起亚混动K5空调不制冷

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故障现象

一辆2018款东风悦达起亚K5混动轿车，行驶里程46000公里车主反映车辆空调系统频繁出现不制冷。

故障诊断与排除

针对该车辆的空调制冷系统进行了详尽检查，发现其存在间歇性制冷不良的问题，特别是在长时间使用空调后，制冷能力会显著下降甚至完全丧失。在故障排查过程中，不同维修人员提出了不同见解，有的归咎于压缩机性能衰退或制冷剂缺失，有的则认为是空调控制面板存在逻辑或硬件问题。为缓解问题，尝试补充了制冷剂，短期内确实改善了制冷效果，然而，随着时间的推移，制冷失效的问题再次浮现，表明故障根源并未得到有效解决。再次接收此车进行深入检查时，确认现象依旧：空调控制面板操作流畅，显示信息准确无误，但在设定为最强制冷与最大风量模式下，驾驶室内却无冷风吹出，进一步确认了空调制冷系统存在顽固性故障。

维修过程分析

打开发动机舱盖，观察压缩机是否工作。压缩机为电动、非机械驱动式，查阅该车空调系统资料，理清空调系统控制机理的逻辑关系。

空调系统组成及控制方式：

电动压缩机（Electric Compressor, EC）：作为混合动力车型的关键改进之一，EC通过高压电源直接驱动，不仅减少了发动机负荷，还提高了燃油经济性。检查EC是否工作，虽然目测难以直接判断，但可以通过观察其电源指示灯、听取电机运转声音或使用专业工具检测电流和电压来间接判断。

发动机电动水泵（EEWP）：在发动机怠速或停止时，EEWP负责维持冷却水循环，确保暖风系统的正常运作。检查EEWP的工作状态同样重要，可以通过观察水温表、暖风效果或利用故障诊断仪读取相关数据来进行。

空调温度控制系统（FATC）：作为系统的控制中心，FATC通过CAN总线与其他部件（如EMS、HPCU、传感器等）进行信息交换，根据车内温度、设定温度、外部环境等因素综合判断，并控制各执行器（如EC、鼓风机电机等）以达到最佳的空调性能。理解FATC的控制逻辑是诊断的关键。

K5混动轿车空调系统的控制中心是空调温度控制系统（Fully Automatic Temperature Control, FATC），该系统由电动压缩机、发动机管理系统发动机管理系统（Engine Management System, EMS）、混合动力控制总成（Hybrid Power Control Unit, HPCU）、鼓风机电机和各种传感器及执行器等组成，其信息交换有控制器局域网络（Controller Area Network, CAN）通信和硬导线输入输出两种方式，如图 1 所示。空调温度控制系统 FATC 与系统其他构成部件交换相关信息，控制并保持最佳的空调性能。




CAN通信

CAN（Controller Area Network）通信是一种广泛应用于汽车内部各控制单元之间的高速数据通信协议。在空调温度控制系统（FATC）中，CAN通信扮演着至关重要的角色，它允许FATC与其他关键系统如发动机管理系统（EMS）和混合动力控制总成（HPCU）进行高效、实时的数据交换。

与发动机管理系统（EMS）的通信：

车速信息：FATC从EMS获取当前车速信息，以便根据车速调整空调系统的性能，如风量大小或制冷/制热效率，以优化驾驶舒适性和燃油经济性。

允许电能：EMS向FATC提供当前发动机或电池系统能够提供给空调系统的电能限制，确保空调系统不会过度消耗电能，影响车辆其他系统的正常运行。

冷却水温度：EMS向FATC发送发动机冷却水温度信息，FATC可根据此信息调整空调系统的冷凝器风扇速度或压缩机工作负荷，以优化热管理。

EEWP（Electric Engine Water Pump，电动水泵）的驱动请求：FATC可能向EMS发送请求，以调整EEWP的转速，从而控制冷却系统的循环速度，进一步影响空调系统的效率。

硬导线输入输出。

空调温度控制系统 FATC与传感器及执行器进行信号传输，包括温度信息、光照信息和执行器工作信息，并进行鼓风机电机占空比（Pulse Width Modulation, PWM）调速控制。

东风悦达起亚K5混动轿车中，空调制冷系统的控制过程详细解析：

空调制冷系统控制顺序

1.用户设置制冷模式：

驾驶员通过车内控制面板或触摸屏设置所需的制冷模式，包括温度设定、风速选择等。

2.空调温度控制系统（FATC）请求允许压缩机的电能消耗：

当制冷模式被激活后，FATC会根据当前车内温度、用户设定的目标温度以及车辆当前的能源状态（如电池电量、发动机负荷等），计算出空调压缩机运行所需的电能消耗，并向混合动力控制总成（HPCU）发送请求。

3.混合动力控制总成（HPCU）批准请求：

HPCU接收到FATC的请求后，会综合评估当前车辆的整体能源状况（包括电池电量、发动机运行状态、其他电气设备的能耗需求等），以决定是否批准FATC的电能消耗请求。如果批准，HPCU会向FATC发送确认信号，并可能同时调整发动机或电动机的输出，以确保有足够的电能供应给空调压缩机。

4.空调温度控制系统（FATC）控制压缩机转速：

一旦获得HPCU的批准，FATC就会根据用户设定的制冷需求和当前车辆状态，通过CAN通信向电动压缩机（ECV）发送控制信号，调整其转速。压缩机转速的变化会直接影响制冷剂的压缩量和循环速度，从而调节空调的制冷性能。

5.压缩机反馈转速能量消耗：

电动压缩机（ECV）在运行过程中，会实时向FATC反馈其当前的转速和能量消耗情况。FATC根据这些反馈信息，可以进一步调整压缩机的控制策略，确保空调系统的稳定运行和高效能耗。




维修小结


东风悦达起亚K5混合动力轿车空调系统可以通过空调控制板进行故障自诊断，如图所示手动读取空调系统故障码。参照控制板故障自诊断操作步骤取故障码操作步骤，成功读取到故障码，空调控制板显示故障码为75。新能源汽车解码仪，读取空调系统故障码和数据流，显示空调系统无故障码，但是压缩机状态为关闭，。通过空调系统控制机理分析数据流，空调系统的光照传感器、水温传感器、出风口温度传感器基本正常，风门电机、模式电机等未见异常，只是压缩机处于关闭、非工作状态。






找到压缩机控制电路图。压缩机高压电源、模块电源电压，是通过CAN线与空调控制器连接。有单独的空调压力传感器，空调压力传感器通过硬件导线与发动机控制单元连接，发动机控制单元与空调控制器通过P-CAN连接进行信息交换。





读取发动机控制模块故障码，故障码显示为 P053200空调冷却剂压力传感器‘A’电路输入低。数据流显示空调压力电压为0V，A/C 压力为0kPa。

由此判断空调系统压力故障导致压缩机不能正常工作。




万用表电压挡检查压力传感器线束，测得其电源线、信号线和搭铁线电压依次分别为5.01V、0.003V 和0.003V，信号线电压有异常，又与搭铁电压相同。检查空调压力传感器信号线与搭铁线之间的电阻，阻值为0.5Ω，说明信号线和搭铁线之间存在短路。



检查发现空调压力传感器线束中信号线、搭铁线绝缘皮破损，两导线中铜线裸露导致搭铁。重新将信号线、搭铁线用绝缘胶带分别包裹好，连接线束插头，重新测试空调制冷系统，制冷系统工作恢复正常。