第二节 奔驰E级

一、奔驰E300空调系统中央出风口不出风

故障现象 一辆奔驰E300,底盘号为LE4213148,装配274型发动机,行驶里程1.2万km。该车因空调系统中央出风口不出风而进厂检修。

故障诊断 接车后,试车验证故障现象。接通点火开关,尝试起动发动机,发动机顺利起动;接通空调开关,发现无论如何调节,仪表台中央的两个空调出风口均不出风;两侧的空调出风口出风正常,空调制冷效果也正常。

连接故障检测仪,对车辆进行快速测试,读取到空调控制单元内存储的故障码如图1-13所示。经询问驾驶人得知,该车原车并没有装配芳香系统,但驾驶人在外面修理厂加装了芳香系统,此后就出现了中央出风口不出风的故障现象。

由于原车并没有装配芳香系统,所以原以为空调控制单元内也不会存储有关芳香系统的故障码,但是在该车空调控制单元内存储的故障码中出现了“芳香系统控制单元功能故障”及“电离器控制单元存在功能故障”。这说明该车在加装了芳香系统后,还对空调控制单元的软件进行了修改。

根据上述检查结果,结合该车的故障现象进行分析,初步推测故障原因是空调控制单元程序紊乱,使得系统不能通过LIN总线控制风门促动电动机对相关风门进行调节。

本着由简到繁的诊断原则进行排查,首先尝试与正常车调换空调控制单元,但故障依旧。对风门促动电动机进行标准化学习,失败;对M2/14(除霜风门/脚部位置风门/中部喷嘴风门促动电动机)进行激活(图1-14),发现其实际值一直为0%;进一步查看M2/14的实际值(图1-15),发现M2/14的多个实际值均不正常。

图1-13 读取到的故障码

图1-14 激活M2/14

图1-15 M2/14的实际值

查阅相关电路(图1-16)可知,该车装配的自动空调系统共有4个风门促动电动机,分别为M2/8(左侧混合空气风门促动电动机)、M2/9(右侧混合空气风门促动电动机)、M2/13(新鲜空气风门促动电动机)、M2/14(除霜风门/脚部位置风门/中部喷嘴风门促动电动机)。这4个风门促动电动机共用供电和搭铁,并通过节点分配到4个风门促动电动机。N22/1(空调控制单元)通过LIN线对4个风门促动电动机进行控制,LIN线从N22/1出来后,依次经过M2/13、M2/14、M2/8、M2/9后回到N22/1。根据LIN线的控制特性可知,如果系统中某个风门促动电动机出现故障或LIN线断路,那么该风门促动电动机之后的风门促动电动机将不能正常工作,但存在故障的风门促动电动机之前的线路不受影响。

由于M2/14的位置比较隐蔽,位于蒸发器壳体的右侧,需要拆掉杂物箱才能看到。于是先把杂物箱拆掉,然后又把该风门促动电动机拆下仔细检查,最终发现了故障原因。原来,该风门促动电动机同时控制除霜风门、仪表台中央风门和脚部风门,而实现这三个风门相互转换的是一个类似三连杆机构的部件,其中一个连杆脱槽(图1-17),从而造成三连杆机构卡死无法调节。怀疑是之前加装芳香系统时,维修人员碰到了该部件(旁边是加装的芳香系统管路),造成连杆脱槽,最终导致故障产生。

故障排除 装复脱槽部位后试车,空调系统出风恢复正常。

技巧点拨 根据维修经验并结合系统原理,M2/14处于LIN线的中间位置,而其前后的风门促动电动机都能正常工作,说明该车的故障并非线路故障,而是M2/14风门促动电动机的机械故障。

图1-16 风门促动电动机电路

图1-17 连杆脱槽

二、奔驰E260空调系统工作不正常

故障现象 一辆奔驰E260,底盘号LE4212147,装配271型发动机和自动空调系统。驾驶人反映,最近该车空调系统工作不正常,出风口吹出的风忽冷忽热。

故障诊断 接车后,试车验证故障。接通点火开关,起动发动机,接通空调开关,空调系统能够正常制冷。经询问驾驶人得知,在空调系统正常工作时,仪表台两侧的出风口会突然吹出热风,仪表台中间的两个出风口不出风,且当出现故障时,空调控制面板上的按键均能正常操作,但出风模式不受控制。故障出现几分钟后,空调系统就能恢复正常了,但故障出现得较频繁,大约1~2h出现1次。

连接故障检测仪对车辆进行快速测试,读取到空调控制单元中存储的故障码如图1-18所示。对故障码进行分析可知,空调控制单元中存储了LIN总线及所有风门电动机的故障码,而这款车的风门电动机确实是靠LIN线控制的,因此根据该车空调系统的功能原理及维修经验,决定重点检查LIN线系统。

首先利用故障检测仪对故障码D00800进行引导测试,故障引导提示需要检查局域互联网LIN总线导线的连接,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。而对其他故障码进行引导测试,故障检测仪提示部件可能没有安装,忽略故障码,并删除故障记忆。

由于故障引导并没有提供可靠的信息和准确的排查方向,维修人员只能根据空调及LIN线的原理进行排查。大约半小时后,故障现象再次出现,故障现象确实如驾驶人所述。用故障检测仪进入空调系统查看相关实际值(图1-19),制冷剂压力正常,空调压缩机耗电量正常,但蒸发器温度传感器的实际值很高。

图1-18 空调控制单元中存储的故障码

图1-19 空调系统实际值

用故障检测仪对制冷剂回路进行检测,故障检测仪提示测量蒸发器温度传感器的电阻。测量蒸发器温度传感器的电阻,为2690Ω。根据引导提示,用专用设备将制冷剂回收,并按照标准量重新加注后试车,故障依旧。

打开发动机舱盖,尝试用手触摸空调低压管路,空调低压管路的手感很凉,说明空调压缩机能正常工作。既然空调压缩机工作正常,空调系统却不能吹出凉风,判断风门控制存在问题。

故障现象持续几分钟后,空调系统又恢复正常了。查阅空调系统的电路图(图1-20),分析可知LIN线信号从空调控制单元发出后依次通过除霜风门电动机、空气分配风门电动机、左侧混合空气风门电动机、右侧混合空气风门电动机和内外循环风门电动机。等待故障再次出现时,查看空调系统的实际值,发现风窗玻璃的温度和露点温度均为-40℃(图1-21),这显然是不正常的。露点温度的实际值也是通过LIN线传输的,怀疑是露点温度传感器有故障造成空调系统紊乱。于是,维修人员断开露点温度传感器的导线插接器后试车,空调依然不能正常工作。接着,维修人员在故障发生时测量了LIN线的电压,约为2.6V,异常,怀疑LIN线存在故障。正常情况下,如果某个风门电动机出现故障,那么整条LIN线上位于该风门电动机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。于是结合故障码顺序与风门电动机的电路图进行分析,并没有找到规律,只得逐个检查各风门电动机。

空气分配风门电动机(控制中间两个出风口)比较好拆卸,于是就先拆下空气分配风门电动机,测量LIN线的电阻,为0.6Ω,正常。接下来检查相对比较容易拆卸的两个混合空气风门电动机,断开这两个混合空气风门电动机的导线插接器后,发现导线插接器内都有进水的痕迹(图1-22)。怀疑是蒸发器壳体温度较低,空气中的水汽在此聚集形成水滴,进入导线插接器的内部。

图1-20 空调系统电路

图1-21 空调系统实际值

图1-22 导线插接器内部进水

故障排除 将导线插接器吹干,并对其进行防水处理后,清除故障码试车,故障未再出现,于是将车交还给驾驶人。两周后进行电话回访,确认故障排除。

技巧点拨 LIN总线是单线总线系统,与其他总线系统相比,LIN总线的传输速度较慢,且由于LIN线为串联连接,当某处LIN线存在故障时就会影响到整个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线上的电压就接近电源电压。

三、奔驰E260空调出风口位置不能调节

故障现象 一辆奔驰E260,底盘型号是212,配置274型发动机和722.9型变速器,行驶里程35578km。驾驶人反映车辆的空调出风口一直保持在一个位置,不能调节,空调出风正常,也能制冷。

故障诊断 接车后,测试车辆功能,空调出风的方向一直在中间位置,向上或者向左右两个方向都不能调节,空调制冷和制热都正常。连接诊断仪对电控系统进行快速测试,空调控制系统的故障码如图1-23所示。

从故障码分析得知,故障码中所指的局域互联网络就是空调的风门电动机系统,它们就是通过LIN线相互连接的,受空调控制。看来故障码和驾驶人所反映的故障现象是相互关联的,这个故障还是相对单一的。局域互联网络电路如图1-24所示。

既然故障相对单一,那么就从故障码入手,先进行导向测试,可是导向测试无法进行。既然不能进行导向测试,那就只有查看实际值了,确定解决问题的方向。查看相关实际值,发现风门电动机的实际值都是不正常的,如图1-25所示。

图1-23 故障码

图1-24 LIN电路

风门电动机的实际值都不能显示,整个空调系统的风门电动机都不能激活,看来问题就是出在风门电动机系统。风门电动机的线路包括供电、搭铁、LIN线。再进一步分析故障码可知,故障码中所指的是局域互联网络中的供电故障,而没有指向具体哪个风门电动机,说明故障是由风门电动机的共用供电引起的。查阅风门电动机的电路图,如图1-26所示。

图1-25 实际值

由电路图可知,风门电动机的供电就是3号脚,用万用表测量,测得电压几乎为0V,如图1-27所示。

图1-26 风门电动机供电电路

故障排除 再测量它的搭铁电阻为0.2Ω,LIN线电压为8~10V。既然风门电动机的供电没有,那就直接给它一个12V的电源。外接一个12V的电源,果然收到了奇效,风门电动机能动了,风向也能改变了。看来故障就是由风门电动机的供电引起的。风门电动机的供电是由空调控制模块给出来的,这说明空调控制模块出了问题,订货更换空调控制模块。212车型的空调控制模块和空调操作面板是集成在一起的,如图1-28所示。

图1-27 电压测量

技巧点拨 212车型的空调系统相对比较简单,有两区和三区的空调,此故障解决的关键点就在于读懂故障码,这就要求掌握一定的空调原理知识。奔驰空调系统的风门电动机都是由LIN线串联起来的,每个风门电动机都有自己的地址码,每个风门电动机的电阻大约为3Ω。诊断风门电动机故障的一个简单实用的方法是,如果怀疑哪个电动机有问题,可以直接短接它,把它排除在外,如果短接后,故障消除,那么故障点就是这个电动机。更换风门电动机后要进行学习,这样空调控制单元里面才有它的地址码,才能更精确地控制它。

图1-28 空调操作面板总成

四、奔驰B200空调不制冷

故障现象 一辆奔驰B200,采用245型底盘,配置266型发动机、5速无级变速器,行驶里程91218km。该车空调不出冷风,一直出热风,并且都是恒温的热风。

故障诊断 接车后,测试车辆功能,空调一直出热风,并且温度很高,保持不变。连接诊断仪对电控系统进行快速测试,空调系统没有故障码,那么只能按照常规思维检查。空调问题无非就是机械或电气故障。由于没有故障码,要先考虑机械方面的问题。首先查看空调的制冷剂是否足够,检测确认制冷剂是足够的。而且打开空调时,空调的低压管路是冰凉的,空调的高压管路温度很高,这二者充分说明空调系统是工作的。再进一步查看实际值,图1-29所示的数据更能说明空调系统是工作的。

图1-29 空调系统实际值

查看实际值发现,空调耗电量是正常的,并且蒸发器的温度也随着空调的工作而下降。这一切都证明,空调制冷系统都是工作的,只是冷气没有被送出来而已。看来问题出在送风系统上。

进一步查看风门电动机的实际值,也看不出什么端倪,如图1-30所示。再对风门电动机进行学习,也可以学习成功,但是问题依旧存在。对空调控制模块进行升级,故障依旧。对调空调控制模块,故障还是存在。看来问题进入死胡同了,制冷方面的硬件已排查完了,只能重点检查风门系统。首先要分清风门电动机的性质,风门电动机分为两种:一种是纯粹出风的,改变风向的,如左侧出风口电动机和中央出风口电动机;另一种是可以改变风温度的,比如混合空气风门电动机,将冷热风混合产生控制单元要求的温度。由于是老款车型,混合空气风门电动机只有两个:一个是左侧的混合空气风门电动机,另一个是右侧的混合空气风门电动机。它们都分居脚坑两侧,先拔掉右侧的混合空气风门电动机,测量供电电压为12V,再测量LIN线的电压在8~10V之间不断变化,工作正常;搭铁电阻为0.2Ω。供电、搭铁、LIN线都正常,插上插头,再测试功能,奇迹出现了,这时空调有冷风了。再进行电控测试,这时空调控制模块有故障码了,如图1-31所示。

根据故障码可知,是右侧混合空气风门电动机的机械故障,看来问题找到了。由于右侧混合空气风门电动机机械故障是偶发的,导致风门电动机一直在热的位置,所以空调一直出的是热风,风门电动机不能混合冷热风,不能达到控制模块所要求的温度,空调冷风一直出不去。由于是机械故障,所以控制模块有时也不能报出故障码,这给诊断带来了一定的难度,还有就是LIN线系统有时也会休眠。

故障排除 更换右侧混合空气风门电动机,故障排除。

技巧点拨 此故障有一定的迷惑性,首先空调控制模块没有故障码,给人的第一诊断思路就是空调机械方面的故障,会让人走一些弯路。但是只要仔细深入地分析,还是容易查出问题,最后划定故障范围。缩小故障范围是相当重要的,故障诊断一定要头脑清晰,逐步排查,最后才会柳暗花明。

图1-30 风门电动机实际值

图1-31 故障码