書名: 汽車空調系統維修技能與技巧點撥作者名: 劉春暉主編本章字數: 5466字更新時間: 2022-01-21 13:31:22
第三節 奔馳SUV
一、奔馳GLA200空調不制冷,儀表無報警
故障現象 一輛奔馳GLA200,配置270型缸內直噴渦輪增壓發動機、濕式七速雙離合變速器,VIN為LE4TG4DB2GL ××××××。該車在行駛中空調突然不制冷,儀表無報警,其他功能正常。
故障診斷 接車后進行驗證,車輛的故障現象如駕駛人反映的一樣,開空調,空調無反應,空調也不出風,風機也不轉動,空調面板的操作一切正常,溫度和風量的調節一切正常;儀表無報警,發動機起動加速一切正常。
連接診斷儀,對電控系統進行快速測試,相關故障碼如圖1-32所示。初步分析故障可知,這是個相對單一的故障,就是風門電動機引起的故障,故障原因有如下幾點:①某個風門內部短路、斷路;②風門電動機的LIN對地或者對電源短路;③空調控制單元故障。

圖1-32 故障碼
既然有故障碼,那就先從故障碼入手,根據導向診斷指引操作。圖1-33所示為鼓風機的故障導引,可以從指引中看出它的調節器的供電為0,這是不正常的。圖1-34所示為風機電動機的故障指引,從空調面板處隨便操作風向的位置,風機電動機的實際值位置都不變化,這也是不正常的。它們同時出問題的概率是非常小的,看來應該是一個共性的問題,它們的共性就是都受空調控制單元的LIN線控制,電路圖如圖1-35和圖1-36所示。

圖1-33 故障導引1

圖1-34 故障導引2

圖1-35 空調控制系統電路1
通過分析電路圖可以看出,風機電動機的控制線是LIN-B8,它們之間是串聯的關系,鼓風機的控制線也為LIN-B8,它們有一個共同的控制線,都屬于LIN-B8控制。LIN線控制單元和CAN線控制單元的關系一般為主從控制關系,LIN線控制單元通過CAN線控制和外界通信。找到了共同點那就好辦了,查看故障部件,發現風機電動機不好拆,只有拆鼓風機比較方便,就在前排右側腳坑蓋板的上面,如圖1-37所示。
拆開測量其供電電壓12V,正常,搭鐵電阻0.2Ω,正常;測量其LIN線電壓3V,不正常。正常的LIN線電壓一般為8~9V,看來問題就出在LIN線上。
既然鼓風機的LIN線電壓不正常,那么這個電壓來自何處呢?空調系統的LIN線部件一般是串聯的,它們之間具有順序關系,所以鼓風機不正常的LIN線電壓就是來自于它的上游,那它的上游又是哪個呢?問題的關鍵就是找到那個上游的故障點。仔細分析了電路圖,LIN線上的部件除了鼓風機,就只剩下風機電動機了,但是風機電動機不好拆。從電路圖上看,報的故障碼中風機電動機全都報了,會不會是控制單元有問題呢?順著這個思路,拆開空調控制單元。此車的空調控制單元和空調操作面板是一體的,就在主機下面,拆開測量電壓,只有3V左右。看來問題找到了,就是空調控制單元有問題,把控制單元拆開,發現控制單元內部有水漬,如圖1-38所示。

圖1-36 空調控制系統電路2
故障排除 原來是空調控制單元進水導致內部控制錯誤,從而導致LIN線控制故障,更換空調控制單元后故障消除。
技巧點撥 奔馳空調LIN線部件都是串聯的,這是一個原理性的東西,找到故障的共性很重要,還有就是LIN的電壓一般在8~9V之間波動,是變化的。分析原理、積累準確的數據很重要,診斷故障時往往根據具體的測量數據來改變診斷的方向,但是大的方向一定要把握住。

圖1-37 鼓風機位置

圖1-38 空調控制單元電路板
二、2010年奔馳ML350空調壓縮機不工作
故障現象 一輛2010年的奔馳ML350,配置272型發動機,行駛里程145741km。駕駛人反映車輛很長時間沒使用過,使用時發現空調不制冷。
故障診斷 根據維修經驗,空調不制冷因素比較多。試車驗證,空調確實不制冷,按下A/C開關沒有反應,懷疑是制冷劑的問題。連接壓力表,發現低壓在300kPa左右,高壓在1100kPa左右,很明顯制冷劑不是影響空調不制冷的主要因素。
連接診斷儀讀取存儲故障碼“9304—M13(熱水循環泵):斷路”和“9007—部件A9(制冷劑壓縮機)有短路”。
根據故障碼分析,第一個故障碼通常不會造成空調不制冷。接下來就把問題的重點放在第二個故障碼,部件A9壓縮機短路故障存在的可能原因是壓縮機本身電磁閥故障或壓縮機到空調面板線路問題。
首先按下空調面板上A/C開關后,不拔掉壓縮機插頭,找個合適的地方去測量此時的工作電壓,結果為0V,相當于回路上沒有電壓輸出,壓縮機電磁閥當然不能工作,正常工作時的電壓應該接近蓄電池電壓。那么接下來的檢查重點就是線路沒有電壓的原因。查閱空調壓縮機電路圖,如圖1-39所示。
根據電路圖直接測量從壓縮機的1號腳到空調面板B區的26號腳,測量結果為線路正常,不存在斷路或短路,測量2號搭鐵也正常。這樣就排除了線路故障,接下來就把重點放在壓縮機與空調控制面板上。

圖1-39 空調控制電路
繼續讀取數據流,未發現異常,進入空調系統去激活壓縮機,實際值見表1-1。
表1-1 空調系統數據流

正常情況下壓縮機的要求應該達到100%,而此時為0,很明顯沒有工作,還有一個重要信息就是壓縮機激活的PWM信號輸出端斷路或短路。問題最大的疑點就在壓縮機和空調面板,因為之前已經把線路故障的可能性排除了。
根據經驗,首先檢查壓縮機,斷開壓縮機插頭后嘗試激活,發現情況明顯有變化,空調面板有PWM信號輸出時壓縮機狀態為打開。用萬用表測量電壓,有電壓輸出,為13V左右。難道是壓縮機的控制電磁閥壞了?于是測量電磁閥的電阻為7Ω,正常范圍在5~20Ω,也未發現異常。為了驗證壓縮機是否存在問題,于是就斷開壓縮機插頭,并接入一個10Ω左右的電阻替代壓縮機電磁閥,結果沒有電壓輸出。反復測試發現,只要插頭插上不加任何負載,信號輸出就正常。至此,問題就鎖定在空調面板上,即空調面板內部故障,發出錯誤指令。
故障排除 更換空調控制面板,問題得以解決。
技巧點撥 看似這個空調故障比較簡單,但我們一定要學會看實際值,通過分析實際值找出異常現象,要學會如何用身邊簡單的東西去驗證配件的好壞,做到心中有數,不要亂懷疑。
三、2012款奔馳GL350空調鼓風機一直工作
故障現象 一輛2012款美規奔馳GL350,底盤型號4JG164825,裝配柴油642型發動機和自動空調系統,行駛里程59040km。駕駛人反映空調鼓風機一直工作。
故障診斷 接車后,起動著車,打開空調,發現空調系統工作正常,空調面板上的按鍵均能正常操作。但是把空調關閉后,鼓風機還是一直工作,熄火并拔出鑰匙,鼓風機也不會停止轉動。連接診斷儀進行快速測試,讀取的故障碼如圖1-40所示。

圖1-40 讀取的故障碼
從圖1-40中可以看出,系統報了LIN總線通信故障及所有風門電動機的故障碼。根據故障現象及維修經驗,應重點對線路進行檢測。首先對LIN總線的故障碼進行引導型檢測,但是故障引導提示“依次斷開局域互聯網(LIN)總線的參與部件并檢查故障狀態,檢測結束”。顯然,故障引導并不能指示明確的方向及提供解決方案。風門電動機及線路又處于工作臺里面,如果逐個斷開進行檢測,勢必又增加了很大的工作量,并且花費時間也很長。
本著由簡到繁的原則,首先對空調控制單元的線路進行測量,經測量發現供電及搭鐵都正常,接著對CAN B進行測量,此車的CAN B為低速CAN,其他的大部分車型都為高速CAN。實際測得CAN L為0.9V,CAN H為4.0V,也正常。相關電路圖如圖1-41所示。既然空調面板上的按鍵操作正常,懷疑是系統內部紊亂,從而一直控制鼓風機工作,于是對空調控制單元進行升級,但故障依舊。
接下來準備對LIN線進行測量,從空調系統風門電動機電路圖(圖1-42)中看出,LIN線從空調控制單元發出后,依次經過了內外循環風門電動機、右側腳坑風門電動機、右側混合空氣風門電動機、右側除霜風門電動機、分流風門電動機、左側除霜風門電動機、左側混合空氣風門電動機、左側腳坑風門電動機等,采取了串聯的方式連接。
故障排除 在與駕駛人的溝通后得知,車輛在外面的維修店清洗空調后才出現此故障,之前一直使用正常。于是決定先檢查拆卸過的地方,看有無相關部件未裝復到位。拆掉右前腳坑飾板后發現,CAN B分配器進水腐蝕了,盡管測量CAN B的電壓正常,但如果測量其波形,應該會出現異常。為了節省時間,就不再測量波形及LIN線,嘗試對分配器清洗后,重新裝復,空調系統恢復正常。
技巧點撥 該文敘述的是空調系統鼓風機不能關閉的故障,通過檢測儀讀到的是多個控制單元或者元器件發生通信異常的故障,接下來的排查過程存在問題。一,在進一步的排查中,并沒有嚴格按照手冊的要求去做,而是對控制單元的供電、搭鐵情況進行了檢測,按理說,這樣做也沒有大的問題。但在這樣做之前,對LIN線的基本情況沒有進行檢查,特別是對LIN線的電壓以及是否存在斷路或短路缺乏最基本的確認。二,提到對CAN B接線器的電壓進行了檢測,測量結果是“CAN L為0.9V,CAN H為4.0V”,按照基本的CAN系統情況,這個電壓本身就不正常,卻說沒有異常,這也是導致查找故障無果的原因,正常情況下,使用萬用表進行線路檢測時,測得的CAN線電壓,應在3.3V左右,而不應得到0.9V、4.0V。因此,在整個故障檢查過程中,存在盲目、對CAN系統故障檢測方法不了解、不清楚的問題。希望以后能夠加強對通信系統原理的學習,多看、多做,這樣才能盡快掌握CAN系統的故障檢查方法。
四、奔馳GLK300右側出風口制暖時出涼風
故障現象 一輛奔馳GLK300,底盤型號LE4204981,裝配272型發動機和自動空調系統,行駛里程8990km。駕駛人反映最近一段時間在用暖風時,儀表臺右側的兩個出風口一直出涼風。
故障診斷 接車后首先驗證故障現象,空調面板上各個按鈕操作正常,此車裝配的是自動空調,儀表臺上共有四個出風口,發現無論怎樣調節右側的兩個出風口,都一直出涼風,左側的兩個出風口出暖風。同時,馬鞍臺后面還有兩個出風口,其中右側的出風口也一直出涼風。連接診斷電腦,讀取到空調控制單元中存在故障碼,如圖1-43所示。

圖1-41 空調系統相關電路圖

圖1-42 空調系統風門電動機電路圖

圖1-43 讀取的故障碼
進入控制單元查看故障計數器為1次,于是根據故障引導檢查促動電動機的調整范圍,檢測的前提條件為蓄電池電壓必須處于12.5~14.5 V之間,外部溫度傳感器及車內溫度傳感器的實際值大于10℃。但檢查發現實際值位于標準范圍之外,如圖1-44所示。對各風門伺服電動機進行成功標準化后,故障碼由“當前”變為“已存儲”,清除故障碼后,發現右側出風口慢慢變為熱風。

圖1-44 不正常的實際值
故障排除 本以為故障就此解決了,但通過對比發現,右側兩個出風口明顯比左側兩個出風口溫度低,溫差較大。此時,控制單元內無故障碼,風門伺服電動機實際值在正常范圍內。進入激活功能激活右側伺服電動機,可在0~100%之間正常變化。懷疑風門電動機存在卡滯,準備拆掉風門電動機檢查,當對風門電動機進行斷電后,再次試車暖風系統已恢復正常,故障排除。
技巧點撥 本案例因為風門電動機的問題而導致出風溫度不合要求,進而上報故障,通過進一步診斷,最終發現故障點所在,由此可見,掌握空調系統的控制原理是非常重要的。
五、奔馳GLC260空調不制冷,儀表提示蓄電池缺電
故障現象 一輛奔馳GLC260,配置274型發動機、722.5型九速自動變速器,行駛里程17629 km。該車空調不制冷,儀表提示蓄電池缺電。
故障診斷 接車后,驗證故障現象,空調確實一點都不制冷,并且當發動機不起動、停放一段時間后,儀表會顯示“請起動發動機,參看駕駛人手冊”的黃色字樣,這是說明蓄電池缺電的提示。粗略一看,二者之間并沒有什么必然的聯系,于是連接診斷儀對電控系統進行快速測試,相關故障碼如圖1-45所示。
空調控制模塊里面有當前的故障碼“壓縮機的離合器對地短路”,看來這個問題是相對單一的。壓縮機故障直接與故障現象相關聯,既然是單一的執行器故障,那就根據導向測試一步步進行排查。
根據導向測試的指引,一是檢查壓縮機的電阻,二是測量它的電壓值。用萬用表測量它的電阻值為4Ω,正常。由于奔馳的壓縮機是電流控制的變頻壓縮機,所以必須用一個轉換插頭來測量它的電壓,測量后發現電壓值不正確,如圖1-46所示。
其電壓值不正常,看來是控制模塊那邊出了問題,再查看空調控制模塊的實際值,如圖1-47所示。

圖1-45 故障碼

圖1-46 電壓測量
實際值顯示的是電磁離合器故障,明確指向壓縮機的問題,空調關閉是由于電磁離合器故障導致的,假設按照上面實際值的說法,這種情況是存在的,如果壓縮機故障,為了保護意外的短路,空調控制模塊就要中斷其供電。由此判斷,要么是壓縮機故障,要么是空調控制模塊的故障,二者選其一。可以用一種方法來解決這個問題,就是通過對調部件來明確問題。先對調空調控制模塊,因為相對簡單一些,把故障車輛和其他正常車輛的部件對調,發現其他車輛在對調后空調也不制冷了,并且也是報“當前的壓縮機對地短路”故障。看來問題是確定了,就是空調控制模塊的故障。
為了保險起見,把正常車輛的空調控制模塊裝到故障車輛上,空調功能恢復正常,確認問題就出在空調控制模塊上面。仔細地分析了壓縮機的控制原理,壓縮機是由占空比控制的,可以直接給它接通12 V電壓,讓它全負荷工作。先在其他車上試驗一下,空調關閉,直接通電,壓縮機會工作,看來這個方法行得通,于是又在故障車上直接通電,壓縮機還是不工作。看來就是空調控制模塊的問題了。

圖1-47 實際值
解決了空調控制模塊的問題,接下來解決蓄電池缺電的故障。儀表總是顯示出一個蓄電池的符號,并且顯示文字提示,但是起動發動機又沒有問題,這說明蓄電池缺電,但是還沒到不能起動的地步。分析故障碼,又沒有缺電的故障碼,看來只有連接萬用表進行車輛的漏電測試了。連接萬用表,過了一個多小時后,測得車輛的靜態電流數值不正常,如圖1-48所示。
經測量,靜態電流為180 mA,這大大超出了50 mA標準值,看來車輛確實是有漏電的地方。轉念一想,會不會是空調控制模塊導致的漏電呢?果斷拔掉空調控制模塊的熔絲,再一次測量漏電量,果然有了效果,如圖1-49所示。
故障排除 拔掉熔絲后,靜態電流恢復到正常范圍內的22 mA,看來兩個問題都是同一個部件導致的。空調控制模塊的實物如圖1-50所示,將其更換,故障排除。

圖1-48 電流測試1

圖1-49 電流測試2

圖1-50 空調控制模塊
技巧點撥 這個案例中兩個故障現象之間的聯系相當巧妙。對于不同的故障現象、同樣的原因,在診斷故障時一定要多想想,它們之間會不會有一些內在的聯系。