「维修案例」奔驰E260出风忽冷忽热

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故障现象

一辆奔驰E260,底盘号LE4212147,装配271发动机, 自动空调系统,客户反映近日空调系统不正常,出风忽冷忽热。

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故障诊断与排除

接车后启动着车,打开空调,空调制冷正常。询问客户得知, 空调系统在制冷工作时,工作台上两边的出风口突然就出了热风, 并且中间2个出风口还不出风( 工作台上共有4个出风口)。出现故障时,空调面板上的按键都能正常操作,但出风模式不受控制, 几分钟后又正常,出现频繁,一两个小时就出现一次。连接诊断电脑进行快速测试,读取空调控制单元中的故障码如图1所示。

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图1 空调控制单元内的故障码

故障码中显示LIN 总线及所有风门电机的故障码,这款车的风门电机都是靠LIN线控制的,根据功能原理及维修经验,需要重点检查LIN总线系统。首先利用诊断电脑对第一个故障码进行引导检测,引导提示“检查局域互联网LIN总线导线连接,并依次断开局域互联网LIN总线的参与部件,然后检查故障状态,检 测结束”。对其他故障码进行引导检测,诊断电脑提示部件可能没有安装,忽略故障码,删除故障记忆。

故障引导并没有提供可靠有用的信息及方向,只有根据空调 及LIN线的系统原理进行检查。大概过了半个小时后,故障现象再次出现,现象确如客户所描述,进入空调系统实际值,发现制冷剂压力正常,压缩机耗电量正常,但蒸发箱温度传感器的实际值很高,如图2所示。尝试利用诊断电脑做制冷剂回路检测, 诊断电脑提示测量蒸发箱温度传感器的阻值,实际测量阻值为2 690Ω,接着进行故障引导,提示将制冷剂抽出并按标准量重新加注,检测结束。但是按照要求抽出制冷剂,并按照标准量重新加注后,故障依旧。

打开发动机舱盖,用手触摸空调低压管路,很凉,说明压缩机正常工作,只是车内没有吹出凉风,说明故障点在于车内空调风门的控制方面。

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图2 空调控制单元的实际值

故障现象持续几分钟后,系统又一切正常。于是只好找出空调系统的电路图,分析LIN线走向及部件连接。从如图3所示的电路图中看出,LIN线信号从空调控制单元发出后,一分为二,一路去了辅助加热器( 这款车没有此配置),另一路依次通过除霜风门电机,空气分配风门电机,左侧混合空气风门电机,右侧混合空气风门电机,最后结束于内外循环风门电机。

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图3 空调风门电机电路图

在故障出现时,查看系统实际值,发现风挡玻璃的温度及露点温度都为-40℃,如图4所示,显然不正常,其实际值也是靠LIN线传输的,怀疑是该传感器有故障,造成系统紊乱。但将传感器上的插头拔掉后,发现空调故障依旧存在。

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图4 不正常的实际值

当故障出现时,实际测量LIN线电压为2.6V 左右,很不正常。怀疑LIN线有短路或者接触不良的地方。正常情况下,如果某个风门电机出现故障,那么此风门电机以后的部件都不能正常工作,而前面的风门电机都可以工作,把故障码的顺序与风门电机电路图进行比较,并没有规律性,只好逐个检查风门电机,空气分配风门电机( 控制中间2个出风口) 比较好拆卸,于是就先把空气分配风门电机拆掉,测量LIN线阻值为0.6Ω,正常。接下来相对比较容易检查的是2个混合空气风门电机,当把2个电机插头拔掉后,发现了问题所在,2个风门电机插头上都有进水痕迹,如图5所示。究其原因,是蒸发箱壳体温度较低,冷凝水长时间形成水滴,进入到了插头里面。于是把插头吹干,并把插头进行防水处理后,清除故障码,系统恢复正常。

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图5 进水的插头位置

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维修小结

LIN总线是单线总线系统,与其他总线系统相比,区域网络连接(LIN) 总线的传输速度较慢,多用在多功能方向盘与转向柱模块之间以及空调系统内。同样, 它还可用在高位控制板控制单元和低位控制板控制单元之间,以及高位控制板控制单元与旋转式照明开关之间。 由于LIN线为串联连接, 当某处LIN线断路时就会影响到整个LIN线的正常工作。LIN线的工作特性为单线双向,当正常工作时工作电压为7 ~ 11V, 而当断路时LIN线上的电压就要接近电源电压。

这例故障应该是其中最复杂的故障,这主要是由于造成故障的原因是LIN通信系统异常,而这类故障存在检测困难,故障点较多,没有固定的检查模式有关,这也是一线技术人员比较头痛的问题。针对这类故障检测时,我认为作者所采用的方法基本是正确的。

针对这类故障,一是要对空调系统的基本状况进行检测,包括制冷系统的基本工况检查,空调基本控制数据的检查,这都是为了排除相关系统故障打下的基础。二是要了解系统的基本控制原理,由于现代车辆的空调系统都是采用LIN数据通信的方式进行控制,我们首先确认的就是通信系统是否工作正常,对各个控制模块进行元件测试也是快速判断相关模块工作是否正常的方法。如果LIN线发生故障(断路或短路),空调系统的表现就会出现单个模块或多个模块无法正常工作。这样,我们根据其特征就可以判断故障的大体范围。而本案例中,由于相关模块的插头密封不良,在冷凝水进入后导致LIN线出现电压过低,无法正常通信,进而系统无法正常工作的情况,在部分车型上屡见不鲜。希望此案例对一线的技术人员有所帮助。

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