- 汽車空調系統維修技能與技巧點撥
- 劉春暉主編
- 5035字
- 2022-01-21 13:31:21
第二節 奔馳E級
一、奔馳E300空調系統中央出風口不出風
故障現象 一輛奔馳E300,底盤號為LE4213148,裝配274型發動機,行駛里程1.2萬km。該車因空調系統中央出風口不出風而進廠檢修。
故障診斷 接車后,試車驗證故障現象。接通點火開關,嘗試起動發動機,發動機順利起動;接通空調開關,發現無論如何調節,儀表臺中央的兩個空調出風口均不出風;兩側的空調出風口出風正常,空調制冷效果也正常。
連接故障檢測儀,對車輛進行快速測試,讀取到空調控制單元內存儲的故障碼如圖1-13所示。經詢問駕駛人得知,該車原車并沒有裝配芳香系統,但駕駛人在外面修理廠加裝了芳香系統,此后就出現了中央出風口不出風的故障現象。
由于原車并沒有裝配芳香系統,所以原以為空調控制單元內也不會存儲有關芳香系統的故障碼,但是在該車空調控制單元內存儲的故障碼中出現了“芳香系統控制單元功能故障”及“電離器控制單元存在功能故障”。這說明該車在加裝了芳香系統后,還對空調控制單元的軟件進行了修改。
根據上述檢查結果,結合該車的故障現象進行分析,初步推測故障原因是空調控制單元程序紊亂,使得系統不能通過LIN總線控制風門促動電動機對相關風門進行調節。
本著由簡到繁的診斷原則進行排查,首先嘗試與正常車調換空調控制單元,但故障依舊。對風門促動電動機進行標準化學習,失敗;對M2/14(除霜風門/腳部位置風門/中部噴嘴風門促動電動機)進行激活(圖1-14),發現其實際值一直為0%;進一步查看M2/14的實際值(圖1-15),發現M2/14的多個實際值均不正常。

圖1-13 讀取到的故障碼

圖1-14 激活M2/14

圖1-15 M2/14的實際值
查閱相關電路(圖1-16)可知,該車裝配的自動空調系統共有4個風門促動電動機,分別為M2/8(左側混合空氣風門促動電動機)、M2/9(右側混合空氣風門促動電動機)、M2/13(新鮮空氣風門促動電動機)、M2/14(除霜風門/腳部位置風門/中部噴嘴風門促動電動機)。這4個風門促動電動機共用供電和搭鐵,并通過節點分配到4個風門促動電動機。N22/1(空調控制單元)通過LIN線對4個風門促動電動機進行控制,LIN線從N22/1出來后,依次經過M2/13、M2/14、M2/8、M2/9后回到N22/1。根據LIN線的控制特性可知,如果系統中某個風門促動電動機出現故障或LIN線斷路,那么該風門促動電動機之后的風門促動電動機將不能正常工作,但存在故障的風門促動電動機之前的線路不受影響。
由于M2/14的位置比較隱蔽,位于蒸發器殼體的右側,需要拆掉雜物箱才能看到。于是先把雜物箱拆掉,然后又把該風門促動電動機拆下仔細檢查,最終發現了故障原因。原來,該風門促動電動機同時控制除霜風門、儀表臺中央風門和腳部風門,而實現這三個風門相互轉換的是一個類似三連桿機構的部件,其中一個連桿脫槽(圖1-17),從而造成三連桿機構卡死無法調節。懷疑是之前加裝芳香系統時,維修人員碰到了該部件(旁邊是加裝的芳香系統管路),造成連桿脫槽,最終導致故障產生。
故障排除 裝復脫槽部位后試車,空調系統出風恢復正常。
技巧點撥 根據維修經驗并結合系統原理,M2/14處于LIN線的中間位置,而其前后的風門促動電動機都能正常工作,說明該車的故障并非線路故障,而是M2/14風門促動電動機的機械故障。

圖1-16 風門促動電動機電路

圖1-17 連桿脫槽
二、奔馳E260空調系統工作不正常
故障現象 一輛奔馳E260,底盤號LE4212147,裝配271型發動機和自動空調系統。駕駛人反映,最近該車空調系統工作不正常,出風口吹出的風忽冷忽熱。
故障診斷 接車后,試車驗證故障。接通點火開關,起動發動機,接通空調開關,空調系統能夠正常制冷。經詢問駕駛人得知,在空調系統正常工作時,儀表臺兩側的出風口會突然吹出熱風,儀表臺中間的兩個出風口不出風,且當出現故障時,空調控制面板上的按鍵均能正常操作,但出風模式不受控制。故障出現幾分鐘后,空調系統就能恢復正常了,但故障出現得較頻繁,大約1~2h出現1次。
連接故障檢測儀對車輛進行快速測試,讀取到空調控制單元中存儲的故障碼如圖1-18所示。對故障碼進行分析可知,空調控制單元中存儲了LIN總線及所有風門電動機的故障碼,而這款車的風門電動機確實是靠LIN線控制的,因此根據該車空調系統的功能原理及維修經驗,決定重點檢查LIN線系統。
首先利用故障檢測儀對故障碼D00800進行引導測試,故障引導提示需要檢查局域互聯網LIN總線導線的連接,并依次斷開局域互聯網LIN總線的參與部件,然后檢查故障狀態。而對其他故障碼進行引導測試,故障檢測儀提示部件可能沒有安裝,忽略故障碼,并刪除故障記憶。
由于故障引導并沒有提供可靠的信息和準確的排查方向,維修人員只能根據空調及LIN線的原理進行排查。大約半小時后,故障現象再次出現,故障現象確實如駕駛人所述。用故障檢測儀進入空調系統查看相關實際值(圖1-19),制冷劑壓力正常,空調壓縮機耗電量正常,但蒸發器溫度傳感器的實際值很高。

圖1-18 空調控制單元中存儲的故障碼

圖1-19 空調系統實際值
用故障檢測儀對制冷劑回路進行檢測,故障檢測儀提示測量蒸發器溫度傳感器的電阻。測量蒸發器溫度傳感器的電阻,為2690Ω。根據引導提示,用專用設備將制冷劑回收,并按照標準量重新加注后試車,故障依舊。
打開發動機艙蓋,嘗試用手觸摸空調低壓管路,空調低壓管路的手感很涼,說明空調壓縮機能正常工作。既然空調壓縮機工作正常,空調系統卻不能吹出涼風,判斷風門控制存在問題。
故障現象持續幾分鐘后,空調系統又恢復正常了。查閱空調系統的電路圖(圖1-20),分析可知LIN線信號從空調控制單元發出后依次通過除霜風門電動機、空氣分配風門電動機、左側混合空氣風門電動機、右側混合空氣風門電動機和內外循環風門電動機。等待故障再次出現時,查看空調系統的實際值,發現風窗玻璃的溫度和露點溫度均為-40℃(圖1-21),這顯然是不正常的。露點溫度的實際值也是通過LIN線傳輸的,懷疑是露點溫度傳感器有故障造成空調系統紊亂。于是,維修人員斷開露點溫度傳感器的導線插接器后試車,空調依然不能正常工作。接著,維修人員在故障發生時測量了LIN線的電壓,約為2.6V,異常,懷疑LIN線存在故障。正常情況下,如果某個風門電動機出現故障,那么整條LIN線上位于該風門電動機下游的部件都不能正常工作,而位于其上游的部件均可以正常工作。于是結合故障碼順序與風門電動機的電路圖進行分析,并沒有找到規律,只得逐個檢查各風門電動機。
空氣分配風門電動機(控制中間兩個出風口)比較好拆卸,于是就先拆下空氣分配風門電動機,測量LIN線的電阻,為0.6Ω,正常。接下來檢查相對比較容易拆卸的兩個混合空氣風門電動機,斷開這兩個混合空氣風門電動機的導線插接器后,發現導線插接器內都有進水的痕跡(圖1-22)。懷疑是蒸發器殼體溫度較低,空氣中的水汽在此聚集形成水滴,進入導線插接器的內部。

圖1-20 空調系統電路

圖1-21 空調系統實際值

圖1-22 導線插接器內部進水
故障排除 將導線插接器吹干,并對其進行防水處理后,清除故障碼試車,故障未再出現,于是將車交還給駕駛人。兩周后進行電話回訪,確認故障排除。
技巧點撥 LIN總線是單線總線系統,與其他總線系統相比,LIN總線的傳輸速度較慢,且由于LIN線為串聯連接,當某處LIN線存在故障時就會影響到整個LIN線的正常工作。LIN線的工作特性為單線雙向,當正常工作時,工作電壓為7~11V,而當斷路時,LIN線上的電壓就接近電源電壓。
三、奔馳E260空調出風口位置不能調節
故障現象 一輛奔馳E260,底盤型號是212,配置274型發動機和722.9型變速器,行駛里程35578km。駕駛人反映車輛的空調出風口一直保持在一個位置,不能調節,空調出風正常,也能制冷。
故障診斷 接車后,測試車輛功能,空調出風的方向一直在中間位置,向上或者向左右兩個方向都不能調節,空調制冷和制熱都正常。連接診斷儀對電控系統進行快速測試,空調控制系統的故障碼如圖1-23所示。
從故障碼分析得知,故障碼中所指的局域互聯網絡就是空調的風門電動機系統,它們就是通過LIN線相互連接的,受空調控制。看來故障碼和駕駛人所反映的故障現象是相互關聯的,這個故障還是相對單一的。局域互聯網絡電路如圖1-24所示。
既然故障相對單一,那么就從故障碼入手,先進行導向測試,可是導向測試無法進行。既然不能進行導向測試,那就只有查看實際值了,確定解決問題的方向。查看相關實際值,發現風門電動機的實際值都是不正常的,如圖1-25所示。

圖1-23 故障碼

圖1-24 LIN電路
風門電動機的實際值都不能顯示,整個空調系統的風門電動機都不能激活,看來問題就是出在風門電動機系統。風門電動機的線路包括供電、搭鐵、LIN線。再進一步分析故障碼可知,故障碼中所指的是局域互聯網絡中的供電故障,而沒有指向具體哪個風門電動機,說明故障是由風門電動機的共用供電引起的。查閱風門電動機的電路圖,如圖1-26所示。

圖1-25 實際值
由電路圖可知,風門電動機的供電就是3號腳,用萬用表測量,測得電壓幾乎為0V,如圖1-27所示。

圖1-26 風門電動機供電電路
故障排除 再測量它的搭鐵電阻為0.2Ω,LIN線電壓為8~10V。既然風門電動機的供電沒有,那就直接給它一個12V的電源。外接一個12V的電源,果然收到了奇效,風門電動機能動了,風向也能改變了。看來故障就是由風門電動機的供電引起的。風門電動機的供電是由空調控制模塊給出來的,這說明空調控制模塊出了問題,訂貨更換空調控制模塊。212車型的空調控制模塊和空調操作面板是集成在一起的,如圖1-28所示。

圖1-27 電壓測量
技巧點撥 212車型的空調系統相對比較簡單,有兩區和三區的空調,此故障解決的關鍵點就在于讀懂故障碼,這就要求掌握一定的空調原理知識。奔馳空調系統的風門電動機都是由LIN線串聯起來的,每個風門電動機都有自己的地址碼,每個風門電動機的電阻大約為3Ω。診斷風門電動機故障的一個簡單實用的方法是,如果懷疑哪個電動機有問題,可以直接短接它,把它排除在外,如果短接后,故障消除,那么故障點就是這個電動機。更換風門電動機后要進行學習,這樣空調控制單元里面才有它的地址碼,才能更精確地控制它。

圖1-28 空調操作面板總成
四、奔馳B200空調不制冷
故障現象 一輛奔馳B200,采用245型底盤,配置266型發動機、5速無級變速器,行駛里程91218km。該車空調不出冷風,一直出熱風,并且都是恒溫的熱風。
故障診斷 接車后,測試車輛功能,空調一直出熱風,并且溫度很高,保持不變。連接診斷儀對電控系統進行快速測試,空調系統沒有故障碼,那么只能按照常規思維檢查。空調問題無非就是機械或電氣故障。由于沒有故障碼,要先考慮機械方面的問題。首先查看空調的制冷劑是否足夠,檢測確認制冷劑是足夠的。而且打開空調時,空調的低壓管路是冰涼的,空調的高壓管路溫度很高,這二者充分說明空調系統是工作的。再進一步查看實際值,圖1-29所示的數據更能說明空調系統是工作的。

圖1-29 空調系統實際值
查看實際值發現,空調耗電量是正常的,并且蒸發器的溫度也隨著空調的工作而下降。這一切都證明,空調制冷系統都是工作的,只是冷氣沒有被送出來而已。看來問題出在送風系統上。
進一步查看風門電動機的實際值,也看不出什么端倪,如圖1-30所示。再對風門電動機進行學習,也可以學習成功,但是問題依舊存在。對空調控制模塊進行升級,故障依舊。對調空調控制模塊,故障還是存在。看來問題進入死胡同了,制冷方面的硬件已排查完了,只能重點檢查風門系統。首先要分清風門電動機的性質,風門電動機分為兩種:一種是純粹出風的,改變風向的,如左側出風口電動機和中央出風口電動機;另一種是可以改變風溫度的,比如混合空氣風門電動機,將冷熱風混合產生控制單元要求的溫度。由于是老款車型,混合空氣風門電動機只有兩個:一個是左側的混合空氣風門電動機,另一個是右側的混合空氣風門電動機。它們都分居腳坑兩側,先拔掉右側的混合空氣風門電動機,測量供電電壓為12V,再測量LIN線的電壓在8~10V之間不斷變化,工作正常;搭鐵電阻為0.2Ω。供電、搭鐵、LIN線都正常,插上插頭,再測試功能,奇跡出現了,這時空調有冷風了。再進行電控測試,這時空調控制模塊有故障碼了,如圖1-31所示。
根據故障碼可知,是右側混合空氣風門電動機的機械故障,看來問題找到了。由于右側混合空氣風門電動機機械故障是偶發的,導致風門電動機一直在熱的位置,所以空調一直出的是熱風,風門電動機不能混合冷熱風,不能達到控制模塊所要求的溫度,空調冷風一直出不去。由于是機械故障,所以控制模塊有時也不能報出故障碼,這給診斷帶來了一定的難度,還有就是LIN線系統有時也會休眠。
故障排除 更換右側混合空氣風門電動機,故障排除。
技巧點撥 此故障有一定的迷惑性,首先空調控制模塊沒有故障碼,給人的第一診斷思路就是空調機械方面的故障,會讓人走一些彎路。但是只要仔細深入地分析,還是容易查出問題,最后劃定故障范圍。縮小故障范圍是相當重要的,故障診斷一定要頭腦清晰,逐步排查,最后才會柳暗花明。

圖1-30 風門電動機實際值

圖1-31 故障碼