摘要:本文根据路试车辆鼓风机调速模块烧坏的的故障现象,分析其故障原因,并提出解决措施。
1 故障现象
某车型路试过程中,出现多辆路试车的鼓风机工作失效的现象。检查车辆,发现鼓风机失效的原因是调速模块损坏,将使用正常的调速模块更换到故障车上后,鼓风机可以正常工作。但是一段时间后,故障重现,调速模块被烧坏。
2 故障原因分析及排查
为了弄清楚调速模块烧坏的根本原因,对已损坏的调速模块进行分析,排除调速模块本身的问题,初步判断是电流过大导致调速模块过热,最终被损坏。
在故障车上进行电流检测,检测到鼓风机在0挡时(即鼓风机关闭的情况下),鼓风机控制端仍有2.6 V左右的输出电压,导致调速模块始终处于放大的状态,长时间后使得调速模块温度过高,内部热熔断丝烧毁。
某车型空调控制器/鼓风机控制原理如图1所示,UBATSW由空调控制器本身提供。当鼓风机输出为0挡且点火开关处于iG-ON挡时,UBATSW电压低于蓄电池电压,从而导致控制输出的比较器的正端大于负端,输出了有效的驱动信号,鼓风机控制模块由于长时间处于放大的工作状态,存在因过热而失效的风险。经分析可知,FETG输出2.6 V的根本原因是IC5的正端大于负端。
3 解决措施
3.1在MOTOR上加继电器
当鼓风机风速为0挡时,继电器断开,调速模块的D端反馈为0,控制器驱动芯片IC5的正端为0,负端大于正端,IC5的输出为0,调速模块关闭。
3.2增加电机电源反馈信号
增加鼓风机电压反馈信号,该信号用于更加准确地调节鼓风机挡位电压。
3.3对RSO N R29 N R28进行分压调节
各电阻值变化如表1所示。
根据空调控制器的原理图,得如下公式。
经计算,不同电源电压下各点电压如表2所示。
从表2看出,更改电阻后,U2> U1,FETG的输出为Low,调速模块关闭。
通过对硬件控制电路的优化,调整运放输入端的分压电阻阻值,保证了在鼓风机断开时,鼓风机控制输出端电压小于0,不再烧坏调速模块。
4 总结
零件开发应遵循设计验证的V字型流程,实现设计开发的闭环控制。也正因为在对空调控制系统的设计和验证时,均忽略了在鼓风机断开时,空调控制器的鼓风机控制输出为0这一特殊工况的定义,导致了数辆车的调速模块被烧。因此,完善系统设计规范和零件测试规范,对减少故障的发生率起着重要的作用。