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摘要：本文根據(jù)路試車輛鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊燒壞的的故障現(xiàn)象，分析其故障原因，并提出解決措施。
1 故障現(xiàn)象
某車型路試過(guò)程中，出現(xiàn)多輛路試車的鼓風(fēng)機(jī)工作失效的現(xiàn)象。檢查車輛，發(fā)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)失效的原因是調(diào)速模塊損壞，將使用正常的調(diào)速模塊更換到故障車上后，鼓風(fēng)機(jī)可以正常工作。但是一段時(shí)間后，故障重現(xiàn)，調(diào)速模塊被燒壞。
2 故障原因分析及排查
為了弄清楚調(diào)速模塊燒壞的根本原因，對(duì)已損壞的調(diào)速模塊進(jìn)行分析，排除調(diào)速模塊本身的問(wèn)題，初步判斷是電流過(guò)大導(dǎo)致調(diào)速模塊過(guò)熱，最終被損壞。
在故障車上進(jìn)行電流檢測(cè)，檢測(cè)到鼓風(fēng)機(jī)在0擋時(shí)（即鼓風(fēng)機(jī)關(guān)閉的情況下），鼓風(fēng)機(jī)控制端仍有2.6 V左右的輸出電壓，導(dǎo)致調(diào)速模塊始終處于放大的狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間后使得調(diào)速模塊溫度過(guò)高，內(nèi)部熱熔斷絲燒毀。
某車型空調(diào)控制器／鼓風(fēng)機(jī)控制原理如圖1所示，UBATSW由空調(diào)控制器本身提供。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)輸出為0擋且點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于iG-ON擋時(shí)，UBATSW電壓低于蓄電池電壓，從而導(dǎo)致控制輸出的比較器的正端大于負(fù)端，輸出了有效的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，鼓風(fēng)機(jī)控制模塊由于長(zhǎng)時(shí)間處于放大的工作狀態(tài)，存在因過(guò)熱而失效的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)分析可知，F(xiàn)ETG輸出2.6 V的根本原因是IC5的正端大于負(fù)端。
3 解決措施
3.1在MOTOR上加繼電器
當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)速為0擋時(shí)，繼電器斷開(kāi)，調(diào)速模塊的D端反饋為0，控制器驅(qū)動(dòng)芯片IC5的正端為0，負(fù)端大于正端，IC5的輸出為0，調(diào)速模塊關(guān)閉。
3.2增加電機(jī)電源反饋信號(hào)
增加鼓風(fēng)機(jī)電壓反饋信號(hào)，該信號(hào)用于更加準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)擋位電壓。
3.3對(duì)RSO N R29 N R28進(jìn)行分壓調(diào)節(jié)
各電阻值變化如表1所示。
根據(jù)空調(diào)控制器的原理圖，得如下公式。
經(jīng)計(jì)算，不同電源電壓下各點(diǎn)電壓如表2所示。
從表2看出，更改電阻后，U2> U1，F(xiàn)ETG的輸出為L(zhǎng)ow，調(diào)速模塊關(guān)閉。
通過(guò)對(duì)硬件控制電路的優(yōu)化，調(diào)整運(yùn)放輸入端的分壓電阻阻值，保證了在鼓風(fēng)機(jī)斷開(kāi)時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)控制輸出端電壓小于0，不再燒壞調(diào)速模塊。
4 總結(jié)
零件開(kāi)發(fā)應(yīng)遵循設(shè)計(jì)驗(yàn)證的V字型流程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的閉環(huán)控制。也正因?yàn)樵趯?duì)空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證時(shí)，均忽略了在鼓風(fēng)機(jī)斷開(kāi)時(shí)，空調(diào)控制器的鼓風(fēng)機(jī)控制輸出為0這一特殊工況的定義，導(dǎo)致了數(shù)輛車的調(diào)速模塊被燒。因此，完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和零件測(cè)試規(guī)范，對(duì)減少故障的發(fā)生率起著重要的作用。
2020-04-23 汽車維護(hù)與修理
鼓風(fēng)機(jī)的控制電路主要有2種形式：調(diào)速電阻式和調(diào)速控制器式。
如圖1所示，通過(guò)改變鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)與調(diào)速電阻的接通方式可使鼓風(fēng)機(jī)以4種不同的轉(zhuǎn)速工作。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于0位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)不工作；當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于1位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的電路中串聯(lián)了3個(gè)電阻，鼓風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于2位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的電路中串聯(lián)了2個(gè)電阻，鼓風(fēng)機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于3位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的電路中只串聯(lián)1個(gè)電阻，鼓風(fēng)機(jī)中高速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)處于4位時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的電路中不串聯(lián)電阻，鼓風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。由以上原理可知，若調(diào)速電阻損壞，鼓風(fēng)機(jī)處于4位時(shí)可以正常工作，處于1、2、3位時(shí)至少有一位不工作。
調(diào)速電阻一般安裝在蒸發(fā)器組件上，利用氣流進(jìn)行冷卻，而為了避免電阻溫度因鼓風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn)而不斷上升，需要在電路中添加溫度保護(hù)開(kāi)關(guān)（熔絲），以便在電阻溫度過(guò)高時(shí)及時(shí)切斷鼓風(fēng)機(jī)電路。鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)裝在空調(diào)控制面板上，設(shè)置不同的擋位供調(diào)速用，在設(shè)置時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)可以控制鼓風(fēng)機(jī)電源，也可以控制鼓風(fēng)機(jī)搭鐵。這種控制方式的原理比較簡(jiǎn)單，成本較低，維修方便，但調(diào)節(jié)范圍小，并且很多功率白白消耗在了調(diào)速電阻上。
如圖2所示，空調(diào)控制單元通過(guò)端子B向調(diào)速控制器發(fā)送PWM（脈沖寬度調(diào)制器）占空比信號(hào)，以改變鼓風(fēng)機(jī)的工作電壓，從而改變鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。PWM占空比信號(hào)越大，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，反之鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低。空調(diào)控制單元通過(guò)端子A接收鼓風(fēng)機(jī)工作時(shí)的電壓反饋信號(hào)，以反饋鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作情況。采用PWM控制鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。在有些車型上還設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)高速繼電器，空調(diào)控制單元通過(guò)控制端子C搭鐵，使鼓風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣即使調(diào)速控制器損壞，鼓風(fēng)機(jī)仍能高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
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雖然很多網(wǎng)友都發(fā)表過(guò)類似的照片，但這是本人親自動(dòng)手更換的部件，很激動(dòng)，也做成照片和大家共享一下。
前些天天冷，將暖風(fēng)開(kāi)到最大吹吹玻璃上的積雪，結(jié)果在停車熄火時(shí)發(fā)現(xiàn)暖風(fēng)機(jī)停不下來(lái)了，關(guān)閉以后也一直以最錦工量在運(yùn)轉(zhuǎn)，上網(wǎng)查詢了一下故障現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)很多網(wǎng)友都遇到了這種情況，估計(jì)是風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊壞了。
先找了一家街邊店咨詢了維修價(jià)格，連工錢帶零件90元。上淘寶看看發(fā)現(xiàn)調(diào)速模塊從20多元到80多元不等，于是挑選了一個(gè)50元的買下，很快就到了。
看了不少網(wǎng)友上傳的更換過(guò)程照片，發(fā)現(xiàn)并不困難，于是也準(zhǔn)備好工具，開(kāi)始DIY。
第一步拆除雜物箱，拆除雜物箱下面的軟板 （位于副駕駛一側(cè)），拔下風(fēng)機(jī)電源，擰下三個(gè)螺絲，其中最里面那個(gè)稍有難度，不好下手。那條軟管是連在風(fēng)機(jī)上的空調(diào)排水管。此圖是風(fēng)機(jī)已被摘除后拍攝。
仔細(xì)查看空調(diào)排水管原來(lái)早就斷裂，根本就沒(méi)插在風(fēng)機(jī)上，想象只有多年前的一次在4S店維修過(guò)空調(diào)，看來(lái)是4S的維修工所為了，裝在車內(nèi)部本人是根本看不見(jiàn)的。這樣在開(kāi)空調(diào)時(shí)會(huì)滿地流水，可是我的空調(diào)不好用，所以從來(lái)不開(kāi)，也就沒(méi)發(fā)現(xiàn)。
拆下來(lái)的風(fēng)機(jī)如圖（其實(shí)這是修好以后拍的，剛拆下來(lái)時(shí)忘了拍）
調(diào)速模塊在風(fēng)機(jī)內(nèi)部，為了更換調(diào)速模塊，必須把風(fēng)扇輪拆下，這個(gè)有點(diǎn)難度，要用一字螺絲刀使勁撬啊撬啊，消耗了我很多時(shí)間。電機(jī)和風(fēng)機(jī)之間有三個(gè)橡膠塞子，撬的時(shí)候還要注意不能太用力，以免損壞塑料部件。我也看到有人發(fā)照片，風(fēng)機(jī)頂部有一個(gè)螺絲，擰下后就可拆下電機(jī)，并可以更換調(diào)速模塊，可是我的風(fēng)機(jī)上沒(méi)看見(jiàn)那個(gè)螺絲，只好撬啊撬。
新舊調(diào)速模塊，一個(gè)牌子的，電路板顏色不一樣。
風(fēng)扇不用完全拆下，就可以拆調(diào)速模塊了。這是風(fēng)機(jī)拆下調(diào)速模塊以后的樣子。
中間那是固定風(fēng)扇的膠皮，好緊啊，費(fèi)老勁了！
換上新的調(diào)速模塊，調(diào)速模塊上有6個(gè)插頭，要對(duì)準(zhǔn)風(fēng)機(jī)機(jī)身上的眼，穿過(guò)去，因?yàn)殡娫淳€都是從外面插上的。然后上螺絲。
換好調(diào)速模塊以后的樣子。
原本以為風(fēng)機(jī)會(huì)很臟，10年的車了，結(jié)果是很干凈，也沒(méi)去灰、也沒(méi)上油，照原樣塞回原來(lái)的位置，歐了。
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