验证压力传感器是否故障，用好的压力传感器，安装上连接器，用约
13.0kg 的氮气压力在传感器上加压，同时打开空调，经测试电子扇还是没有运转，在同型号的车上用同样的方法做测试验证，电子扇能够正常运转，说明压力传感器和线路并没有问题。
2.详细查看了电子扇的控制电路，由3个继电器分别控制2支电子扇实现低速运转或高速运转，当3号继电器工作时线路是串联控制的，电子扇低速运转；当1号、2号和
3号继电器都工作时线路是并联控制的，电子扇高速运转；而继电器的控制信号则由发动
机ECU 负责。
3.测量了3个继电器的功能和控制线路的导通性也都正常，没有短路或断路现象，检查连接器中的端子之间的连接也没有松动或接触不良现的象。为了验证，人为的把3号继电器的控制线直接搭铁测试，此时电子扇有低速运转。根据对压力传感器、电子扇控制线路检查测试结果以及掌握的情况分析，判断是ECM 内部电子扇的运转控制部分发生故障。从而引起在开空调时电子扇没有同步
图3
图4
图5
故障车辆的数据
正常车辆的数据
图2
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运转，造成散热不良，使空调系统不制冷。
4.为谨慎起见，用零件编码相同的发动机ECU 对换测试，测试结果，故障车开启空调时电子扇还是没有同步运转，而测试车辆一切都正常。说明不是发动机ECU 的问题。该检查的都已做过检查，可能出现故障的部件也都测试了，明显就是发动机ECU 没有给空调3号继电器的控制信号，但是为什么换了ECM 还是没有排除故障呢？
5.又再查阅维修手册，对空调系统的各个通信线路进行检查也没可疑之处，各个通信系统也没有DTC，又替换了网关、仪表ECU、车身ECU 和多功能显示屏，但是故障现象依然存在。针对该故障现象，维修手册提供的故障原因参考、检查步骤对该故障现象都不起作用，很明显是发动机ECU 的问题，但是为何换了发动机ECU 又不能解决？因此，故障检修陷入困境之中。
（十一）重点检查之前没有确认过的部
汽车空调不制冷的原因图6
件，查看空调压缩机发现电磁离合器中间的固定螺栓处贴有“撕毁无效”的标签且外观较粗糙，通过以上观察可以肯定的是该零件不是原厂件。断开压缩机上的连接器A1，将蓄电池正极导线连接到端子1，负极导线连接到车身接地，电磁离合器总成结合，说明电磁离合器正常。
（十二）现还没有确认的还有压缩机总成，检查电磁阀线路正常，电磁阀电阻在冷态时测量为10Ω(20℃的条件下阻值为10-11Ω)，在标准范围内。电磁阀、线路、空调放大器及ECM 都测试正常，为什么会没有电流？会不会是电磁阀工作时电阻异常呢？导致电流也异常，带着这个想法进一步检查确认，车辆着车打开空调，待空调不制冷一段时间后将车辆熄火拆下电磁阀插头测量其电阻，阻值为40Ω。因维修手册没有此状态下的电阻值标准，所以对比了同款另外两台车辆。同样着车一段时间后再熄火测量其电阻
值为12Ω。通过数据的对比，故障车电磁阀随着温度的变化，阻值出现异常。经以上检查判断是因为压缩机电磁阀电阻不正常，致使电流也异常，导致ECM 误认为空调没有工作。所以没有向散热风扇发出同步工作指令，导致风扇不工作，空调系统压力过高，空调不制冷。替换了一个确认没有故障的电磁阀进行测试，安装并且加注冷媒，起动发动机，开启空调，观察电子扇同步运转，再查看数据流，高压侧压力1.48Mpa，调节器控制电流0.91A。保持运转30分钟没出现异常，空调系统工作正常。
参考文献：
[1]丰田汽车锐志维修手册.2005.[2]丰田《TEAM21》培训手册.2005.[3]陈孟湘.汽车空调—原理、结构、安装、维修.上海 上海交通大修出版社 2006.
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