检修描述:一辆行驶里程约8.6万km、配置1.5T发动机及6F35自动变速器的2015年福特新蒙迪欧轿车。客户反映:该车辆发生过轻碰撞事故,在其他维修店更换了前杠及修复了前杠线束,维修好后发现车辆空调压缩机离合器不吸合,制冷功能失效来店报修。
故障检测:接修车子后,先确认故障现象。启动发动机开启空调A/C开关,空调压缩机电磁离合器确实不吸合,空调不能正常制冷。经询问车主,该车仅发生轻微碰撞,更换了前保险杠、保险杠线束,因碰撞时碰断并进行了焊接修复,其他没有做任何的维修。水箱、冷凝器、风扇都没有拆装过。启动车辆发现仪表显示室外温度为-19℃,如图1所示,当时环境温度为34℃左右,明显与实际不符。
为此有必要了解一下环境温度对空调系统的影响:①环境温度(AAT)传感器包含负温度系数热敏电阻,传感器可随温度改变其电阻。随着温度上升,电阻下降;随着温度下降,电阻上升。环境温度(AAT)传感器通过单独的线与PCM连接,向PCM传递温度信号。如果车外气温低于2℃,则PCM将禁止接合A/C压缩机离合器。PCM将原始的环境温度数据发送至空调模块HVAC。HVAC模块过滤原始数据,然后将其发送至①PIM模块,触摸屏显示外部温度。②更换环境温度(AAT)传感器后,必须重置传感器数据。方法有两种:①保持车速恒定在30km/h左右,持续至少5min时间,以更新过滤数据;②执行多按钮重置流程(在HVAC面板控件上,同时按下A/C和内循环按钮,然后同时放开按钮,在2s内再次按下A/C按钮),以更新电流原始值。假如不进行更新,则温度数据异常,进而影响空调系统工作。
该车环境温度传感器位于车辆右前部进气格栅上,传感器插头线和前杠线束是一体的,拆装前杠需要拆下传感器插头及前杠线束。由于该车拆装过前杠,并且仪表显示为-19℃按平时维修经验,出现该种情况常见的原因有:①传感器插头没有插好;②拆装传感插头后没有重置传感器数据;③传感器损坏。检查传感器插头已插好,按上述重置传感数据的两种方法进行重置传感器数据,仪表依旧显示-19℃,温度数值依旧不能显示真实值。更换传感器后再次进行传感器重置,故障依旧。到此常见的原因已基本排除,故障原因还未查到,该车还存在其他原因。用IDS检测,发现有很多个故障码,记录原故障码并进行清除故障码。清除故障码后重新启动车辆运行一段时间后再次用IDS进行检测,故障码P0073环境温度传感器“A”电路电压过高;P00E1增压空气冷却器冷却液温度传感器“A”电路电压过高;P0A5C发电机电流传感器电路电压高等依然出现。如图2所示。
打开点火开关(发动机不启动)读取所报故障码传感器数据流如图3所示。
从读取到的数据显示,所报故障码传感器数值确实存在明显异常。当时的环境温度为33℃左右;中冷器冷却液温度为34℃左右;发电机电流在发电机不工作时为300mA左右;A/C压力传感器数值为2.68MP。也明显异常(压缩机不工作状态下管路内的静态压力为800kPa左右)。查询发动机系统相关传感器电路图,如图4所示,从电路图可知数据异常的几个传感器共用信号回路。
分别检查各传感器参考电压都是5V左右,参考电压电路正常,线路也没有短路断路现象。检查传感器的信号回路,未发现线路与电源或搭铁有短路现象。检测环境温度传感器与中冷器冷却液温度传感器信号回路都有4.99V,正常情况信号回路应是0v左右,如图5所示。
排除信号回路与电源短路问题后,剩下的可能原因就是共用此信号回路的几个传感器中某个传感器本身内部短路故障或PCM本身内部电路故障。由易到难依次断开这几个传感器插头进行排除验证,当把共用此信号回路的全部传感器插头都断开后,测量到环境温度传感器信号回路依旧还有4.99V。由此基本可以确认故障是由于PCM本身内部信号回路短路所致。
故障排除:更换新的PCM并做好编程及防盗匹配后,原有室外温度显示-19℃、空调压缩机电磁离合器不吸合的故障现象排除,同时读取相关的传感器信号,数据全部显示正常(如图6所示),故障彻底排除。
维修小结:此车的故障原因是因为发动机控制模块PCM内部环境温度传感器、中冷器冷却液温度传感器、发电机电流传感器、A/C压力传感器共用信号回路短路,导致以上传感器信号全部错乱所致。由于PCM接收到环境温度信号为-19℃, PCM依据空调系统的控制逻辑:如果车外气温低于2 ℃,则PCM将禁止接合A/C压缩机离合器,所以车辆出现了空调不冷的故障现象。为何出现轻微的碰撞事故会导致PCM内部电路损坏,具体原因不得而知(前杠线束在碰撞时有撞断的现象,是否是断线后线路直接相互短路导致的PCM损坏)。其次多款长安福特车型在拆装或更换了环境温度传感器后都需要前面所述的方法对传感器数据进行重置。