- 汽車空調(diào)系統(tǒng)維修技能與技巧點撥
- 劉春暉主編
- 7字
- 2022-01-21 13:31:24
第二章 寶馬車系
第一節(jié) 寶馬轎車
一、2007年寶馬750Li空調(diào)制冷功能突然失效
故障現(xiàn)象 一輛2007年的寶馬750 Li,車型為E66,行駛里程30萬km。駕駛?cè)朔从耻囕v空調(diào)的制冷功能偶爾突然失效,風口吹出的是溫度很高的熱風;出現(xiàn)故障時不用做任何操作,制冷功能又會自動恢復正常。故障出現(xiàn)沒有特定的規(guī)律,車輛在正常行駛中、怠速狀態(tài)下和剛起動著車時都出現(xiàn)過故障,有時幾天不出現(xiàn)故障,有時一天又出現(xiàn)幾次故障。
故障診斷 接車后驗證駕駛?cè)朔从车墓收犀F(xiàn)象,車輛的制冷效果正常。連接ISID進行診斷檢測,空調(diào)系統(tǒng)沒有相關的故障存儲。對空調(diào)系統(tǒng)進行最基礎的檢查,回收制冷劑,抽出了1070g制冷劑,不缺制冷劑。
接下來對制冷劑循環(huán)管路進行抽空檢漏,重新添加標準規(guī)定的制冷劑1100g,然后在車輛的各種工況下進行車輛的制冷功能的測試。終于在一次剛起動車輛不久后開啟空調(diào)時,發(fā)現(xiàn)車輛的空調(diào)制冷功能處于失效狀態(tài)。讀取空調(diào)系統(tǒng)相關的數(shù)據(jù)流,如圖2-1所示。

圖2-1 數(shù)據(jù)流
空調(diào)壓縮機不帶離合器,它總是與發(fā)動機一起運轉(zhuǎn),在內(nèi)部進行調(diào)節(jié),由空調(diào)控制單元通過脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號從外部控制。制冷劑輸出量及其壓力在制冷劑壓縮機內(nèi)由7個活塞產(chǎn)生,活塞的升程由1個斜盤控制,斜盤的位置由內(nèi)部壓縮比控制,而內(nèi)部壓縮比又由集成在制冷劑壓縮機內(nèi)的電氣調(diào)節(jié)閥控制。調(diào)節(jié)閥通過改變曲柄箱壓力來控制斜盤上力的平衡。調(diào)節(jié)閥在失電時處于打開狀態(tài),這樣就產(chǎn)生一個幾乎垂直的不偏轉(zhuǎn)的斜盤位置,此時壓縮機功率輸出的比例范圍是0~2%,此狀態(tài)只用于維持內(nèi)部潤滑。當電子控制裝置用一個12 V、0.85 A、400 Hz的按脈沖寬度調(diào)制的信號對其進行控制時,調(diào)節(jié)閥關閉。這就使得曲柄箱壓力降低,結(jié)果是,斜盤大幅度偏轉(zhuǎn)并由此提高壓縮機功率,由此可在2%~100%的比例范圍內(nèi)實現(xiàn)壓縮機功率的無級調(diào)節(jié)。
根據(jù)上述的理論分析空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流,蒸發(fā)器的溫度顯示為33.80℃,說明空調(diào)系統(tǒng)沒有制冷能力。兩個熱交換器雖然顯示為打開狀態(tài),但熱交換的溫度顯示為34.00℃。熱交換器的控制也是占空比控制,這里打開實際為關閉熱交換器的冷卻熱循環(huán)。制冷劑壓力傳感器的電源正常,循環(huán)回路的制冷壓力只有932 kPa。壓縮的制冷能力卻顯示為93%,幾乎達到了最大功率。但實際空調(diào)系統(tǒng)為什么會沒有制冷效果呢?這說明了壓縮機內(nèi)部控制部件出現(xiàn)了問題。對比其他正常的同款車的制冷壓力,在同樣的空調(diào)設置條件下可以達到1300 kPa,制冷劑壓力偏低,所以最終確認為空調(diào)壓縮機存在故障。
故障排除 更換空調(diào)壓縮機,安裝標準要求對壓縮機進行冷凍機油的添加、空調(diào)循環(huán)回路的抽空、檢漏和制冷劑的添加,再根據(jù)ISTA系統(tǒng)要求進行新壓縮機的磨合。最后反復測試車輛的空調(diào)制冷功能,結(jié)果一直很正常。車輛交付給駕駛?cè)耸褂?,長期觀察,空調(diào)系統(tǒng)的制冷功能沒有再次出現(xiàn)過故障。
技巧點撥 壓力傳感器安裝在冷凝器和蒸發(fā)器之間的高壓管路中,根據(jù)系統(tǒng)壓力的不同,壓力傳感器向操作面板中的電子控制裝置傳送一個0.4~4.6 V的模擬信號。
二、2002年寶馬745Li空調(diào)不制冷
故障現(xiàn)象 一輛2002年的寶馬745 Li,帶前后獨立空調(diào),空調(diào)不制冷。
故障診斷 仔細詢問駕駛?cè)说弥捎谠撥嚳照{(diào)不制冷,維修人員先后更換了5個空調(diào)壓縮機;更換了前后膨脹閥;對空調(diào)系統(tǒng)所有的管路都進行了清洗;清潔并檢查了前后蒸發(fā)器;清潔了冷凝器。接上制冷劑加注機查看高低壓管路的壓力,同時接上ISID診斷,沒有任何故障碼。起動發(fā)動機,將空調(diào)調(diào)至最冷、風量最低,觀察高低壓壓力,發(fā)現(xiàn)高壓為1350 kPa,低壓從200 kPa慢慢地降低到0,而且一直保持在0的位置。正常的壓力應該是,低壓在100 kPa~200 kPa之間,高壓在1000 kPa~1500 kPa之間。讀取空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器溫度為30℃,而正常的溫度為2~8℃之間;讀取空調(diào)壓縮機功率輸出比例為100%,而正常的功率輸出比例一般在84%左右,這些都是類似“冰堵”的現(xiàn)象。將發(fā)動機熄火,將空調(diào)系統(tǒng)重新按標準抽空加注,起動故障依舊。但是不經(jīng)意發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機關閉的瞬間,低壓壓力又回到了正常的位置,如果是空調(diào)系統(tǒng)里面有水造成冰堵的話,不可能在瞬間壓力又恢復正常。根據(jù)經(jīng)驗可能是由于前后電磁閥堵塞造成的,對于很多寶馬車,如果低壓為零、高壓正常的話,很多都是由于電磁閥的原因造成的,于是詢問駕駛?cè)耸欠裼芯S修人員取過電磁閥里面的閥芯,然而駕駛?cè)苏f沒有。于是就將前后電磁閥閥芯取掉,并對空調(diào)系統(tǒng)重新抽空加氟,故障一點都沒有變。又將前、后膨脹閥(為H型膨脹閥)換成原廠件,故障還是沒有解決。只好回到起點,重新分析該車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),因為該車是前后獨立空調(diào),制冷劑走向如圖2-2所示。
因為前后獨立,所以試想只開前空調(diào),再查看空調(diào)壓力怎么樣,或只開后空調(diào),看空調(diào)壓力怎么樣。如果只開前空調(diào),故障沒有出現(xiàn)的話,那么就是后空調(diào)造成的;如果只開后空調(diào),而故障現(xiàn)象沒有出現(xiàn)的話,那么就是前空調(diào)引起的,反之是由于后空調(diào)造成的;如果不管開前還是后,故障都出現(xiàn)的話,那么就是前后空調(diào)的公共部分造成的。依據(jù)這個思路試驗,結(jié)果不管單獨開前空調(diào)還是后空調(diào),故障現(xiàn)象都出現(xiàn),那么就說明問題是在公共部分了,即冷凝器、高壓管路、低壓管路和壓縮機這四者之一了。仔細對這四個部件進行觀察,從外表上看不出任何異常。通過分析發(fā)現(xiàn),高壓正常表明從壓縮機出來一直到進入電磁閥這些部件都正常。因為已經(jīng)排除了由前后空調(diào)的部件引起的可能性,而低壓不正常,就有可能是低壓管或者壓縮機了,也就是說,要么是壓縮機壞了,要么是低壓管堵了。因為駕駛?cè)朔从吃谕饷嬉呀?jīng)換過壓縮機了,所以著重檢查低壓管。將低壓管從防火墻處斷開,用嘴去吹,發(fā)現(xiàn)吹氣一點都不費力,為了保險起見,還是用壓縮空氣吹吹,依然沒有從里面吹出什么來,而且吹著都很順暢。難道真的判斷有誤?于是檢查低壓管,其結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。
故障排除 如果內(nèi)部彈性體有損壞,但沒脫落,從壓縮機端吹正常,從另一端吹就可能出現(xiàn)故障。恰好手上有一輛745 Li事故車,于是就將該車的低壓管換到這個車上,又抽空加氟,起動高低壓壓力都正常了,制冷也正常了,讀取蒸發(fā)器溫度為5℃。這說明故障是低壓管路造成的,為了徹底找到原因,就將低壓管路劃開,發(fā)現(xiàn)有一段內(nèi)部彈性體與尼龍?zhí)酌撻_了,擋住了一半的低壓管路通道。更換低壓管,故障排除。
技巧點撥 從故障的表象上,出現(xiàn)了低壓壓力異常的現(xiàn)象,只是對造成其異常的原因考慮得不周全,沒有想到管路本身的故障。其實,在實際車輛維修中,也出現(xiàn)過更換新空調(diào)管零件后系統(tǒng)壓力異常的案例,結(jié)果最終發(fā)現(xiàn)是新?lián)Q的空調(diào)管內(nèi)部制造缺陷,導致管路不通。通過本案例,在空調(diào)維修高峰期到來之際提醒廣大技術人員,在針對此類疑難雜癥的檢查過程中,一定要多動腦筋,開拓思路。

圖2-2 制冷劑循環(huán)示意圖

圖2-3 R134a空調(diào)系統(tǒng)中使用的柔性軟管
1—彈性體 2—尼龍?zhí)?3—中膠層和加強層
三、2016年寶馬730Li空調(diào)制冷不正常
故障現(xiàn)象 一輛2016年的寶馬730 Li(G12),行駛里程1000 km。駕駛?cè)朔从晨照{(diào)制冷不正常,在制冷狀態(tài)下,左側(cè)可以正常出冷風,右側(cè)和車輛后排空調(diào)出風口吹出的都是自然風。
故障診斷 接車后,首先驗證駕駛?cè)朔从车墓收犀F(xiàn)象,車輛的空調(diào)開啟后,將空調(diào)溫度調(diào)至最低16℃,駕駛?cè)藗?cè)出風口有冷風吹出,乘客側(cè)出風口吹出的是自然風,后部出風口同樣吹出的是自然風。由故障現(xiàn)象分析,常見的故障原因包括:空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑不足;暖風水閥有故障;空調(diào)系統(tǒng)的控制風門有故障。
冷暖空調(diào)是帶左右分離的自動恒溫空調(diào)(IHKA),冷暖空調(diào)在空氣側(cè)調(diào)節(jié),包括以下裝備系列:
1)帶雙區(qū)控制的自動恒溫空調(diào)(IHKA)。該系統(tǒng)中,駕駛?cè)撕颓俺丝蛡?cè)左右分離,無后座區(qū)調(diào)節(jié)。
2)帶2區(qū)、5區(qū)控制的自動恒溫空調(diào)(IHKA)。該系統(tǒng)具有駕駛?cè)藗?cè)和前乘客側(cè)的左右分離功能和后座區(qū)調(diào)節(jié)(不帶左右分離功能)。
3)帶后座區(qū)自動空調(diào)的自動恒溫空調(diào)(IHKA)。帶后座區(qū)自動空調(diào)的自動恒溫空調(diào)是帶4區(qū)控制的空調(diào),除了駕駛?cè)藗?cè)和前乘客側(cè)的左右分離功能外,通過FKA也能在后座區(qū)實現(xiàn)左右分離功能。
4)帶后座區(qū)自動空調(diào)和尾部空調(diào)器(HKA)的自動恒溫空調(diào)(IHKA)。帶后座區(qū)自動空調(diào)和尾部空調(diào)器(HKA)的自動恒溫空調(diào)(IHKA)是帶4區(qū)控制的空調(diào),通過具有左右分區(qū)功能的尾部空調(diào)器(HKA),還能通過頂部出風口附加調(diào)節(jié)后座區(qū)內(nèi)的空氣輸送和空氣溫度(只能進行冷卻)。
空氣流通過蒸發(fā)器,這時空氣流被冷卻和干燥(一旦接通了空調(diào))。然后,空氣流借助混合風門通過暖風熱交換器和前部電控輔助加熱器完全或部分導入(取決于操作面板中所設定的標準溫度值)。駕駛?cè)撕颓俺丝蛡?cè)的左右分離控制決定了有兩個混合風門。然后氣流再次混合。隨后空氣流通過通風風門傳導到車內(nèi)。駕駛?cè)藗?cè)和乘客側(cè)的空氣道是分開的?;旌峡諝怙L門的位置決定流經(jīng)暖風熱交換器的空氣量,從而影響流入車內(nèi)的空氣的鼓風溫度。被加熱的空氣借助空氣分配風門導入各個格柵。在某些車輛中(例如配備柴油發(fā)動機的車輛)需要時通過電控輔助加熱器為加熱階段提供支持。如果存在分層,通風層的鼓風溫度借助分區(qū)風門改變。分區(qū)風門、混合空氣風門和空氣分配風門由步進電動機驅(qū)動。在自動恒溫空調(diào)中通過車內(nèi)溫度傳感器持久測量車內(nèi)溫度。通風噴嘴和腳部空間出風口上的鼓風溫度由IHKA控制單元借助通風溫度傳感器和腳部空間溫度傳感器的幫助測量。冷暖空調(diào)控制單元結(jié)合輸入信號調(diào)節(jié)空氣量、鼓風溫度和空氣分配。
接下來首先進行空調(diào)系統(tǒng)的基礎檢查,連接空調(diào)加注機,測量空調(diào)系統(tǒng)的高、低壓力。測量結(jié)果顯示空調(diào)系統(tǒng)高壓壓力約為1440 kPa,基本正常;低壓系統(tǒng)壓力約為120 kPa,略微偏低。調(diào)用空調(diào)系統(tǒng)的控制單元功能,讀取空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流。讀取車輛的蒸發(fā)器和出風通道的溫度值如下:①左側(cè)通風溫度傳感器:18.0℃;②右側(cè)通風溫度傳感器:35.0℃;③左側(cè)腳部空間溫度傳感器:34.0℃;④右側(cè)腳部空間溫度傳感器:35.0℃;⑤左側(cè)后座區(qū)通風溫度傳感器:32.0℃;⑥右側(cè)后座區(qū)通風溫度傳感器:35.0℃;⑦左側(cè)后座區(qū)腳部空間溫度傳感器:32.0℃;⑧右側(cè)后座區(qū)腳部空間溫度傳感器:37.0℃;⑨蒸發(fā)器溫度傳感器:36.8℃。
通過數(shù)據(jù)流來看,蒸發(fā)器溫度為36.8℃,不正常;右側(cè)通風溫度為35.0℃,說明乘客側(cè)的空調(diào)沒有制冷效果。
此款車型暖風水箱只有兩個水管,一進一出,沒有暖水閥,這說明此車屬于混合風門型。常溫下,測量蒸發(fā)器溫度傳感器電阻為1.5 kΩ,對比文檔說明,此蒸發(fā)器溫度傳感器電阻正常,證明蒸發(fā)箱區(qū)域確實溫度過高。
再次調(diào)取空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流,觀察各個風門的控制,數(shù)據(jù)如下:①除霜風門電動機:0.0%;②左前方分區(qū)風門電動機:100.0%;③右前方分區(qū)風門電動機:100.0%;④左前通風風門電動機:100.0%;⑤右前通風風門電動機:100%;⑥左前混合風門電動機:0.0%;⑦右前混合風門電動機:0.0%;⑧左前方腳部空間風門電動機:0.0%;⑨右前方腳部空間風門電動機:0.0%;⑩新鮮空氣風門電動機:0.0%;?空氣循環(huán)風門電動機:100.0%;?簡介通風風門電動機:0.0%;?左側(cè)后座區(qū)混合風門電動機:0.0%;?右側(cè)后座區(qū)混合風門電動機:0.0%;?左側(cè)后座區(qū)空氣分配風門電動機:81.0%。
與空調(diào)系統(tǒng)正常的車輛對比,風門位置一致。拆下儀表臺,實際觀察測試。在開啟和關閉空調(diào)時風門運動均很正常,直接感覺觸摸蒸發(fā)器表面,左右對比,發(fā)現(xiàn)車輛左側(cè)蒸發(fā)器表面溫度很低,右側(cè)蒸發(fā)器表面常溫一樣,差別很大。最終分析認為故障點還是在空調(diào)的蒸發(fā)器上面,蒸發(fā)器內(nèi)部右側(cè)可能存在部分堵塞。
為了驗證分析是否正確,直接拆卸下蒸發(fā)器,向蒸發(fā)器加注口添加熱水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器的左側(cè)表面的溫度很快上升,用溫度計測量有60℃左右,蒸發(fā)器的右側(cè)表面溫度上升很慢,溫度最終只有30℃左右。這說明蒸發(fā)器的右半側(cè)的確存在堵塞的現(xiàn)象。
故障排除 更換空調(diào)蒸發(fā)器,按照ISTA的要求對空調(diào)系統(tǒng)進行抽空、添加制冷劑。按照ISTA的標準測量空調(diào)的制冷功率正常。實際觀察,空調(diào)各個出風口都可以正常吹出冷風,故障排除。
技巧點撥 在空調(diào)系統(tǒng)的故障維修中,數(shù)據(jù)流的觀察判斷是我們解決問題的一個途徑。
四、寶馬730Li空調(diào)制冷效果不好
故障現(xiàn)象 一輛寶馬730 Li,車型E66,配置N52發(fā)動機、6 HP45變速器,行駛里程9.4萬km。駕駛?cè)朔从吃撥嚨目照{(diào)制冷效果非常不好。
故障診斷 接車后,連接空調(diào)壓力表,起動車輛。打開空調(diào)后,冷凝器風扇正常工作,空調(diào)壓力表顯示低壓500 kPa、高壓130 kPa。很顯然壓縮機工作不良。這時車內(nèi)響起了報警聲,觀察儀表發(fā)現(xiàn)室外溫度顯示為-40℃。為了準確排除故障,連接ISID讀取故障碼,并沒有發(fā)現(xiàn)與室外溫度有關的故障,有一個關于油箱油位傳感器的故障。
室外溫度測量不正確也會影響空調(diào)的制冷能力。先觀察一下故障現(xiàn)象,打開點火開關后溫度顯示是正確的32℃,但是起動車輛以后大約5~10 min就會變成-45℃。這說明室外溫度這個回路成了斷路。車外溫度傳感器通過傳統(tǒng)的導線與組合儀表組成回路,造成斷路的原因可能有三個方面:①車外溫度傳感器損壞;②兩根導線有接觸不良;③組合儀表內(nèi)部損壞或插頭接觸不良。
由簡及難,先更換了一個新的室外溫度傳感器,故障依舊。再拔掉組合儀表后的插針,直接測量兩根導線的通斷及對地通斷,沒有發(fā)現(xiàn)問題。懷疑是儀表內(nèi)部損壞,但是為什么沒有報故障?先試著通過21項儀表功能進行了復位,RAM重新裝載軟件,故障依舊沒有解決。
看著診斷儀上的故障碼,懷疑是與這個故障有關聯(lián):燃油箱左側(cè)油位傳感器不可信,當前存在;右側(cè)油位傳感器內(nèi)部故障。首先查閱電路圖,如圖2-4所示。
從電路圖可知,燃油箱油位傳感器也是通過傳統(tǒng)的導線向組合儀表傳送信息。查資料得知,組合儀表內(nèi)集成了一個用于轉(zhuǎn)化輸入與輸出信號所需的控制模塊和兩個ECU,其中一個ECU用于顯示器和照明裝置以及旅程電腦和檢查控制信息,另一個用以控制指針式儀表和固定安裝的指示燈和警告燈。懷疑是油位傳感器信號不正常造成單個ECU處理不及而造成休眠。為了驗證,拔掉左側(cè)油位傳感器插頭后,故障不再出現(xiàn)。
故障排除 于是更換兩個油位傳感器,傳感器工作正常??照{(diào)制冷效果恢復正常。
技巧點撥 此車故障的主要原因是看似無關的故障,實際竟然是息息相關的。因此,在查找故障時一定要總體考慮,這更說明了自己對知識的系統(tǒng)掌握不夠全面,以后還需多加努力。

圖2-4 油位傳感器電路
五、2011年寶馬535i斷開點火開關后,空調(diào)鼓風機常轉(zhuǎn)
故障現(xiàn)象 一輛2011年的寶馬535 i,搭載N55發(fā)動機,行駛里程10.6萬km。駕駛?cè)朔从?,該車在斷開點火開關后空調(diào)鼓風機常轉(zhuǎn)。
故障診斷 接車后試車,發(fā)現(xiàn)該車空調(diào)制冷正常,但空調(diào)溫度、風速大小及出風模式均無法調(diào)節(jié),且斷開點火開關后,空調(diào)鼓風機常轉(zhuǎn)。用故障檢測儀(ISID)檢測,讀得當前故障碼為“801209—LIN總線電源對搭鐵短路”。
查看相關電路(圖2-5),得知空調(diào)控制單元導線插接器A95*1B端子1負責給所有的風門電動機供電;端子4為LIN線端子,各個風門電動機均連接在該LIN線上,空調(diào)控制單元按預先設定的編碼對相應的風門電動機進行動作控制。
拆下空調(diào)控制單元,斷開導線插接器A95*1 B,測量端子1上的電壓,為0 V;測量端子4上的電壓,為12 V。斷開導線插接器A95*1 B后,LIN線上為什么還有電壓呢?進一步查看相關電路,發(fā)現(xiàn)鼓風機調(diào)節(jié)模塊也連接在風門電動機的LIN線上。脫開鼓風機調(diào)節(jié)模塊的導線插接器,測量發(fā)現(xiàn)LIN線上的電壓消失。重新連接導線插接器A95*1 B,測得其端子1上的電壓約為12 V,端子4上的電壓約為10 V,正常。此時用故障檢測儀檢測,故障碼801209變?yōu)榉钱斍按嬖?。診斷至此,懷疑鼓風機調(diào)節(jié)模塊損壞。
更換鼓風機調(diào)節(jié)模塊后試車,故障依舊,且故障碼801209變?yōu)楫斍按嬖凇V匦吕砬逅悸罚瑧岩娠L門電動機及鼓風機的線束有問題,以致在診斷過程中故障現(xiàn)象時有時無。拆下儀表臺,檢查風門電動機及鼓風機的線束,發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)器右側(cè)的右前腳部空間風門電動機線束因與儀表骨架發(fā)生剮蹭而破損(圖2-6),且其中一根紅色供電線絕緣層破損嚴重,推斷該車故障是由此處導線對搭鐵短路引起的。
故障排除 修復破損的導線并重新固定好線束后試車,空調(diào)鼓風機不再常轉(zhuǎn),空調(diào)系統(tǒng)工作正常,故障排除。
技巧點撥 破損的導線導致故障出現(xiàn),是由于線束與儀表骨架發(fā)生剮蹭而破損,這說明,在診斷過程中,做好常規(guī)檢查是重要的。

圖2-5 鼓風機及風門電動機電路

圖2-6 蒸發(fā)器右側(cè)的右前腳部空間風門電動機線束破損
六、2004款寶馬530Li空調(diào)系統(tǒng)制冷效果差
故障現(xiàn)象 一輛2004款寶馬530Li,車型為E60,行駛里程3萬km。該車空調(diào)系統(tǒng)制冷效果很差,空調(diào)出風口風量很小,并且無法調(diào)節(jié);通過控制面板上的調(diào)節(jié)開關設置,出風量沒有任何變化。
故障診斷 接車后起動車輛并開啟空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)操作面板上顯示屏顯示為2檔,調(diào)節(jié)風速顯示沒有變化,出風口風量也不增大。進行空調(diào)系統(tǒng)的基本檢查,使用制冷劑加注機在發(fā)動機2000r/min時測試空調(diào)系統(tǒng)的壓力,低壓為16kPa~190kPa,高壓為1700kPa左右,都在正常范圍。起動車輛后,開啟空調(diào)系統(tǒng),觀察壓縮機電磁離合器有吸合動作,車內(nèi)左右溫度調(diào)節(jié)旋鈕有效,與信息顯示器的溫度顯示數(shù)值變化對應一起變化,就是空調(diào)出風口的風量固定不變。通過ISID進行診斷檢測,讀取故障內(nèi)容為“93FC—SGM-SIM低電壓”“9C7C—IHKA冷卻劑壓縮機-單向閥”“9FED—SZM轉(zhuǎn)向柱模塊,位置數(shù)據(jù)以初始化設置”“931A—KOMBI油箱傳感器2”“9319—KOMBI油箱傳感器1”“9C69—IHKA后座區(qū)空氣分區(qū)調(diào)節(jié)器”“29A9—蓄電池電源管理”“29A8—DME車載網(wǎng)絡電源管理”“9D2A—CDC轉(zhuǎn)換匣機械機構(gòu),拉開”“CE93—AL信息”“6140—AL上部駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向角的冗余比較”。與空調(diào)系統(tǒng)有關系的只有“9C69—IHKA后座區(qū)空氣分區(qū)調(diào)節(jié)器”和“9C7C—IHKA冷卻劑壓縮機-單向閥”,但這兩個故障碼好像與空調(diào)出風口出風量沒有太大的關系。選擇這兩個故障內(nèi)容執(zhí)行檢測計劃,結(jié)果也沒有分析出和故障現(xiàn)象相關的內(nèi)容。
調(diào)用IHKA控制模塊功能進行診斷查詢和部件測試(空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流讀取和空調(diào)系統(tǒng)的部件驅(qū)動),通過ISID對鼓風機進行試運行,從低速到高速、高速到低速,控制均正常。由此可以判定,IHKA到風扇輸出級的LIN總線連接正常。風扇輸出級(控制鼓風機轉(zhuǎn)速的大功率晶體管)和鼓風機的功能及電源接地均正常,通過ISID讀取風扇轉(zhuǎn)速輪的實際值,各個檔位均能夠正常讀取??梢婏L扇轉(zhuǎn)速輪功能正常,說明鼓風機和風扇輸出級沒有問題。接著對IHKA進行編程設碼,故障現(xiàn)象沒有改善,與其他相同型號的車輛對調(diào)IHKA控制模塊后試車,故障依舊。看來故障也不在IHKA上。查閱空調(diào)鼓風機控制的電路圖(圖2-7),測量風扇輸出級的供電、接地均正常,IHKA對風扇輸出級的控制端有12V左右的電壓,也正常。故障診斷陷入僵局。
從控制原理上進行分析,該車裝備高級自動恒溫空調(diào),稱為IHKA。鼓風機安裝在蒸發(fā)器后面暖風空調(diào)器內(nèi)并配備兩個風扇葉輪和鼓風機風扇輸出級(即鼓風機電阻),風扇輸出級直接安裝在鼓風機電動機殼體上,風扇輸出級具有自檢功能。風扇輸出級受IHKA控制模塊控制(通過LIN總線),風扇輸出級用一個按脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號控制鼓風機電動機。鼓風機風量調(diào)節(jié)與下列設置和控制過程有關:①手動風扇設置,風扇設置可通過自動恒溫空調(diào)操作面板上的風扇選速輪選擇;②自動風扇和風門設置,按動AUTO按鈕打開自動風扇和風門系統(tǒng);③風扇轉(zhuǎn)速自動提高,在手動設置風門和風門自動裝置上可以使用風扇轉(zhuǎn)速自動提高功能,為了使車內(nèi)溫度能夠快速降低或提高車內(nèi)溫度,標準調(diào)節(jié)范圍被擴大;④速滯壓力補償,沒有速滯壓力補償時,新鮮空氣格柵上的風量會隨著行駛速度的提高而超過正比地提高,當車速提高時減小新鮮空氣風門的張開角度可以平衡這個效應(行駛速度從組合儀表通過車身CAN傳輸?shù)阶詣雍銣乜照{(diào)控制模塊上,張開角度是根據(jù)一條經(jīng)驗確定的特性線進行調(diào)節(jié)的);⑤風扇控制,需要時優(yōu)先等級從風扇功率減小到供電模塊的用電器(通過總線);⑥總線端KL.50的影響,在車輛起動過程中(總線端KL.50接通),為了減小車輛蓄電池的負荷,風扇被切換到關閉狀態(tài)。
這兩點為車輛的電源管理控制,每個能量管理系統(tǒng)的主要組成部分都是DME內(nèi)的電源管理系統(tǒng)軟件。該電源管理系統(tǒng)控制車內(nèi)的能量流。電源管理系統(tǒng)與其他組件一起構(gòu)成車輛的能量管理系統(tǒng)。能量管理系統(tǒng)負責監(jiān)督和控制車輛停止和行駛期間的能量平衡。主要包括以下幾個功能:發(fā)動機充電電壓調(diào)節(jié);提高怠速轉(zhuǎn)速;減小最大負荷;關閉用電器?;剡^頭來再分析診斷儀讀取的另外兩個故障內(nèi)容,“29A9—蓄電池電源管理”和“29A8—DME車載網(wǎng)絡電源管理”。這兩個故障內(nèi)容都是關于車輛的電源管理方面,這樣一來診斷儀讀取的故障內(nèi)容就和故障現(xiàn)象聯(lián)系到一起了。

圖2-7 風扇輸出級控制電路
接下來用萬用表測量鼓風機驅(qū)動電壓MOT+和MOT-,只有2.50~6.05V,測量其他正常車輛為2.05~10.50V。這就說明電源管理系統(tǒng)限制了風扇輸入電壓。測量蓄電池在起動前的電壓為12.8V,起動后電壓14.5V,正常。選擇“29A9—蓄電池電源管理”和“29A8—DME車載網(wǎng)絡電源管理”執(zhí)行檢測計劃,分析結(jié)果為IBS故障,是IBS出現(xiàn)故障后信號錯誤引起的故障。
故障排除 更換智能型蓄電池傳感器IBS,清除故障碼,故障排除。
技巧點撥 IBS為智能型蓄電池傳感器,它是電源管理系統(tǒng)的一個組成部分,是一種機電式部件,如圖2-8所示。裝有IBS時可準確測定蓄電池的充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH),IBS直接安裝在蓄電池的負極接線柱上,因此可以用于多種寶馬車型。IBS及其微控制器連續(xù)測量下列數(shù)值:蓄電池接線柱電壓、蓄電池充電/放電電流和蓄電池酸液溫度。IBS內(nèi)的軟件負責控制相關流程和與DME控制模塊的通信。IBS通過位串行數(shù)據(jù)接口(BSD)將數(shù)據(jù)傳送至DME,IBS內(nèi)集成有下列功能:持續(xù)測量各種車輛運行狀態(tài)下的蓄電池電流、電壓和溫度;車輛處于駐車運行模式時,每隔4s查詢一次測量值,以便節(jié)省能量。IBS的測量時間約為50ms。測量值記錄在IBS內(nèi)的休眠電流直方圖中。如果已提高怠速轉(zhuǎn)速,但蓄電池電量始終不足,此時就會降低車輛的最大負荷和關閉用電器。關閉的用電器包括:舒適用電器,例如車窗玻璃加熱裝置、座椅加熱裝置、轉(zhuǎn)向盤加熱裝置;法律規(guī)定的駐車用電器,例如停車警告燈、危險警告燈,必須在發(fā)動機“關閉”后運行一定時間;其他駐車用電器包括駐車暖風、駐車通風、中央信息顯示屏、電話、遠程通信服務等。
七、2012款寶馬525Li空調(diào)系統(tǒng)異響
故障現(xiàn)象 一輛2012款寶馬525Li,車型為F18,行駛里程40000km。駕駛?cè)朔从抽_啟空調(diào)后從出風口和發(fā)動機艙中傳出異響。
故障診斷 接車后,首先驗證駕駛?cè)朔从车墓收犀F(xiàn)象,起動車輛并開啟空調(diào),從儀表的中部出風口處傳出“吱吱吱”的異響??照{(diào)面板上設置的溫度調(diào)整為最低,風口吹出的風并不是很冷。打開發(fā)動機艙蓋觀察,感覺從空調(diào)壓縮機處也傳出了“吱吱吱”的異響。把手放在空調(diào)的高、低壓管路上,可以明顯地感覺到管路中有很大的脈動。關閉空調(diào),異響立即消失。

圖2-8 智能型蓄電池傳感器
1—智能型蓄電池傳感器 2—接地導線 3—位串行數(shù)據(jù)接口(BSD) 4—接口B+
連接ISID進行診斷測試,空調(diào)系統(tǒng)沒有相關的故障存儲。通過ISTA系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)添加“ABL_DIT_AT6450_01 KLIMA-冷暖功能:制冷循環(huán)回路功能檢查、噪聲、氣味”檢測計劃。執(zhí)行檢測計劃,空調(diào)系統(tǒng)關鍵值見表2-1。
表2-1 空調(diào)系統(tǒng)關鍵值

在上述空調(diào)系統(tǒng)的關鍵值中,壓力傳感器值顯示的壓力過低,只有300kPa,正常壓力值可以達到800~1200kPa;蒸發(fā)器溫度傳感器顯示達到17.05℃,遠高于環(huán)境溫度7.5℃。分析空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)中可能嚴重缺少制冷劑,所以才會導致系統(tǒng)完全不制冷。
繼續(xù)執(zhí)行檢測計劃,系統(tǒng)分析認為過低的制冷劑量是造成無制冷能力或者制冷能力過低以及空調(diào)發(fā)出噪聲等故障的主要原因。如果空調(diào)系統(tǒng)沒有嚴重的問題,可以假定是過低的制冷劑量導致了該故障。建議執(zhí)行空調(diào)系統(tǒng)制冷劑量的實際抽吸測量,以判斷空調(diào)系統(tǒng)是否添加了正確量的制冷劑。
通過加氟機回收車輛的空調(diào)系統(tǒng)制冷劑,結(jié)果加氟機顯示回收的制冷劑量只有110g。在發(fā)動機艙蓋背面張貼有制冷劑添加量標簽,標簽上注明空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑加注量為850g±10g,由此確定空調(diào)系統(tǒng)缺少制冷劑,說明空調(diào)循環(huán)管路中存在泄漏。
接下來查找空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)管路中泄漏的位置。首先目測檢查空調(diào)壓縮機的周圍,結(jié)果發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機側(cè)低壓管接頭處有很明顯的油跡,如圖2-9所示。對空調(diào)系統(tǒng)進行加壓測試,發(fā)現(xiàn)這個位置還輕微冒氣泡,可以確定這個位置存在制冷劑泄漏。接著再仔細檢查空調(diào)循環(huán)管路中其他部件及連接管路,沒有發(fā)現(xiàn)有泄漏的現(xiàn)象。

圖2-9 空調(diào)管路泄漏位置
故障排除 拆卸空調(diào)壓縮機側(cè)的低壓管接頭,發(fā)現(xiàn)低壓管接頭的O形環(huán)已經(jīng)老化變形。更換O形環(huán),安裝拆卸的空調(diào)管路,按照要求對空調(diào)系統(tǒng)進行抽空保壓檢漏,再添加進850g制冷劑和20mL左右的冷凍機油。最后起動車輛開啟空調(diào),空調(diào)出風口和發(fā)動機艙中的異響消除,明顯感覺出風口吹出的風很冷,故障排除。
技巧點撥 由于時值初春,車內(nèi)外的溫度都很低,駕駛?cè)耸褂每照{(diào)可能僅是為了通風,對制冷要求不是很高,忽略了空調(diào)系統(tǒng)早已失去制冷能力,而只關注到空調(diào)系統(tǒng)由于缺少制冷劑引起的異響。開啟空調(diào)產(chǎn)生的異響則是由于空調(diào)壓縮機缺少制冷劑以及進入了空氣引起的噪聲。
八、2004年寶馬523Li空調(diào)制冷效果不好
故障現(xiàn)象 一輛2004年的寶馬523Li,車型為E60,行駛里程19萬km。駕駛?cè)朔从耻囕v的空調(diào)制冷效果不好,在開啟空調(diào)制冷的情況下前風窗玻璃除霧出風口一直出熱風,即使除霧開關沒有打開,出風口仍然出熱風,其他出風口則可以正常吹出冷風。
故障診斷 接車后首先驗證駕駛?cè)朔从车墓收犀F(xiàn)象,怠速狀態(tài)下按下空調(diào)面板上的MAX按鈕(空調(diào)系統(tǒng)會調(diào)整到最低溫度、最大風量及車內(nèi)空氣循環(huán)),感受儀表臺空調(diào)出風口的溫度,不一會便感覺前風窗玻璃的除霧出風口吹出的是熱風,其他空調(diào)出風口吹出的都是很涼的冷風,而這時并沒有按下前風窗玻璃的除霧按鈕。
連接ISID進行診斷檢測,讀取空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)有“009C79—IHKA左水閥”“009C7A—IHKA右水閥”“009C7B—IHKA車內(nèi)溫度傳感器風扇”等故障碼。
查看這些故障碼的類型都為當前存在故障,信號或值在閾值之下。選擇故障內(nèi)容執(zhí)行檢測計劃,執(zhí)行水閥功能測試??刂朴覀?cè)水閥,并以一定節(jié)奏和20%的開度打開/關閉,在發(fā)動機艙右側(cè)水閥處觀察是否有節(jié)奏地振動。觀察結(jié)果顯示右側(cè)水閥并沒有任何振動,說明功能測試失敗。繼續(xù)執(zhí)行檢測計劃,根據(jù)圖2-10所示電路圖,檢測水閥的控制電壓X85 PIN2、X85 PIN3,正常的電壓要達到12V左右,測量結(jié)果只有5V,說明空調(diào)控制模塊IHKA有故障。那為什么空調(diào)控制模塊對水閥的控制出現(xiàn)問題后會引起前風窗玻璃除霧出風口經(jīng)常出熱風呢?這要從這款車的空調(diào)溫度調(diào)節(jié)方式來分析。

圖2-10 水閥控制電路
自動恒溫空調(diào)(IHKA)是一個用冷卻液調(diào)節(jié)的冷暖空調(diào)。在冷暖空調(diào)中,首先在蒸發(fā)器上冷卻和干燥空氣流(如果冷暖空調(diào)已接通),接著將暖風熱交換器上的空氣流加熱至所需的標準溫度(左右分區(qū)功能)。對于IHKA,由于暖風熱交換器具有左右分區(qū)功能,因此安裝一個雙水閥。雙水閥根據(jù)需要計量用于左側(cè)和右側(cè)暖風熱交換器的冷卻液流量。這樣就確定了用于加熱車內(nèi)的空氣溫度。雙水閥以電磁方式工作,IHKA通過一個按脈沖寬度調(diào)制的信號(PWM信號)控制雙水閥,該請求來自IHKA控制模塊。借助電子裝置規(guī)定的、符合需要的脈沖比,雙水閥打開和關閉。不通電狀態(tài)下,雙水閥開啟。雙水閥失靈時,將出現(xiàn)以下情況:①接線盒電子裝置(JBE)或車身域控制器(BDC)中的故障記錄;②雙水閥失靈后保持打開狀態(tài):無法控制溫度,空氣流溫度取決于冷卻液溫度(不能冷卻空氣流);③雙水閥失靈后保持關閉狀態(tài):無法控制溫度,不能加熱空氣流。
故障排除 更換空調(diào)控制模塊IHKA,對車輛進行編程設碼,故障排除。
技巧點撥 水閥控制電壓為12V時,水閥為關閉狀態(tài)。實際測量的水閥控制電壓為5V,說明水閥為打開狀態(tài)。IHKA識別到有故障后會進入應急狀態(tài)。前風窗玻璃除霧功能為最高級別,在應急狀態(tài)下必須保證除霧出風口能夠通風。前風窗玻璃除霧功能默認狀態(tài)為熱風。在正常情況下即使開啟了前風窗玻璃除霧功能,還是可以通過開啟車輛空調(diào)的制冷功能強制前風窗玻璃處吹冷風。但是這輛車的水閥控制出現(xiàn)了問題,一直處于開啟狀態(tài),導致了暖風水箱一直有熱的冷卻液在循環(huán),所以才會引起開啟空調(diào)制冷的情況下前風窗玻璃除霧出風口一直出熱風。
九、寶馬轎車空調(diào)有時不出風
故障現(xiàn)象 一輛寶馬轎車,配置N52發(fā)動機,行駛里程10萬km。該車的空調(diào)有時正常,有時不出風。
故障診斷 當車輛處于怠速狀態(tài)時,空調(diào)壓縮機工作正常,出風口出的都是涼風,但是當車輛行駛過程中,忽然就不出風了。
先進行試車,開始打著車的時候,一切正常;但是當發(fā)動機轉(zhuǎn)速加至3000r/min左右,保持一段時間,故障現(xiàn)象就出現(xiàn),出風口不出風了。難道是鼓風機損壞?并不是,當故障出現(xiàn)的時候,鼓風機依然在運轉(zhuǎn)。根據(jù)經(jīng)驗,初步推斷是蒸發(fā)器結(jié)冰了。
將車輛放置一段時間后,再次試車,連接專業(yè)診斷儀GT1進行檢測,進入IHKA自動恒溫空調(diào)系統(tǒng),調(diào)出蒸發(fā)器溫度。起動車輛,空調(diào)系統(tǒng)處于工作狀態(tài),出風口溫度正常,查看蒸發(fā)器溫度為5℃(標準值為4~5℃),將發(fā)動機轉(zhuǎn)速加到3000r/min左右,保持住,故障現(xiàn)象出現(xiàn),出風口不出風了。查看蒸發(fā)器溫度值,為0℃。由此可以斷定為蒸發(fā)器結(jié)冰導致出風口不出風。
連接GT1對IHKA進行測試,無故障碼。懷疑是空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)水分太多導致,于是詢問駕駛?cè)俗罱欠駥照{(diào)系統(tǒng)做過維修。駕駛?cè)朔从城岸螘r間在外面的修理廠清洗過散熱器和冷凝器,之后過了一段時間故障就出現(xiàn)了。
由此可以推斷,有可能是該車進行維修的時候操作不當,使空調(diào)系統(tǒng)有水分進入;還有一種可能是空調(diào)系統(tǒng)干燥劑斷開時間太長。根據(jù)寶馬廠家技術要求,干燥劑斷開24h必須更換。
故障排除 經(jīng)與駕駛?cè)藴贤ê?,更換干燥劑,再次清洗散熱器、冷凝器,重新抽真空加注制冷劑,再次試車,故障排除。