CN111622977A - 汽车空调鼓风机故障检测方法及装置 - Google Patents

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CN111622977A CN202010518259.0A CN202010518259A CN111622977A CN 111622977 A CN111622977 A CN 111622977A CN 202010518259 A CN202010518259 A CN 202010518259A CN 111622977 A CN111622977 A CN 111622977A
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Abstract

为了解决目前空调控制器鼓风机故障检测误差大、成本高的问题，本发明提供了一种汽车空调鼓风机故障检测方法及装置，该方法包括分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压；将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障。本申请提高了鼓风机故障检测的精确度，降低了鼓风机故障检测的成本。

Description

汽车空调鼓风机故障检测方法及装置
技术领域
本发明涉及故障检测领域，具体而言，涉及一种汽车空调鼓风机故障检测方法及装置。
背景技术
随着电子技术的发展，现代汽车空调已经由计算机控制。完善的汽车计算机控制的空调系统能够对车内空气的温度、湿度、清洁度、风量和风向等进行自动调节，给乘客提供一个良好的乘车环境，保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中。
汽车空调自动调节功能包括车内温度和湿度自动调节、回风和送风模式自动控制以及运转方式和换气量控制等控制功能。电控单元将根据驾驶员或乘客通过空调显示控制面板上的按钮进行的设定，使空调系统自动运行，并根据各种传感器输入的信号，对送风温度和送风速度及时地进行调整，使车内的空气环境保持最佳状态。电控单元还可以根据气候变化通过选择送风口，改变车内的温度分布。
目前空调控制器鼓风机故障检测通常采用串联电阻分压采集的方法，误差比较大，额外增加的串联电阻分压采集电路也增加了硬件成本。
发明内容
为了解决目前空调控制器鼓风机故障检测误差大、成本高的问题，本申请实施例提供了一种汽车空调鼓风机故障检测方法及装置，提高了鼓风机故障检测的精确度，降低了鼓风机故障检测的成本。
第一方面，本申请实施例提供了一种汽车空调鼓风机故障检测方法，所述空调包括鼓风机调速模块，所述鼓风机调速模块包括多个档位，每个档位包括串联的多个开关和调速电阻，每个开关控制一个调速电阻的接入和切除；所述方法包括步骤：
分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压；
将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障。
其中，所述分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压，包括：
通过单片机分别采集第一档位每个所述调速电阻的电压，根据第一档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压；
通过单片机分别采集第二档位每个所述调速电阻的电压，根据第二档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第二档位的鼓风机电压；
以此类推，得到其他档位的鼓风机电压；
所述将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障，包括：
将所述第一档位的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
将所述第二档位的鼓风机电压与第二档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
以此类推，将其他档位的鼓风机电压与预设电压进行比较。
其中，所述鼓风机调速模块包括7个档位，
1档位包括3个相同的调速电阻R11、R12、R13，开关K11、K12、K13控制调速电阻R11、R12、R13的接入和切除；
2档位包括3个相同的调速电阻R21、R22、R23，开关K21、K22、K23控制调速电阻R21、R22、R23的接入和切除；
3档位包括3个相同的调速电阻R31、R32、R33，开关K31、K32、K33控制调速电阻R31、R32、R33的接入和切除；
4档位包括3个相同的调速电阻R41、R42、R43，开关K41、K42、K43控制调速电阻R41、R42、R43的接入和切除；
5档位包括3个相同的调速电阻R51、R52、R53，开关K51、K52、K53控制调速电阻R51、R52、R53的接入和切除；
6档位包括3个相同的调速电阻R61、R62、R63，开关K61、K62、K63控制调速电阻R61、R62、R63的接入和切除；
7档位包括3个相同的调速电阻R71、R72、R73，开关K71、K72、K73控制调速电阻R71、R72、R73的接入和切除；
调速电阻R11、R21、R31、R41、R51、R61、R71的一端与第一母线连接，调速电阻R11、R21、R31、R41、R51、R61、R71的另一端与第二母线连接；调速电阻R12、R22、R32、R42、R52、R62、R72的一端与所述第二母线连接，调速电阻R12、R22、R32、R42、R52、R62、R72的另一端与第三母线连接；调速电阻R13、R23、R33、R43、R53、R63、R73的一端与所述第三母线连接，调速电阻R13、R23、R33、R43、R53、R63、R73的另一端与第四母线连接；
所述通过单片机分别采集第一档位每个所述调速电阻的电压，根据第一档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压，包括：
所述开关K11、K12、K13闭合；
通过单片机采集第二母线与第一母线之间的电压差U1、第三母线与第二母线之间的电压差U2、第四母线与第三母线之间的电压差U3，第一档位的鼓风机电压＝12-U1-U2-U3-△U，△U为线路的电压损耗；
其他档位的故障检测方法与所述第一档位的故障检测方法相同。
其中，还包括：
当所述鼓风机故障时，发出声光报警。
其中，还包括：
当所述鼓风机故障时，触摸屏指示鼓风机故障。
第二方面，本申请实施例提供了一种汽车空调鼓风机故障检测装置，所述空调包括鼓风机调速模块，所述鼓风机调速模块包括多个档位，每个档位包括串联的多个开关和调速电阻，每个开关控制一个调速电阻的接入和切除；所述装置包括：
采集单元，用于分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压；
比较单元，用于将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障。
其中，所述采集单元用于：
通过单片机分别采集第一档位每个所述调速电阻的电压，根据第一档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压；
通过单片机分别采集第二档位每个所述调速电阻的电压，根据第二档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第二档位的鼓风机电压；
以此类推，得到其他档位的鼓风机电压。
其中，所述比较单元用于：
将所述第一档位的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
将所述第二档位的鼓风机电压与第二档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
以此类推，将其他档位的鼓风机电压与预设电压进行比较。
第三方面，本申请实施例提供了一种汽车空调，包括上述任一项所述汽车空调鼓风机故障检测装置。
第四方面，本申请实施例提供了一种汽车，包括上述任一项所述汽车空调鼓风机故障检测装置。
本申请实施例汽车空调鼓风机故障检测方法及装置具有如下有益效果：
本申请汽车空调鼓风机故障检测方法中，首先，分别采集每个调速电阻的电压，得到鼓风机电压；然后，将鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，鼓风机正常；如果不满足预设条件，鼓风机故障。由于每个调速电阻上的电压都低于5V，可以直接被单片机采集，不需要进行复杂的转换电路，减少了误差，采样精度高，判断结果精确可靠。本申请提高了鼓风机故障检测的精确度，降低了鼓风机故障检测的成本。
附图说明
图1为本申请实施例汽车空调鼓风机故障检测方法流程示意图；
图2为本申请实施例鼓风机调速模块结构示意图；
图3为本申请实施例汽车空调鼓风机故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
汽车自动空调(智能空调)控制器的鼓风机工作时电压范围比较大，12V系统的鼓风机工作电压范围在3V到10.7V之间，超过普通单片机端口AD采集范围。目前空调控制器鼓风机故障检测通常采用串联电阻分压采集的方法，误差比较大，额外增加的串联电阻分压采集电路也增加了硬件成本。
本发明的目的在于提供一种合理、高效、安全的汽车空调控制器鼓风机故障自动检测的方法及装置。
本申请实施例汽车空调鼓风机故障检测方法中，空调包括鼓风机调速模块，鼓风机调速模块包括多个档位，每个档位包括串联的多个开关和调速电阻，每个开关控制一个调速电阻的接入和切除。如图1所示，本申请汽车空调鼓风机故障检测方法包括步骤：S101，分别采集每个调速电阻的电压，得到鼓风机电压；S103，将鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，鼓风机正常；如果不满足预设条件，鼓风机故障。预设条件例如为鼓风机电压与预设电压的差值在一定范围内。
在一些实施例中，分别采集每个调速电阻的电压，得到鼓风机电压，包括：通过单片机分别采集第一档位每个调速电阻的电压，根据第一档位每个调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压；通过单片机分别采集第二档位每个调速电阻的电压，根据第二档位每个调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第二档位的鼓风机电压；以此类推，得到其他档位的鼓风机电压。
在一些实施例中，将鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，鼓风机正常；如果不满足预设条件，鼓风机故障，包括：将第一档位的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，鼓风机故障；将第二档位的鼓风机电压与第二档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，鼓风机故障；以此类推，将其他档位的鼓风机电压与预设电压进行比较。
如图2所示，鼓风机调速模块包括7个档位，1档位包括3个相同的调速电阻R11、R12、R13，开关K11、K12、K13控制调速电阻R11、R12、R13的接入和切除；2档位包括3个相同的调速电阻R21、R22、R23，开关K21、K22、K23控制调速电阻R21、R22、R23的接入和切除；3档位包括3个相同的调速电阻R31、R32、R33，开关K31、K32、K33控制调速电阻R31、R32、R33的接入和切除；4档位包括3个相同的调速电阻R41、R42、R43，开关K41、K42、K43控制调速电阻R41、R42、R43的接入和切除；5档位包括3个相同的调速电阻R51、R52、R53，开关K51、K52、K53控制调速电阻R51、R52、R53的接入和切除；6档位包括3个相同的调速电阻R61、R62、R63，开关K61、K62、K63控制调速电阻R61、R62、R63的接入和切除；7档位包括3个相同的调速电阻R71、R72、R73，开关K71、K72、K73控制调速电阻R71、R72、R73的接入和切除。
如图2所示，调速电阻R11、R21、R31、R41、R51、R61、R71的一端与第一母线连接，调速电阻R11、R21、R31、R41、R51、R61、R71的另一端与第二母线连接；调速电阻R12、R22、R32、R42、R52、R62、R72的一端与第二母线连接，调速电阻R12、R22、R32、R42、R52、R62、R72的另一端与第三母线连接；调速电阻R13、R23、R33、R43、R53、R63、R73的一端与第三母线连接，调速电阻R13、R23、R33、R43、R53、R63、R73的另一端与第四母线连接。
本申请中，通过单片机分别采集第一档位每个调速电阻的电压，根据第一档位每个调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压，包括：
控制模块控制开关K11、K12、K13闭合，电阻R11、R12、R13接入鼓风机通路，鼓风机工作。通过单片机采集第二母线与第一母线之间的电压差U1、第三母线与第二母线之间的电压差U2、第四母线与第三母线之间的电压差U3，第一档位的鼓风机电压＝12-U1-U2-U3-△U，其中，△U为线路的电压损耗。将计算得到的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果符合要求即满足预设条件，则鼓风机正常，如果不满足预设条件，则鼓风机故障。由于R11、R12、R13是3个相同的调速电阻，每个电阻上的电压都低于5V，可以直接被单片机采集，不需要进行复杂的转换电路，减少了误差，采样精度高，判断结果精确可靠。
对于第二档位，控制模块控制开关K21、K22、K23闭合，电阻R21、R22、R23接入鼓风机通路，鼓风机工作。通过单片机采集第二母线与第一母线之间的电压差U1、第三母线与第二母线之间的电压差U2、第四母线与第三母线之间的电压差U3，第二档位的鼓风机电压＝12-U1-U2-U3-△U，其中，△U为线路的电压损耗。
对于第三档位，控制模块控制开关K31、K32、K33闭合，电阻R31、R32、R33接入鼓风机通路，鼓风机工作。通过单片机采集第二母线与第一母线之间的电压差U1、第三母线与第二母线之间的电压差U2、第四母线与第三母线之间的电压差U3，第三档位的鼓风机电压＝12-U1-U2-U3-△U，其中，△U为线路的电压损耗。以此类推其他档位的故障检测方法。其他档位的故障检测方法与第一档位的故障检测方法相同，即2档位、3档位、4档位、5档位、6档位、7档位故障检测方法与1档位故障检测方法相同。
在一些实施例中，本申请汽车空调鼓风机故障检测方法还包括：当鼓风机故障时，报警指示模块发出声光报警。当鼓风机故障时，触摸屏指示鼓风机故障。
本申请针对现有技术的不足，设计了一种更高效、更合理、更准确的汽车自动空调控制器鼓风机故障自动检测方法。本发明能够方便的对汽车自动空调控制器的鼓风机进行故障自动检测。针对本公司的几款产品测试比较，都能有效识别鼓风机故障信息，并发出声光报警，不会出现误判现象，准确率基本达到100％。
本申请还提供了一种汽车空调鼓风机故障检测装置，空调包括鼓风机调速模块，鼓风机调速模块包括多个档位，每个档位包括串联的多个开关和调速电阻，每个开关控制一个调速电阻的接入和切除。如图3所示，汽车空调鼓风机故障检测装置包括：采集单元201，用于分别采集每个调速电阻的电压，得到鼓风机电压；比较单元202，用于将鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，鼓风机正常；如果不满足预设条件，鼓风机故障。
其中，采集单元用于：
通过单片机分别采集第一档位每个调速电阻的电压，根据第一档位每个调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压；
通过单片机分别采集第二档位每个调速电阻的电压，根据第二档位每个调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第二档位的鼓风机电压；
以此类推，得到其他档位的鼓风机电压。
其中，比较单元用于：
将第一档位的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，鼓风机故障；
将第二档位的鼓风机电压与第二档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，鼓风机故障；
以此类推，将其他档位的鼓风机电压与预设电压进行比较。
本申请还提供了一种汽车空调，包括上述任一项汽车空调鼓风机故障检测装置。
本申请还提供了一种汽车，包括上述任一项汽车空调鼓风机故障检测装置。
本申请中，汽车空调鼓风机故障检测装置实施例与汽车空调鼓风机故障检测方法实施例基本相似，相关之处请参考汽车空调鼓风机故障检测方法实施例的介绍。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit，集成电路)等。
本发明实施例的各处理单元和/或模块，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件而实现。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述汽车空调鼓风机故障检测方法步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车空调鼓风机故障检测方法，其特征在于，所述空调包括鼓风机调速模块，所述鼓风机调速模块包括多个档位，每个档位包括串联的多个开关和调速电阻，每个开关控制一个调速电阻的接入和切除；
所述方法包括步骤：
分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压；
将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障。
2.根据权利要求1所述汽车空调鼓风机故障检测方法，其特征在于，所述分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压，包括：
通过单片机分别采集第一档位每个所述调速电阻的电压，根据第一档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压；
通过单片机分别采集第二档位每个所述调速电阻的电压，根据第二档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第二档位的鼓风机电压；
以此类推，得到其他档位的鼓风机电压；
所述将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障，包括：
将所述第一档位的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
将所述第二档位的鼓风机电压与第二档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
以此类推，将其他档位的鼓风机电压与预设电压进行比较。
3.根据权利要求2所述汽车空调鼓风机故障检测方法，其特征在于，所述鼓风机调速模块包括7个档位，
1档位包括3个相同的调速电阻R11、R12、R13，开关K11、K12、K13控制调速电阻R11、R12、R13的接入和切除；
2档位包括3个相同的调速电阻R21、R22、R23，开关K21、K22、K23控制调速电阻R21、R22、R23的接入和切除；
3档位包括3个相同的调速电阻R31、R32、R33，开关K31、K32、K33控制调速电阻R31、R32、R33的接入和切除；
4档位包括3个相同的调速电阻R41、R42、R43，开关K41、K42、K43控制调速电阻R41、R42、R43的接入和切除；
5档位包括3个相同的调速电阻R51、R52、R53，开关K51、K52、K53控制调速电阻R51、R52、R53的接入和切除；
6档位包括3个相同的调速电阻R61、R62、R63，开关K61、K62、K63控制调速电阻R61、R62、R63的接入和切除；
7档位包括3个相同的调速电阻R71、R72、R73，开关K71、K72、K73控制调速电阻R71、R72、R73的接入和切除；
调速电阻R11、R21、R31、R41、R51、R61、R71的一端与第一母线连接，调速电阻R11、R21、R31、R41、R51、R61、R71的另一端与第二母线连接；调速电阻R12、R22、R32、R42、R52、R62、R72的一端与所述第二母线连接，调速电阻R12、R22、R32、R42、R52、R62、R72的另一端与第三母线连接；调速电阻R13、R23、R33、R43、R53、R63、R73的一端与所述第三母线连接，调速电阻R13、R23、R33、R43、R53、R63、R73的另一端与第四母线连接；
所述通过单片机分别采集第一档位每个所述调速电阻的电压，根据第一档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压，包括：
所述开关K11、K12、K13闭合；
通过单片机采集第二母线与第一母线之间的电压差U1、第三母线与第二母线之间的电压差U2、第四母线与第三母线之间的电压差U3，第一档位的鼓风机电压＝12-U1-U2-U3-△U，△U为线路的电压损耗；
其他档位的故障检测方法与所述第一档位的故障检测方法相同。
4.根据权利要求1-3任一项所述汽车空调鼓风机故障检测方法，其特征在于，还包括：
当所述鼓风机故障时，发出声光报警。
5.根据权利要求1-3任一项所述汽车空调鼓风机故障检测方法，其特征在于，还包括：
当所述鼓风机故障时，触摸屏指示鼓风机故障。
6.一种汽车空调鼓风机故障检测装置，其特征在于，所述空调包括鼓风机调速模块，所述鼓风机调速模块包括多个档位，每个档位包括串联的多个开关和调速电阻，每个开关控制一个调速电阻的接入和切除；
所述装置包括：
采集单元，用于分别采集每个所述调速电阻的电压，得到鼓风机电压；
比较单元，用于将所述鼓风机电压与预设电压进行比较，如果满足预设条件，所述鼓风机正常；如果不满足预设条件，所述鼓风机故障。
7.根据权利要求6所述汽车空调鼓风机故障检测装置，其特征在于，所述采集单元用于：
通过单片机分别采集第一档位每个所述调速电阻的电压，根据第一档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第一档位的鼓风机电压；
通过单片机分别采集第二档位每个所述调速电阻的电压，根据第二档位每个所述调速电阻的电压以及线路的电压损耗，得到第二档位的鼓风机电压；
以此类推，得到其他档位的鼓风机电压。
8.根据权利要求7所述汽车空调鼓风机故障检测装置，其特征在于，所述比较单元用于：
将所述第一档位的鼓风机电压与第一档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
将所述第二档位的鼓风机电压与第二档位的预设电压进行比较，如果不满足预设条件，所述鼓风机故障；
以此类推，将其他档位的鼓风机电压与预设电压进行比较。
9.一种汽车空调，其特征在于，包括所述权利要求6-8中任一项所述汽车空调鼓风机故障检测装置。
10.一种汽车，其特征在于，包括所述权利要求6-8中任一项所述汽车空调鼓风机故障检测装置。
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