背景
车型:2012款途观,配置自动空调。
现象
在行驶中制冷效果有 时完全没有,但正常时其制冷效果很好, 但是鼓风机风量却完全正常。
分析
启动发动机,打开空调,用手能明显感觉到空调出风口制冷效果良好,但是没过多久,明显感觉出风口温度明显升高,同时空调内外循环按键的指示灯会熄灭(如图1所示)。
正常时制冷效果良好,说明空调系统机械方面的问题不用去考虑了。涉及机械方面的问题包括空调润滑油是否足量,空调泵是否磨损,散热风扇或散热器能否正常散热,膨胀阀(或节流阀)是否堵塞等。接下来就应该通过电子方面诊断来检查了。连接VAS6150进入空调系统,读取故障码,发现有两个故障码,分别为:B1 0 A115,新鲜空气鼓风机诊断电缆,前部短路/对正极短路;B1 0 A129,新鲜空气鼓风机诊断电
缆,前部不可靠信号。虽然看不出这两个故障和空调不凉是否有直接的关系,但是还是先从这两个故障码入手,首先看一下该空调鼓风机部分的电路图(如图2所示)。
通过电路图可以看出,该车的鼓风机的控制线路其实非常的紧凑和简单,鼓风机开关E9集成在空调面板J255上面,而J255至鼓风机控制单元J126通过两根线连接,这两根线分别为J255的T16/15至J126的T6z/2黑/白线和J255的T16/16至J126的T6z/1蓝/白线。鼓风机控制单元J126上的有效线路共有六根线,包括T6/4脚连接至保险丝为J126提供电源,T6z/3为搭铁线,而T2b/2和T2b/1则分别连接至鼓风机,为鼓风机工作时提供工作电源和回路。结合本例的故障现象,空调不凉的时候,鼓风机能正常工作,因此应该也可以排除T2b/2和T2b/1这两根线存在故障的可能性。而T6z/4和T6z/3分别是J126的供电和搭铁,如果这两根线任一存在故障,则J126就会瘫痪,鼓风机也不可能正常运转。分析故障码, 导致产生故障的范围应该包括有:
01 J126至J255之间的线路存在故障;
02 J126本身故障;
03 J255故障。接下来先从这3个方面入手来一步步检查。
方案
首先从原因01来入手,J126至J255之间的T6z/2黑/白线与T6z/1蓝/白线,经过万用表测量这两条线既没有断路也不存在短路,与之连接的插头也就无任何接触不良。原因01自此就可以排除,接下来就只有J126或者J255两个控制单元了。试着轮流更换这两个控制单元,经试车故障依旧,故障码依旧,自此维修陷入困境。在根据故障码维修没有头绪的情况下,试着读取数据流来分析问题,该车数据流非常直接,进入读取测量值后列表中会显示所有数据块的中文含义,点击某一项后再读取就可以观察数据流了,分别点击了再循环空气状态、制冷剂压力、前部鼓风机负荷、压缩机电流(实际值)、压缩机电流(规定值)、压缩机负荷,读取后分别显示为:新鲜空气,1420kPa,54.4%,0.000A,0.000A,0.0N·m。通过数据流可以看出,此时压缩机实际电流为0,规定值同样为0,说明是系统主动断开了空调压缩机的供电电流,但是相关元件都已经更换,问题却依旧存在,难道系统还有其他的原因没有考虑到吗?在思考这个问题的同时,想起总部好像有类似的维修报告,于是查阅维修报告,果然发现有一例一模一样的维修案例,只是该维修案例的最终原因是T6z/2和T6z/1这两条线路存在短路故障,这个原因在本例中可以排除。但是该维修案例有一个思路值得借鉴,那就是在读取数据流时,有一个数据流的含义为压缩机关闭要求。当系统存在故障,要求主动关闭压缩机时候,会显示关闭压缩机的主要原因,而笔者在读取数据流中却忽略了这个重要的原因数据流。于是再次启动车辆重新读取数据流,特地观察压缩机关闭要求这个数据流,其显示结果为新鲜空气鼓风机故障,自此故障的范围就可以怀疑鼓风机本身了。试着更换了鼓风机,故障排除。
备注
为什么鼓风机故障会导致空调断开,但是鼓风机却能够正常的工作呢?笔者本想记录故障鼓风机工作的各项数据流,由于故障件已经返回厂家,无法将旧件装回车上做实际的测量和比较,唯有将同类型车辆空调正常工作时候的数据流和相关数据测量出来,如表所示。
该车空调的鼓风机挡位共有7个挡,表中鼓风机负荷和鼓风机电压的数据是通过诊断仪VAS 6150直接读取出来的结果。通过表中可以看出,鼓风机挡位越高,其负荷就越大,电压也越高,风速也越快。当鼓风机挡位在最高挡7挡时候,鼓风机全负荷即100%工作。而当鼓风机最低挡,即1挡运转时候,鼓风机电压值只有4V左右,这个和传统的手动空调鼓风机通过串联电阻降压的道理完全相同。用万用表测量线路端对地电压,分别测量了J126输出至鼓风机的两根线,端子分别为T2b/1和T2b/2。通过表中可以看出,T2b/1为鼓风机的正极输出线,所以其电压和发电机充电电压保持一致,而T2b/2相当于鼓风机的回路,当T2b/2端子上的电压高,则鼓风机挡位低,当T2b/2端子电压接近为0V时,则鼓风机就全负荷运转了。另两根线T6z/1和T6z/2则是空调控制单元J255控制鼓风机的输出信号线,其中T6z/1不管鼓风机在高挡或者低挡,其电压始终保持在大约10.70V, T6z/2的电压大约在2.58V时,鼓风机低速挡运转,当T6z/2信号电压升至8.8V左右,鼓风机就以最高转速运转了。
表中的数据可能在不同车上会略有差异(差异会微乎其微),但是鼓风机在不同的挡位时,表中各条线路电压的变化规律是不会改变的,如果在没有库存配件的情况下,可以利用这个思路用测量相关线路的电压变化来分析是控制器本身出现故障,还是执行元件出现故障。
表中的鼓风机负荷,可以看出最小为10.4%,最大为100%,按常理会认为这个是鼓风机实际工作的负荷值,存在着顺序关系,即鼓风机工作之后,再由J255计算出鼓风机实际工作的负荷值,若鼓风机不工作,则这个数值为0。但是笔者实验后发现,其实这种顺序关系是被颠倒了,笔者在拔下鼓风机同时,再开鼓风机对应的挡位,该负荷依旧和表格中相同,说明该负荷值是J255内部软件设计者储存的标准值,打开鼓风机对应的挡位时,则J255将标准值通过T6z/1和T6z/2这两根线电压信号的变化发出指令给J126,而J126再根据负荷大小来控制鼓风机以对应的速度来运转。关于该车自动空调的内循环,虽然空调面板上有一个专门的内循环开关,但是该车的内循环风门在某些条件下和内循环开关的状态无关,而是和空调A/C开关同步工作,不过有一个限制条件,那就是空调调节温度不得过高,大约在不高于24℃的范围之内。也就是说,只要驾驶员开启了A/C开关,空调泵处在工作状态,不管是否按下内循环开关,只要调节温度不高于24℃,内循环会被强制打开,这个可以通过数据流再循环空气状态区域显示出来。当内循环开关未打开,而A/C开关打开时候,该数据会显示自动再循环启用,空调进入自动内循环状态;而当A/C开关没打开,或内循环开关处于关闭状态时候,该数据流会显示新鲜空气状态;若内循环开关被打开,则该数据块会显示手动内循环打开。所以当空调系统存在故障,空调泵被强制断开的时候,此时若内循环开关处在打开状态(指示灯亮),则空调泵断开的同时,内循环开关也会被强制关闭,所以本例中内循环开关指示灯会同时熄灭。不过,此时若单独开启内循环还是可以正常开启的。这个应该是大众汽车设计的一个思路吧,笔者后来也试过了新波罗的手动空调,发现该车若开启空调并将温度调至最低,则内循环也会自动打开,这样设计的目的不外乎两个原因:一是若驾驶员需要冷气时,若开启外循环,则空调的负荷会明显增大,油耗上升,不利于环保,空调的磨损也会加剧;二是在炎炎夏日时,开启空调外循环,室内空调效果会明显变差,就不利于驾驶室内降温了。