2014年長城哈弗H2行駛時空調不制冷

◆文/天津 李春利

故障現象

一輛2014年長城哈弗H2，搭載GW4G15B型1.5T發動機，VIN碼為LGWEE4A43EF00＊＊＊＊，行駛里程為35 400km。車主反映：該車處于原地怠速的情況下，空調制冷正常，壓縮機工作正常，但上路行駛大約5分鐘后，壓縮機停止工作，空調不制冷，此時空調系統的其他功能，如風速調節、風向調節等無異常。

故障診斷與排除

維修技師接車后，連接故障診斷儀對全車進行故障掃描，未發現相關故障碼。結合故障車型空調控制器電路(圖1)、發動機控制系統電路(圖2)和空調壓縮機控制原理圖(圖3)分析，故障車的空調控制面板本身就是空調控制器，且AC開關集成在空調面板之上，駕駛員操作空調面板上的AC開關后，信號直接被空調控制器識別，系統識別到駕駛員有打開壓縮機的請求后，空調控制器的A14針腳將輸出12V的電壓信號，經過空調高低壓開關之后到達發動機控制單元ECU的28號針腳。空調高低壓開關是由兩個常閉開關組成，安裝在空調高壓管路之上，高壓開關的打開閾值為大于3.14MPa，低壓開關的打開閾值為小于0.2MPa。

圖1 哈弗H2空調控制器電路

圖2 哈弗H2發動機控制系統電路

圖3 故障車型空調壓縮機控制原理

也就是說，當空調系統的高壓側壓力在0.2～3.14MPa之間時，高低壓開關均閉合，此時空調控制器A14針腳發出的12V電信號就可以被發動機控制單元ECU的28號針腳接收到，并通過42號針腳接地來控制壓縮機繼電器閉合。壓縮機繼電器閉合后，壓縮機開始工作。

當空調系統的高壓側壓力小于0.2MPa或大于3.14MPa時，高低壓開關中的高壓開關或低壓開關就會打開，無論兩者誰處于打開狀態，此時空調控制器A14的12V電壓信號都不會被發動機控制單元ECU的28號針腳接收到，壓縮機繼電器無法吸合，壓縮機不工作。

了解了故障車型空調壓縮機的控制邏輯后，再回到故障車的故障現象，怠速狀態下壓縮機工作正常，說明壓縮機繼電器和壓縮機無故障。用萬用表測量整個控制邏輯中的線路，未發現異常。此時，我們就可以將故障原因鎖定在空調控制器或發動機控制單元ECU上。根據空調系統控制原理，我們在空調控制器A14針腳與高低壓開關之間接上萬用表，以便檢測車輛行駛過程中故障顯現出來時的電壓信號狀態。當車輛無故障，壓縮機正常工作時，萬用表上顯示的電壓一直為12V；當故障現象出現，壓縮機停止工作時，萬用表上的電壓仍然是12V。由此可以說明，此時空調控制器發出的信號仍然是支持壓縮機工作的，但發動機控制單元ECU此時可能存在問題，導致其錯誤地控制壓縮機繼電器斷開，使得壓縮機停止工作。

更換發動機控制單元ECU后，經過反復試車，空調工作正常，該車故障被徹底排除。

維修小結

本案例中，故障診斷比較簡單。我們在遇到此類型故障時，要善于先分析部件控制邏輯，這樣能夠幫助我們更快、思路更清晰地解決相關故障。

本案例中，當我們經過系統分析后，把故障范圍鎖定在發動機控制單元ECU或空調控制器時，很多情況下我們可能會采用換件的方法來鎖定最后的故障點，但如果我們能充分理解控制邏輯，就能夠通過測量的方式判斷故障根源，在提升診斷效率的同時，還能避免替換部件過程中可能出現的許多問題。

專家點評

焦建剛

看了這篇案例，感覺作者對目前汽車空調系統的控制邏輯不甚了解，雖然最終排除了故障，但“誤打誤撞”的成分居多。其診斷過程和診斷思路，對一線技術人員的幫助不大。

作為技術人員來說，首先，我們大家要了解空調系統正常工作基本條件有哪一些。一般情況下，空調正常工作的條件有以下10項內容：

1.A/C ON信號；

2.鼓風機檔位開關信號；

3.A/C請求指令；

4.空調管路壓力信號；

5.發動機轉速；

6.發動機水溫正常；

7.發動機負荷；

8.節氣門開度正常；

9.環境溫度；

10.蒸發器溫度。

空調壓縮機是否能夠正常工作，是基于以上條件是否符合。一般情況下，當空調管路中的制冷劑純度、數量正常的情況下(通過壓力傳感器檢測)，發動機正常啟動后，打開鼓風機開關，按下空調A/C 開關按鈕，空調控制模塊就會將空調打開的A/C ON(不按下時，為A/C OFF)開關信號輸送到發動機控制單元ECM中，此信號可以在發動機ECM中的數據流觀察到。發動機控制單元ECM接收到A/C ON(空調請求指令)后，就會認為空調系統發出了要求開啟空調的指令。此時，發動機控制單元ECM將檢查上文提及的10項中的第4到第10項的內容是否在正常范圍內。

如果均在正常范圍內，則發出允許壓縮機離合器繼電器工作的指令，此時，可以通過檢查發動機數據流中的壓縮機離合器繼電器指令為ON、開啟或接通來得到驗證。如果其中任何一項內容不符合要求，則發動機ECM將不會發出允許壓縮機離合器繼電器工作的指令，此時壓縮機離合器繼電器指令應為OFF、關閉或不接通。通過以上數據流特性，可以非常容易地判定故障發生在哪一部分。

如圖4所示，如果A/C ON數據內容為OFF(否)，則說明發動機控制單元ECU未接收到來自空調控制模塊的請求指令，此時應檢查空調控制面板到空調控制模塊之間是否存在故障。如果A/C ON數據內容為ON(是)，則需要進一步檢查發動機控制模塊中的壓縮機離合器繼電器控制指令。如果指令正常，則檢查繼電器及壓縮機離合器本身及其線路是否正常。如果指令不正常，則需要按照上面提到的壓縮機工作條件逐項進行確認。

圖4 空調系統診斷思路

例如：當發動機溫度過高，或外界環境溫度過低，或車輛重載發動機負荷過大時，系統都將禁止壓縮機工作；當蒸發器溫度過低趨于結冰時，系統暫時終止壓縮機工作；節氣門過臟或開度超過某一界限值時，壓縮機離合器可能會連續反復斷開、接通。

當我們了解了以上情況后，對于空調工作不正常的情況，還能夠不經檢測、分析，就能隨意下結論，或通過換件來判斷嗎？說了這么多，其實還是希望大家能夠切實靜下心來，深入鉆研現代汽車的空調系統控制邏輯及故障診斷分析方法，從而避免不必要的彎路。