


關鍵詞:混合風門電機
故障現象:一輛2013年款福特探險者運動型多功能車,配備獨立雙區自動空調系統,行駛里程9.8萬km。用戶反映該車前排乘客側的出風口溫度不受控制,一直是吹冷風。
檢查分析:該車配備的是雙區域獨立自動空調系統,駕駛員側和前排乘客側溫度可以獨立進行靈活調節,不受另外一側溫度調節影響。經檢查,故障車輛駕駛員側出風口溫度可以進行正常的調節,而將前排乘客側溫度控制開關調至最高溫度狀態,吹出來的風依舊是自然風,沒有制暖的效果,出風口溫度不受控制面板的溫度開關控制,故障現象確實存在。
依據該車的故障現象分析,此故障應屬于車載空調溫度控制系統故障。車載空調系統中用于溫度控制的部件有:溫度調節風門、溫度調節電機、出風口溫度傳感器、空調溫度調節開關及空調控制單元等。當空調控制單元從溫度調節開關接收到不同的駕駛側或乘客側溫度需求時,空調控制單元就會控制溫度調節電機驅動溫度風門轉到所需位置,同時利用溫度風門電機內部電位計感應到的位置來精確定位風門執行器。
該車配備的是獨立雙區域自動空調系統,所以左右兩側各有1個溫度風門執行器。駕駛員側溫度風門執行器和乘客側溫度風門,執行器各包括1個可逆電機和1個電位計。電位計可使空調控制單元監控溫度混合風門的位置。同時雙區域自動空調系統配備4個出風口溫度傳感器,包括:駕駛員側中央出風口排氣溫度傳感器、駕駛員側腳部空間排氣溫度傳感器、乘客側中央出風口排氣溫度傳感器及乘客側腳部空間排氣溫度傳感器。
空調控制單元會利用傳感器反饋信息來調整溫度風門電機的位置,從而維持所需的駕駛艙空氣溫度。溫度控制開關可調節排氣溫度。溫度旋鈕從制冷轉到暖風會引起溫度風門移動,溫度風門的位置決定排氣溫度。空調控制單元為執行器電機供電,以便將風門移動到所需位置。所需風門位置由空調控制單元根據設置溫度、車內溫度、環境空氣溫度以及光照進行計算。
維修人員首先使用福特專用故障診斷儀IDS檢測,沒有發現任何的相關故障碼。通過查看空調系統電路圖及結合空調溫度控制原理分析,引起此故障現象的原因有以下幾種可能。
(1)右側混合風門電機故障。
(2)右側混合風門內部機械卡滯。
(3)線路故障。
(4)空調控制單元本身內部電子故障。
(5)溫度傳感器故障(信號失真)。
讀取故障車輛空調系統的數據流(圖1)。從數據流中可以看出,右側(前排乘客側)混合風門位置不會隨溫度開關的調節而改變,一直保持在5.0g%,而駕駛員側的混合風門位置隨溫度調節而相應的變化。同時讀取左、右側中央出風口的溫度和實際測量的數據基本一致,排除了溫度傳感器失真故障的可能。
從讀取到的數據分析可知,右側混合風門電機故障和右側混合風門內部機械卡滯的可能性最大。右側混合風門電機安裝的位置非常隱蔽,如果要拆卸該混合風門電機及混合風門檢查,需要先拆卸儀表臺后才能拆檢,工作量非常大。是否有什么好辦法可以不用拆卸就可判斷電機是否工作?此時維修人員想到,可以借助聽診器來進行判斷(圖2)。
維修人員一邊調節溫度控制開關,一邊使用聽診器聽混合風門電機是否有工作聲音。當調節溫度開關時,如果能聽到電機工作聲音,而混合風門位置不變,則是混合風門機械卡滯;如果沒有聽到電機的工作聲音,則可能是電機故障或是空調控制單元沒有發出調節指令。通過檢查發現,當調節前排乘客側溫度開關時,右側混合風門電機根本沒有任何的工作聲音,而調節駕駛員側溫度開關時,左側混合風門電機能聽到電機的工作聲音。由此可知,右側混合風門電機根本不工作。
接下來檢查電機不工作的原因。是電機本身故障,線路故障,還是空調控制控制單元故障?依據溫度調節的電路圖(圖3),維修人員拔下右側混合風門電機插頭,將雙向發光二極管試燈連接至插頭C2092的5號和6號端子(注:必須是雙向的二極管試燈,因為混合風門電機是可逆電機,如果是普通燈泡試燈就沒有那么直觀,甚至有可能無法使用,因為控制單元發出的占空比信號電壓很低,以至于不能點亮普通燈泡試燈)。當將溫度往高溫方向調節時,發光二級管亮紅燈;當往制冷方向調節時,發光二極管亮綠燈(圖4)。由此判斷空調控制單元已經發出了工作指令,不存在故障可能,同時也排除了線路存在短路、斷路現象。
至此,故障原因已經明確,即右側混合風門電機故障。
故障排除:更換新的混合風門電機,裝復所拆卸部件后試車,前排乘客側溫度可正常調節,故障排除。
回顧總結:其實導致該車故障現象的原因并不多,排除故障的思路也不復雜。而作為現代的汽車維修診斷技師,在掌握汽車各種系統基本工作原理的基礎上,如何在診斷過程中熟練使用各種有效的檢測設備,收集相關數據及靈活運用一些基本工具來輔助診斷(例如本案中的聽診器、雙向發光二極管試燈),從而提高診斷效率,這也是我們需要努力提高的能力。也只有這樣,才能使我們的維修診斷水平不斷提高,最終提高維修效率。