霸龙重型载货汽车空调管结冰故障解析

黄启超

（东风柳州汽车有限公司 商用车销售公司售后服务部，广西 柳州 545005）

霸龙重型载货汽车空调管结冰故障解析

黄启超

（东风柳州汽车有限公司 商用车销售公司售后服务部，广西 柳州 545005）

1 故障现象

一台由东风柳汽生产的霸龙重型M5载货汽车，装配电动空调，2015年5月出厂，已行驶了11 520 km，驾驶员反馈开启空调一段时间后，空调制冷不能持续，停车后检查发现空调低压管有结冰的现象。

2 故障诊断与排查

1）膨胀阀工作状态不良、缺少制冷剂都能引起蒸发器及低压管结冰，但售后最常见的原因是蒸发器温度传感器失效，因此，先从此处排查。从驾驶员处了解到，几天前服务站检修此故障时，已经更换过蒸发器温度传感器和膨胀阀，且重新加注了冷媒。整个电动空调系统的控制单元是空调控制机构，控制机构失灵同样会造成制冷异常，电动空调控制机构电气原理见图1。初步分析服务站上次检修时忽略了这一点，因此，接下来将计划排查这个因素。

2）先验证故障。点火起动发动机，打开空调AC开关开启空调，空调控制机构屏幕上显示出雪花标识（此图标亮说明空调压缩机已工作）。用手感受空调出风口的温度，有冷风吹出，说明空调的开启正常。然后关掉空调AC开关，用万用表测量空调压缩机继电器的线圈端（此处由空调控制机构22号端子给电）无24V来电，说明空调控制机构已无输出，空调的关闭也正常。此时发动机未熄火，再查看空调压缩机的工作情况，发现压缩机仍在运转（观察空调压缩机的端面离合盘仍在转动）。为进一步确认，用万用表测量空调压缩机电源线的来电情况，证实仍有24 V电。此时问题已经清楚，有24 V电窜入供电给空调压缩机让其工作，下一步重点排查究竟从何处窜入24 V电。

3）从驾驶员处了解到，其接车后并无任何加装。检查整车确定无电器加装或者改装，故排除因改动线路而引起窜电的可能。在整车设计上，发动机电磁离合风扇的开启，需要用到一路空调电信号；又如图2所示，空调冷凝器没有配装电子风扇来专门散热，冷凝器装在中冷器和散热器的前部，而发动机电磁离合风扇装在后部，风扇同时对散热器、中冷器、冷凝器三部件抽风散热。当空调开启时，冷凝器需散热，即由空调压缩机给一路24 V电信号到电磁离合风扇线束上的控制单元（集线器），让风扇运转进行散热。因此，和空调压缩机有电路上关联的仅此电磁离合风扇的线束，所以继续往这个方向上去排查。4）拆下电磁离合风扇线束，换上新的风扇线束。起动发动机后打开空调AC开关，验证空调的开启正常。紧接着关掉AC开关之后再测空调压缩机电源线的来电情况，此时已无24 V来电，说明了原因就在此根风扇线束上。起动车辆开启空调试车大约2 h，制冷正常，且低压管已无结冰的现象。验证至此，已能确认空调控制机构实际上并无问题，该车的故障已经完全排除。

图2 整车散热系统示意图

5）故障原因从原理上来说明（图3，图4）。开启空调时空调压缩机的电源线得电，压缩机的电磁离合器工作，压缩机被发动机带动运转。与此同时，空调压缩机也从其电源线给出一路24 V电信号到电磁离合风扇线束的控制单元，让风扇运转进行散热。当控制单元内部二极管被击穿后，车辆在行驶中发动机水温达到82 ℃时，温控开关K1接通，风扇线束的电源通过空调信号线反向给到空调压缩机，即使关闭空调AC开关之后，空调压缩机仍通电运转，不间断制冷，从而造成空调低压管结冰。

图3 电磁离合风扇电气原理图

图4 电磁离合风扇线束实物图

3 故障总结

售后反馈蒸发器或空调管结冰，原因通常出在蒸发器温度传感器、空调控制机构、制冷剂问题或膨胀阀等空调系统自身上，而此故障原因比较新颖，出在空调系统之外的关联系统上（发动机风扇线束）。解决此故障，关键在于维修人员了解关联系统的组成及原理。排查的过程比较严谨，从验证故障到留心观察空调压缩机运行情况，大胆做出初步判断后，再小心印证方能查出故障点。

4 电磁离合风扇控制原理说明

4.1 温控开关控制形式

由温控开关感应发动机出水管水温，控制风扇高、中速挡电磁线圈是否通电，从而控制风扇的转速。

1）当温度低于82 ℃±2 ℃时，高、中速挡电磁线圈均不通电，风扇自然旋转，水温快速上升。

2）当温度到达82 ℃±2 ℃时，接通中速挡电磁线圈，风扇将以0.4～0.7倍率发动机速度运转；当温度降低到74 ℃±2 ℃时，电磁线圈断电，使风扇处于低速状态运转。

3）当温度到达88 ℃±2 ℃时，同时接通高、中速挡电磁线圈，风扇将以全速运转；当温度降低到80 ℃±2 ℃时，高速挡电磁线圈断电，风扇恢复到中速挡。

4.2 空调开启时

1）当温度低于82 ℃±2 ℃将空调开启时，接通中速挡电磁线圈，风扇以0.4～0.7倍率速度运转；当空调关闭时电磁线圈断电，使风扇处于低速状态运转。

2）当空调关闭后温度达到82 ℃±2 ℃时，依然接通中速挡电磁线圈，风扇同样以0.4～0.7倍率速度运转。

3）当温度达到88 ℃±2 ℃时，同时接通高、中速挡电磁线圈，风扇将以全速运转。

5 针对本案例在设计上的改善建议

此故障是由于电磁离合风扇线束的控制单元内部二极管被击穿引起，因此在设计上可采用继电器替代二极管，避免控制单元内部二极管受到整车工作过程中的异常干扰高电压击穿，有效提升整车空调系统的可靠性。改善建议设计简图见图5。

图5 改善建议设计简图

（编辑 张每文）

U463.851

B

1003-8639（2017）04-0071-02

2016-09-06

黄启超（1984-），男，广西南宁人，主要从事汽车电器售后服务与培训工作。