一汽-大众车系空调系统故障案例分析(1)
2017-09-03王光宏
文:王光宏
一汽-大众车系空调系统故障案例分析(1)
文:王光宏
案例1
故障现象:一辆2011年款一汽-大众CC轿车,装备CGM缸内直喷发动机及DSG6挡自动变速器。用户反映该车空调系统不制冷。
检查分析:询问用户得知,该车前不久因空调控制单元面板开裂故障更换了空调控制单元,之后便出现不制冷故障。维修人员连接VAS6150B诊断仪对空调控制单元进行检查,没有存储任何故障码。考虑到在更换空调控制单元之前没有此故障现象,逐将旧空调控制单元装复测试。装复后,将温度设定在最低挡位,此时制冷效果非常好,由此说明空调制冷系统没有故障。
随后,维修人员装回新的空调控制单元,然后检查空调系统数据流,发现压缩机负荷、压缩机规定电流和实际电流均为0(图1),由此说明空调系统没有工作。检查压缩机关闭要求,显示车外温度过低,检查数据流车外温度内部计算显示0℃,而实际外部空气温度为32.5℃(图2)。根据以上数据流内容分析,空调控制单元获取的车外温度与实际温度严重不符,造成逻辑判断错误导致空调系统不工作。
图1 空调系统数据流
图2 车外温度内部计算值与实际温度不符
查阅电路图,温度信号传输原理:G17外界温度传感器信号——仪表J285——CAN——空调控制单元J255。此前换回旧的空调控制单元后空调系统工作正常,说明G17、仪表和CAN总线没有问题,因此问题应出在新更换的空调控制单元上。
故障排除:根据维修手册提示,更换空调控制单元后需重新基本设置编码等系列操作,逐进入08-空调/暖风电子装置系统界面,点击鼠标右键,选择功能引导,发现有一选项08-更新控制单元(图3),选择此选项后,诊断仪提示:更换空调控制单元之后,需进行基本设置、对控制单元设码、空调压缩机首次磨合、采用车外温度等步骤操作(图4)。点击“完成/继续”后,系统自动进入检测计划,逐项执行后,故障排除。
图3 功能引导菜单
图4 诊断仪提示更换空调控制单元之后所需的操作
回顾总结:对于现在新款车型,更换空调控制控制单元后,不仅要对空调控制单元进行基本设置、编码,还需执行空调压缩机首次磨合运转和接受车外温度的匹配,具体内容如图5所示。
图5 维修手册对于更换空调控制控元后的操作指导
案例2
故障现象:一辆2012年款一汽-大众CC轿车,装备CLR发动机及DSG7挡变速器。用户反映该车空调不制冷,开空调有时无冷风,反而出热风,出风模式无法调整。
检查分析:维修人员接车后首先进行试车,发现空调出风口偶尔左侧为热风,右侧为冷风,出风模式也不受控制(一直在挡风玻璃与脚下方向吹),连接VAS6150B诊断仪故障码如图6所示。
图6 存储的故障码
根据故障现象说明车辆空调系统的制冷效果是正常的,根据故障码内容初步判断为空调控制单元损坏,因备件库缺货,于是将试驾车的空调控制单元安装到故障车上试车,结果故障依旧。查阅电路图,车辆所有伺服电机均共用空调控制单元中的T16g/1端子所引出的导线,此导线为伺服电机的供电线(图7)。用万用表测量T16/1端子电压为0 V(正常情况下为5 V参考电压),这与故障码中的基准电压过低相吻合。
图7 伺服电机的供电线
查阅电路图,5 V基准电压由空调控制单元J255提供,由于之前已试换过J255空调控制单元,因此排除J255空调控制单元本身故障,伺服电机线束存在故障的可能性较大,需重点检查相关线束。经客户的同意后将仪表台拆下,仔细检查后发现中央伺服电机插头连接线束被仪表台骨架磨破(图8)。至此故障原因查明:空调系统中央伺服电机主供电线束搭铁短路,导致控制单元处于保护模式下无电压输出,致使车辆所有伺服电机不受空调控制单元控制,出现偶发性冷热风向乱吹故障现象。
图8 磨损的线束
故障排除:修复线束并重新固定,故障排除。
回顾总结:通过此案例告诉我们,在更换新的电子部件之前,需仔细阅读理解电路图及控制原理,不要盲目换件,否则可能由于线路原因导致新的电子部件损坏,而陷入维修的僵局。
案例3
故障现象:一辆2014年款一汽-大众全新速腾轿车,装备DAG发动机及DSG7挡变速器。用户反映空调除霜出风口无风,没有除霜效果。
检查分析:维修人员首先确认故障现象,按下除霜按键,可听见鼓风机工作声音,但除霜出风口没有风,其他出风口出风正常,故障现象与用户所述一致。接下来,查询空调系统故障码,发现存储了1个故障码:B109012——除霜器风门马达,对正极短路(图9)。读取空调系统除霜电机数据流如图10所示。
根据数据流分析,开启除霜按键的命令已送至空调控制单元,空调也已命令除霜电机达到93%的位置,但是实际除霜电机并未启动,实际位置为20,对比正常车辆数据流,该数值为210左右(图11)。
图9 相关故障码
图10 故障车按下除霜开关后的数据流
图11 正常车按下除霜开关后的数据流
根据故障码、数据流分析可能的故障原因如下:除霜电机故障、线路对地短路、空调控制单元故障。
维修人员拆卸空调控制单元,在插头连接状态下,操作除霜开关并进行测量检查。检查除霜电机负载下工作电压为0 V,正常车辆为12 V;测量除霜电机电阻为48 Ω,与正常车相同;检查除霜电机插头T16E/3、T16E/4对地电阻为1.68 MΩ(正常值),由此说明除霜电机无故障。根据以上测量,判定故障原因为空调控制单元因内部损坏无输出电压,导致除霜电机无工作电压,因此除霜电机无法工作。
案例4
故障现象:一辆2014年款全新一汽-大众捷达轿车,装备CPDH发动机。用户反映该车空调存在偶发性不制冷故障。
检查分析:维修人员首先进行试车,发现空调系统确实存在偶发不制冷,检查过程中还发现两侧大灯有时亮度不一致(右侧明显亮度不够)。
连接故障诊断仪检测发动机控制单元和中央电器控制单元,在发动机控制单元中存储了1个故障码:P053300——空调压力传感器过大信号(图12)。中央电器控制单元J519无故障记忆。
故障排除:更换空调控制单元,故障排除。
图12 发动机控制单元内存储的故障码
发动机怠速状况下,无论是否开启空调,空调系统数据流中制冷剂压力均为1.7 MPa(17 bar),如图13所示。从以上数据流明显可以看出,空调没有开启时,其系统压力达到了1.7 MPa,此时环境温度为33℃,参考空调系统制冷剂压力与环境温度的关系(图14),系统压力正常值应为7 MPa(7 bar)左右,由此说明空调系统有故障。
图13 发动机怠速状况下空调数据流
图14 空调系统制冷剂压力与环境温度的关系
依据故障码“空调压力传感器过大信号”内容分析,可能故障点为传感器G65与其线路故障。查阅电路图(图15)对传感器G65进行测量,检查T3/3端子电压供电为12.7 V(正常值),检查T3/1端子(搭铁)为虚接状态。进一步查阅电路图(图16),发现T3/1端子所连接的的搭铁点为13号搭铁点,是一个共用搭铁点,也是右前大灯的搭铁点所在(图17),因此该搭铁点虚接也是右侧大灯较暗的原因所在。
故障排除:处理发动机舱内13号搭铁点(A),空调系统致冷及右侧大灯恢复正常,故障彻底排除。
回顾总结:13号搭铁点为右前大灯和空调压力开关共用的搭铁点,由于搭铁点固定螺栓松动导致空调压力开关信号传递错误,产生空调偶发不制冷故障现象。同时,右前大灯由于搭铁线存在电压损耗,大灯的电压和电流下降、大灯输出功率减少,亮度不够。
图15 T31端子的线束虚接
图16 相关电路图中的13号搭铁点
图17 13号搭铁点的安装位置
通过此例案例告诉我们,当车辆同时出现多个故障现象时,可通过电路图分析其共性特征,了解控制单元输入输出信号控制逻辑,可提高故障诊断效率。
案例5
故障现象:一辆2012年款一汽-大众高尔夫A6轿车,装备CFBA缸内直喷发动机及DSG7挡变速器。用户反映该车空调开启一会就自动切断。
改进二:热源改酒精灯为恒温调奶器(温度可在37~100℃之间任意恒定);改水浴加热为80℃恒温直接加热;改分组脱色为全班集中脱色。恒温调奶器为内热热源,没有明火,除去了明火热源可能点燃酒精引发火灾的安全隐患。加热温度恒定在酒精沸点温度之下,因此不会出现因酒精沸腾飞溅到学生身上造成的意外伤害。温度恒定在酒精沸点之下,可以减慢酒精气化速度,节约酒精的同时也加快了脱色速度。
检查分析:用故障诊断仪检测0 8-空调控制单元,读取到如下故障码:B10ACF0——制冷剂压力超出上限(图18)。根据故障码提示,检查空调控制单元数据流,发现08-空调控制单元内压力高达3.06 MPa(30.60 bar);检查发动机控制单元137组数据流:第一区为空调开关信号,显示“空调高档”(表示空调开关已开启);第二区显示“压缩机切断”;第三区为空调系统压力,显示为“30 bar”;第四区为散热风扇占空比,显示为99.6%。
图18 相关故障码
由于数据流中显示制冷剂压力过高,首先检查散热风扇,发现散热风扇偶发性不工作,查阅电路图(图19),负载状态下检查散热风扇供电正常,搭铁不正常,顺藤摸瓜发现散热风扇插头T4x/4端子与搭铁之间电阻太大。查阅电路图发现此端子来源于左前纵梁上642搭铁点。
图19 散热风扇电路图
故障排除:重新处理左前纵梁上642搭铁点,故障彻底排除。
回顾总结:此案例为线路搭铁不良导致散热风扇无法正常工作,造成空调系统压力过高。通过对故障码的分析,判断为压力过高之后切断压缩机工作。通过数据流分析,风扇占空比高达99.6%,显然不正常,因此判定故障点为风扇控制器及其线路。通过对散热风扇电源及搭铁端的测量,快速找到了故障点。
通过此案例告诉我们,对于控制单元供电及搭铁的检查一定要在线路连接及控制单元加载的情况下进行测量,断开插头或者无负载的状态下检测,均可能导致错误的检测结果。
故障现象:一辆2014年款一汽-大众全新捷达轿车商品车,装备CPDH发动机,打开空调,鼓风机能工作正常,但空调系统不工作,电磁离合器不吸合。
检查分析:维修人员首先根据故障现象分析空调系统不工作的原因如下。
(1)制冷系统故障,如压缩机故障、管路泄露和膨胀阀故障等。
该车空调故障表现为电磁离合器N25不吸合,维修人员决定先从控制系统入手排查故障。查阅电路图,发现该车型的电磁离合器由继电器控制,而继电器由发动机控制单元控制搭铁。维修人员按照由简到繁的原则进行检测。首先用故障诊断仪检测,无故障记录;用万用表测量N25插头1号端子,电压为0 V,不正常。
接下来,维修人员重新打开空调开关,此时能听到J32空调继电器工作的声音,证明空调继电器供电端及控制端工作正常。检查空调继电器工作端供电熔丝SC25正常,测量其电压为蓄电池电压,正常。拔下空调继电器检查,发现熔丝SC25至J32继电器工作端的供电线路端子脱出(图20),导致N25供电线路不通电。
图20 压缩机电磁离合器电路图
案例6
故障排除:将空调继电器J32脱出的端子卡子向外挑出,安装牢固后试车,故障排除。
回顾总结:此故障是由于空调继电器J32供电端子15(端子3)脱出,端子固定不到位,导致压缩机电磁离合器无供电不吸合及空调不制冷故障。结合电路图仔细分析空调电磁离合器的控制原量,结合BQ教案内容逐步检查、测量电磁合器工作的条件,并结合实际现象,可以更快判断故障点。
结合本案例的建议:遇到故障时,不要盲目入手维修,仔细分析控制原理,之后列出相关元件的控制和工作条件,制定检测计划后逐步测量分析,锁定故障点。
(待续)
王光宏,广州华胜豪车专修连锁集团技术总监,省汽车维修专家库会员,省汽车三包争议技术处理专家,国家高级技师、一汽-大众专家级技师。汽车维修行业从业20余年,通晓汽车理论,擅长车辆高新电控故障诊断技术及技术管理工作。