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剖析丰田车系空调系统结构及维修要点
来源:本站整理  作者:佚名  2015-01-30 09:01:01

    1.结构特点
    20世纪80年代末,大量的丰田汽车进入中国市场,许多维修人员对日系车的了解也就是从这个时期开始的,目前许多通用类汽车维修教材也是参考丰田教程编写的。因此,与其他车系相比,维修人员普遍对丰田汽车比较了解,空调系统的结构原理也比较熟悉。这里简要介绍一下丰田车系空调系统的结构特点。
    (1)散热风扇控制系统
    大多数丰田汽车采用电动散热风扇或/和藕合器风扇。在某些车型中,则配置电控液力散热风扇控制系统,与之相匹配的发动机型号包括1MZ-FE、3VZ-FE等。电控液力散热风扇控制系统结构型式见图1。

    电控液力散热风扇控制系统的液力泵与转向助力泵集成在一起,并由传动带进行驱动。在高压管路中有一个受散热风扇ECU控制的电磁阀,该电磁阀调节从液力泵至液力执行器的液压油流量,液力执行器驱动散热风扇。由于液压油流量决定了散热风扇的转速,因此散热风扇ECU能够对散热风扇的转速进行连续调控。流过液力执行器的液压油在回流到储油罐之前,经过油冷却器进行冷却,然后流回储油罐。
    散热风扇ECU安装在杂物箱后部,它能够根据发动机转速、冷却液温度和空调等信号对电磁阀开度进行控制(电流是占空比形式的脉冲电流),从而控制流经液力执行器的液压油油量。液压油油量与散热风扇呈正比,因此散热风扇转速能够无级调控。电控液力散热风扇控制系统电路原理图见图2。

    (2)风门伺服电动机
    有两种风门伺服电动机:一种是早期车型采用的风门伺服电动机,它由电位计、电动机、壳体、拉杆等部件组成。电位计实际上是一种滑动变阻器,其电阻可随着风门位置而变化,电位计工作电压为5. 0V。一般来说,风门关闭时电位计的电阻为0.9~1. 5 kΩ,信号电压为0.5~1. 8V;风门全开时电位计电阻为3.8~5. 8kΩ,信号电压为4.5~5. 0V。电动机可以采用电阻、电压测量法进行检查。空气混合风门伺服电动机的检测方法见图3。

    另一种是后期车型采用的风门伺服电动机,这种电动机具有数据分析和处理功能,是集成式模块,与空调控制模块通过总线相连。在检测时主要通过读取故障码来判断故障原因。
    (3) F日光传感器
    阳光传感器内部的光敏二极管检测阳光照射情况并将相应的信号传送至空调控制模块(A/C控制总成),随着阳光强度的增大,光敏二极管的电阻直线下降。阳光照射阳光传感器时,该传感器的信号电压应小于4. 0V ;没有阳光照射时,该传感器信号电压应为4.0~4.5V。因此,可以利用光照和蒙布的方法来检测阳光传感器是否正常。另外,还可以测量电阻来判断阳光传感器是否短路:用一块布盖住阳光传感器,测量传感器的两个端子间电阻,正常应为无穷大。一般来说,阳光传感器故障不会直接影响空调制冷功能。阳光传感器的检测方法见图4。

    (4)制冷荆压力传感器
    早期车型的制冷剂压力传感器(压力开关)安装在储液干燥器上,它由两个压力开关组成,一个压力开关用于控制空调庄缩机,另一个压力开关用于控制散热风扇。在检修时,可以使用万用表测量开关通断情况来判断该传感器是否正常。早期车型采用的制冷剂压力传感器见图5。

    后期车型采用线性制冷剂压力传感器,这种传感器有3根线(电源线、信号线和接地线),工作电压为5V,信号电压与制冷剂压力呈正比关系。在检修时可使用万用表测量信号线电压来判断该传感器是否正常。
    (6)空调压缩机
    早期车型采用的空调压缩机装有电磁离合器,A/C控制总成(空调放大器或空调控制模块)利用空调压缩机继电器控制空调压缩机电磁离合器,从而实现空调制冷功能。电磁离合器零件分解图见图6。

    由于技术的改进,目前某些新款车型(如凯美瑞)配置变排量空调压缩机。这种空调压缩机取消了电磁离合器,制冷剂排量由空调压缩机内部的控制阀控制,空调控制模块能够利用变排量电磁阀改变控制阀位置,从而通过电控方式来控制制冷剂排量。
    (6)环境温度传感器
    早期车型的环境温度传感器(车外温度传感器)与A/C控制总成直接相连。若环境温度传感器损坏、信号异常或线路连接不良,A/C控制总成将储存故障码12。环境温度传感器相当于负温度系数热敏电阻,工作电压为5. 0V。检修时采用以下方法:
    1)测量电阻:25℃时,电阻为1.6~1.8kΩ; 40℃时,电阻为0.5~0. 7kΩ。
    2)测量信号电压:25℃时,信号电压为1.35~1. 75V; 40℃时,信号电压为0.85~1. 25kΩ。
    后期车型由于网络系统比较完善,环境温度传感器可由仪表板通过总线传送至空调控制模块,因此线路连接方式有所变化,在检修时要注意对全车电控系统进行自诊断,以便准确找到故障原因,排除故障。
    (7)切断电磁阀
    对于配置前部、后部空调系统的车辆,后部空调制冷管路与前部空调制冷管路以并联方式连接在一起。后部空调制冷管路通常设有一个切断电磁阀,用于控制制冷剂流量。维修经验表明,切断电磁阀容易出现堵塞、卡滞、损坏等问题,因此遇到后部空调制冷失效的故障车,要重点检查切断电磁阀。
    (8)膨胀阀
    对于配置前部、后部空调系统以及冰箱的车辆,在前部蒸发器、后部蒸发器和冰箱处都设有膨胀阀,这些膨胀阀的性能必须相互匹配,否则会造成空调系统的整体制冷性能不良或局部制冷功能失效。因此当出现高、低压侧制冷剂压力异常或低压管路结冰时,要重点检查这些膨胀阀。

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关键词:丰田

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