具有故障診斷功能的手動空調(diào)系統(tǒng)及其故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車空調(diào)領(lǐng)域，具體涉及一種具有故障診斷功能的手動空調(diào)系統(tǒng)及其故障診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]手動空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車上非常普遍的一種配置，常規(guī)的手動空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)控制器實(shí)現(xiàn)的功能比較簡單，僅僅是對幾個(gè)被控對象的驅(qū)動。
[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)的手動空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)控制器1，高低壓開關(guān)2，與空調(diào)控制器I連接的蒸發(fā)器溫度傳感器5、風(fēng)門執(zhí)行器6、鼓風(fēng)機(jī)12、整車蓄電池13 (整車蓄電池用于給手動空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)部件提供工作電源)、發(fā)動機(jī)控制單元7和車身控制單元8，與發(fā)動機(jī)控制單元7連接的壓縮機(jī)3以及與車身控制單元8連接的后除霜加熱器11，高低壓開關(guān)2的一端連接空調(diào)控制器1，另一端連接發(fā)動機(jī)控制單元7，空調(diào)控制器I從蒸發(fā)器溫度傳感器處獲取蒸發(fā)器溫度信號，空調(diào)控制器I控制鼓風(fēng)機(jī)12開啟/關(guān)閉，空調(diào)控制器I與高低壓開關(guān)2、發(fā)動機(jī)控制單元7串聯(lián)，直接通過導(dǎo)線傳遞壓縮機(jī)開啟/關(guān)閉信號給發(fā)動機(jī)控制單元7，請求發(fā)動機(jī)控制單元控制壓縮機(jī)開啟/關(guān)閉，空調(diào)控制器I直接通過導(dǎo)線傳遞后除霜加熱器開啟/關(guān)閉請求信號給車身控制單元8，請求車身控制單元控制后除霜加熱器11開啟/關(guān)閉。這種手動空調(diào)系統(tǒng)存在如下問題:(I)高低壓開關(guān)連接在空調(diào)控制器的輸出端與發(fā)動機(jī)控制單元的輸入端之間，空調(diào)控制器發(fā)送的壓縮機(jī)開啟請求信號需要經(jīng)過高低壓開關(guān)傳送給發(fā)動機(jī)控制單元，若遇到壓縮機(jī)無法啟動的故障，原因可能是空調(diào)控制器的請求信號未輸出，也可能是高低壓開關(guān)出現(xiàn)問題(即空調(diào)管路壓力異常)，還可能是發(fā)動機(jī)控制單元未正常接收到請求信號，從而無法對壓縮機(jī)開啟故障進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的判斷；(2)空調(diào)控制器未與CAN總線連接，其不具備CAN總線通信和故障診斷功能，若手動空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，常規(guī)的排查方法是針對所有故障都使用萬用表對相關(guān)信號的輸入、輸出進(jìn)行逐一核查，由于空調(diào)系統(tǒng)與電噴系統(tǒng)、整車線束、車身控制系統(tǒng)等部件都有一定的相關(guān)性，所以故障排查比較麻煩且耗時(shí)耗力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種具有故障診斷功能的手動空調(diào)系統(tǒng)及其故障診斷方法，以對壓縮機(jī)開啟故障進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的判斷，同時(shí)對常見故障模式進(jìn)行自動識別，提高故障排查效率。
[0005]本發(fā)明所述的具有故障診斷功能的手動空調(diào)系統(tǒng)，包括高低壓開關(guān)，車外溫度傳感器，與CAN總線連接的空調(diào)控制器、發(fā)動機(jī)控制單元和車身控制單元，與空調(diào)控制器連接的蒸發(fā)器溫度傳感器、風(fēng)門執(zhí)行器、鼓風(fēng)機(jī)和整車蓄電池(整車蓄電池用于給手動空調(diào)系統(tǒng)的各相關(guān)部件提供工作電源)，與發(fā)動機(jī)控制單元連接的壓縮機(jī)以及與車身控制單元連接的后除霜加熱器；空調(diào)控制器從蒸發(fā)器溫度傳感器處獲取蒸發(fā)器溫度信號，從風(fēng)門執(zhí)行器處獲取風(fēng)門執(zhí)行器位置信號，空調(diào)控制器能夠控制鼓風(fēng)機(jī)開啟/關(guān)閉，空調(diào)控制器發(fā)送壓縮機(jī)開啟/關(guān)閉請求信號給發(fā)動機(jī)控制單元，發(fā)動機(jī)控制單元控制壓縮機(jī)開啟/關(guān)閉，空調(diào)控制器發(fā)送后除霜加熱器開啟/關(guān)閉請求信號給車身控制單元，請求車身控制單元控制后除霜加熱器開啟/關(guān)閉；所述高低壓開關(guān)的一端接地，另一端接空調(diào)控制器，將空調(diào)管路壓力是否出現(xiàn)異常的信號發(fā)送給空調(diào)控制器判斷；所述車外溫度傳感器與空調(diào)控制器連接，將檢測的車外溫度信號發(fā)送給空調(diào)控制器判斷。
[0006]為了快速且方便的獲取故障信息和手動空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)信息，所述手動空調(diào)系統(tǒng)還包括手持診斷儀，該手持診斷儀通過OBD-1I車載診斷口與CAN總線連接，從空調(diào)控制器內(nèi)獲取空調(diào)故障信息和手動空調(diào)系統(tǒng)的控制參數(shù)信息。
[0007]采用上述手動空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷的方法，包括空調(diào)管路壓力異常導(dǎo)致的壓縮機(jī)不吸合(即無法開啟)故障的診斷方法，風(fēng)門執(zhí)行器卡滯、開路或者短路故障的診斷方法，車外溫度傳感器開路/短路故障的診斷方法，蒸發(fā)器溫度傳感器開路/短路故障的診斷方法以及整車蓄電池電壓異常故障的診斷方法。
[0008]所述空調(diào)管路壓力異常導(dǎo)致的壓縮機(jī)不吸合故障的診斷方法為:空調(diào)控制器從高低壓開關(guān)處獲取空調(diào)管路壓力信號并進(jìn)行判斷，如果空調(diào)控制器獲取到的信號為低電平(即高低壓開關(guān)處于閉合狀態(tài))，則表明空調(diào)管路壓力正常；如果空調(diào)控制器獲取到的信號為高電平(即高低壓開關(guān)斷開)，則表明空調(diào)管路壓力過高或者過低，若高電平持續(xù)時(shí)間大于或者等于5s，則表示出現(xiàn)了空調(diào)管路壓力異常、壓縮機(jī)不吸合故障；空調(diào)控制器記錄并存儲對應(yīng)的故障代碼(該故障代碼可以用手持診斷儀進(jìn)行讀取)，如果空調(diào)控制器連續(xù)三次獲取到的信號都為低電平信號，則表示空調(diào)管路壓力異常、壓縮機(jī)不吸合故障已消除。
[0009]所述風(fēng)門執(zhí)行器卡滯、開路或者短路故障的診斷方法為:空調(diào)控制器獲取風(fēng)門執(zhí)行器的位置信息并進(jìn)行判斷，如果風(fēng)門執(zhí)行器未到達(dá)預(yù)期的設(shè)置位置，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于12s，則表示風(fēng)門執(zhí)行器出現(xiàn)了卡滯故障，空調(diào)控制器記錄并存儲對應(yīng)的故障代碼(該故障代碼可以用手持診斷儀進(jìn)行讀取)，如果風(fēng)門執(zhí)行器連續(xù)三次都到達(dá)了預(yù)期的設(shè)置位置，則表示風(fēng)門執(zhí)行器卡滯故障已消除；空調(diào)控制器獲取風(fēng)門執(zhí)行器的反饋電壓，如果反饋電壓大于風(fēng)門執(zhí)行器最大電壓設(shè)定閾值，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于5s，則表示風(fēng)門執(zhí)行器出現(xiàn)了開路故障；如果反饋電壓小于風(fēng)門執(zhí)行器最小電壓設(shè)定閾值，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于5s，則表示風(fēng)門執(zhí)行器出現(xiàn)了短路故障；空調(diào)控制器記錄并存儲對應(yīng)的故障代碼(該故障代碼可以用手持診斷儀進(jìn)行讀取)，如果空調(diào)控制器連續(xù)三次獲取到的反饋電壓都在風(fēng)門執(zhí)行器最小電壓設(shè)定閾值與風(fēng)門執(zhí)行器最大電壓設(shè)定閾值之間，則表示風(fēng)門執(zhí)行器的開路或者短路故障已消除。
[0010]所述車外溫度傳感器開路/短路故障的診斷方法為:空調(diào)控制器獲取車外溫度傳感器的反饋電壓，如果反饋電壓大于車外溫度傳感器最大電壓設(shè)定閾值，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于5S，則表示車外溫度傳感器出現(xiàn)了開路故障；如果反饋電壓小于車外溫度傳感器最小電壓設(shè)定閾值，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于5s，則表示車外溫度傳感器出現(xiàn)了短路故障；空調(diào)控制器記錄并存儲對應(yīng)的故障代碼(該故障代碼可以用手持診斷儀進(jìn)行讀取)，如果空調(diào)控制器連續(xù)三次獲取到的反饋電壓都在車外溫度傳感器最小電壓設(shè)定閾值與車外溫度傳感器最大電壓設(shè)定閾值之間，則表示車外溫度傳感器的開路/短路故障已消除。
[0011]所述蒸發(fā)器溫度傳感器開路/短路故障的診斷方法為:空調(diào)控制器獲取蒸發(fā)器溫度傳感器的反饋電壓，如果反饋電壓大于蒸發(fā)器溫度傳感器最大電壓設(shè)定閾值，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于5s，則表示蒸發(fā)器溫度傳感器出現(xiàn)了開路故障；如果反饋電壓小于蒸發(fā)器溫度傳感器最小電壓設(shè)定閾值，且持續(xù)時(shí)間大于或者等于5s，則表示蒸發(fā)器溫度傳感器出現(xiàn)了短路故障；空調(diào)控制器記錄并存儲對應(yīng)的故障代碼(該故障代碼可以用手持診斷儀進(jìn)行讀取)，如果空調(diào)控制器連續(xù)三次獲取到的反饋電壓都在蒸發(fā)器溫度傳感器最小電壓設(shè)定閾值與蒸發(fā)器溫度傳感器最大電壓設(shè)定閾值之間，則表示蒸發(fā)器溫度傳感器的開路/短路故障已消