第二章 宝马车系
第一节 宝马轿车
一、2007年宝马750Li空调制冷功能突然失效
故障现象 一辆2007年的宝马750 Li,车型为E66,行驶里程30万km。驾驶人反映车辆空调的制冷功能偶尔突然失效,风口吹出的是温度很高的热风;出现故障时不用做任何操作,制冷功能又会自动恢复正常。故障出现没有特定的规律,车辆在正常行驶中、怠速状态下和刚起动着车时都出现过故障,有时几天不出现故障,有时一天又出现几次故障。
故障诊断 接车后验证驾驶人反映的故障现象,车辆的制冷效果正常。连接ISID进行诊断检测,空调系统没有相关的故障存储。对空调系统进行最基础的检查,回收制冷剂,抽出了1070g制冷剂,不缺制冷剂。
接下来对制冷剂循环管路进行抽空检漏,重新添加标准规定的制冷剂1100g,然后在车辆的各种工况下进行车辆的制冷功能的测试。终于在一次刚起动车辆不久后开启空调时,发现车辆的空调制冷功能处于失效状态。读取空调系统相关的数据流,如图2-1所示。
图2-1 数据流
空调压缩机不带离合器,它总是与发动机一起运转,在内部进行调节,由空调控制单元通过脉冲宽度调制(PWM)信号从外部控制。制冷剂输出量及其压力在制冷剂压缩机内由7个活塞产生,活塞的升程由1个斜盘控制,斜盘的位置由内部压缩比控制,而内部压缩比又由集成在制冷剂压缩机内的电气调节阀控制。调节阀通过改变曲柄箱压力来控制斜盘上力的平衡。调节阀在失电时处于打开状态,这样就产生一个几乎垂直的不偏转的斜盘位置,此时压缩机功率输出的比例范围是0~2%,此状态只用于维持内部润滑。当电子控制装置用一个12 V、0.85 A、400 Hz的按脉冲宽度调制的信号对其进行控制时,调节阀关闭。这就使得曲柄箱压力降低,结果是,斜盘大幅度偏转并由此提高压缩机功率,由此可在2%~100%的比例范围内实现压缩机功率的无级调节。
根据上述的理论分析空调系统的数据流,蒸发器的温度显示为33.80℃,说明空调系统没有制冷能力。两个热交换器虽然显示为打开状态,但热交换的温度显示为34.00℃。热交换器的控制也是占空比控制,这里打开实际为关闭热交换器的冷却热循环。制冷剂压力传感器的电源正常,循环回路的制冷压力只有932 kPa。压缩的制冷能力却显示为93%,几乎达到了最大功率。但实际空调系统为什么会没有制冷效果呢?这说明了压缩机内部控制部件出现了问题。对比其他正常的同款车的制冷压力,在同样的空调设置条件下可以达到1300 kPa,制冷剂压力偏低,所以最终确认为空调压缩机存在故障。
故障排除 更换空调压缩机,安装标准要求对压缩机进行冷冻机油的添加、空调循环回路的抽空、检漏和制冷剂的添加,再根据ISTA系统要求进行新压缩机的磨合。最后反复测试车辆的空调制冷功能,结果一直很正常。车辆交付给驾驶人使用,长期观察,空调系统的制冷功能没有再次出现过故障。
技巧点拨 压力传感器安装在冷凝器和蒸发器之间的高压管路中,根据系统压力的不同,压力传感器向操作面板中的电子控制装置传送一个0.4~4.6 V的模拟信号。
二、2002年宝马745Li空调不制冷
故障现象 一辆2002年的宝马745 Li,带前后独立空调,空调不制冷。
故障诊断 仔细询问驾驶人得知,由于该车空调不制冷,维修人员先后更换了5个空调压缩机;更换了前后膨胀阀;对空调系统所有的管路都进行了清洗;清洁并检查了前后蒸发器;清洁了冷凝器。接上制冷剂加注机查看高低压管路的压力,同时接上ISID诊断,没有任何故障码。起动发动机,将空调调至最冷、风量最低,观察高低压压力,发现高压为1350 kPa,低压从200 kPa慢慢地降低到0,而且一直保持在0的位置。正常的压力应该是,低压在100 kPa~200 kPa之间,高压在1000 kPa~1500 kPa之间。读取空调系统的数据流,发现蒸发器温度为30℃,而正常的温度为2~8℃之间;读取空调压缩机功率输出比例为100%,而正常的功率输出比例一般在84%左右,这些都是类似“冰堵”的现象。将发动机熄火,将空调系统重新按标准抽空加注,起动故障依旧。但是不经意发现在发动机关闭的瞬间,低压压力又回到了正常的位置,如果是空调系统里面有水造成冰堵的话,不可能在瞬间压力又恢复正常。根据经验可能是由于前后电磁阀堵塞造成的,对于很多宝马车,如果低压为零、高压正常的话,很多都是由于电磁阀的原因造成的,于是询问驾驶人是否有维修人员取过电磁阀里面的阀芯,然而驾驶人说没有。于是就将前后电磁阀阀芯取掉,并对空调系统重新抽空加氟,故障一点都没有变。又将前、后膨胀阀(为H型膨胀阀)换成原厂件,故障还是没有解决。只好回到起点,重新分析该车空调系统的结构,因为该车是前后独立空调,制冷剂走向如图2-2所示。
因为前后独立,所以试想只开前空调,再查看空调压力怎么样,或只开后空调,看空调压力怎么样。如果只开前空调,故障没有出现的话,那么就是后空调造成的;如果只开后空调,而故障现象没有出现的话,那么就是前空调引起的,反之是由于后空调造成的;如果不管开前还是后,故障都出现的话,那么就是前后空调的公共部分造成的。依据这个思路试验,结果不管单独开前空调还是后空调,故障现象都出现,那么就说明问题是在公共部分了,即冷凝器、高压管路、低压管路和压缩机这四者之一了。仔细对这四个部件进行观察,从外表上看不出任何异常。通过分析发现,高压正常表明从压缩机出来一直到进入电磁阀这些部件都正常。因为已经排除了由前后空调的部件引起的可能性,而低压不正常,就有可能是低压管或者压缩机了,也就是说,要么是压缩机坏了,要么是低压管堵了。因为驾驶人反映在外面已经换过压缩机了,所以着重检查低压管。将低压管从防火墙处断开,用嘴去吹,发现吹气一点都不费力,为了保险起见,还是用压缩空气吹吹,依然没有从里面吹出什么来,而且吹着都很顺畅。难道真的判断有误?于是检查低压管,其结构如图2-3所示。
故障排除 如果内部弹性体有损坏,但没脱落,从压缩机端吹正常,从另一端吹就可能出现故障。恰好手上有一辆745 Li事故车,于是就将该车的低压管换到这个车上,又抽空加氟,起动高低压压力都正常了,制冷也正常了,读取蒸发器温度为5℃。这说明故障是低压管路造成的,为了彻底找到原因,就将低压管路划开,发现有一段内部弹性体与尼龙套脱开了,挡住了一半的低压管路通道。更换低压管,故障排除。
技巧点拨 从故障的表象上,出现了低压压力异常的现象,只是对造成其异常的原因考虑得不周全,没有想到管路本身的故障。其实,在实际车辆维修中,也出现过更换新空调管零件后系统压力异常的案例,结果最终发现是新换的空调管内部制造缺陷,导致管路不通。通过本案例,在空调维修高峰期到来之际提醒广大技术人员,在针对此类疑难杂症的检查过程中,一定要多动脑筋,开拓思路。
图2-2 制冷剂循环示意图
图2-3 R134a空调系统中使用的柔性软管
1—弹性体 2—尼龙套 3—中胶层和加强层
三、2016年宝马730Li空调制冷不正常
故障现象 一辆2016年的宝马730 Li(G12),行驶里程1000 km。驾驶人反映空调制冷不正常,在制冷状态下,左侧可以正常出冷风,右侧和车辆后排空调出风口吹出的都是自然风。
故障诊断 接车后,首先验证驾驶人反映的故障现象,车辆的空调开启后,将空调温度调至最低16℃,驾驶人侧出风口有冷风吹出,乘客侧出风口吹出的是自然风,后部出风口同样吹出的是自然风。由故障现象分析,常见的故障原因包括:空调系统中的制冷剂不足;暖风水阀有故障;空调系统的控制风门有故障。
冷暖空调是带左右分离的自动恒温空调(IHKA),冷暖空调在空气侧调节,包括以下装备系列:
1)带双区控制的自动恒温空调(IHKA)。该系统中,驾驶人和前乘客侧左右分离,无后座区调节。
2)带2区、5区控制的自动恒温空调(IHKA)。该系统具有驾驶人侧和前乘客侧的左右分离功能和后座区调节(不带左右分离功能)。
3)带后座区自动空调的自动恒温空调(IHKA)。带后座区自动空调的自动恒温空调是带4区控制的空调,除了驾驶人侧和前乘客侧的左右分离功能外,通过FKA也能在后座区实现左右分离功能。
4)带后座区自动空调和尾部空调器(HKA)的自动恒温空调(IHKA)。带后座区自动空调和尾部空调器(HKA)的自动恒温空调(IHKA)是带4区控制的空调,通过具有左右分区功能的尾部空调器(HKA),还能通过顶部出风口附加调节后座区内的空气输送和空气温度(只能进行冷却)。
空气流通过蒸发器,这时空气流被冷却和干燥(一旦接通了空调)。然后,空气流借助混合风门通过暖风热交换器和前部电控辅助加热器完全或部分导入(取决于操作面板中所设定的标准温度值)。驾驶人和前乘客侧的左右分离控制决定了有两个混合风门。然后气流再次混合。随后空气流通过通风风门传导到车内。驾驶人侧和乘客侧的空气道是分开的。混合空气风门的位置决定流经暖风热交换器的空气量,从而影响流入车内的空气的鼓风温度。被加热的空气借助空气分配风门导入各个格栅。在某些车辆中(例如配备柴油发动机的车辆)需要时通过电控辅助加热器为加热阶段提供支持。如果存在分层,通风层的鼓风温度借助分区风门改变。分区风门、混合空气风门和空气分配风门由步进电动机驱动。在自动恒温空调中通过车内温度传感器持久测量车内温度。通风喷嘴和脚部空间出风口上的鼓风温度由IHKA控制单元借助通风温度传感器和脚部空间温度传感器的帮助测量。冷暖空调控制单元结合输入信号调节空气量、鼓风温度和空气分配。
接下来首先进行空调系统的基础检查,连接空调加注机,测量空调系统的高、低压力。测量结果显示空调系统高压压力约为1440 kPa,基本正常;低压系统压力约为120 kPa,略微偏低。调用空调系统的控制单元功能,读取空调系统的数据流。读取车辆的蒸发器和出风通道的温度值如下:①左侧通风温度传感器:18.0℃;②右侧通风温度传感器:35.0℃;③左侧脚部空间温度传感器:34.0℃;④右侧脚部空间温度传感器:35.0℃;⑤左侧后座区通风温度传感器:32.0℃;⑥右侧后座区通风温度传感器:35.0℃;⑦左侧后座区脚部空间温度传感器:32.0℃;⑧右侧后座区脚部空间温度传感器:37.0℃;⑨蒸发器温度传感器:36.8℃。
通过数据流来看,蒸发器温度为36.8℃,不正常;右侧通风温度为35.0℃,说明乘客侧的空调没有制冷效果。
此款车型暖风水箱只有两个水管,一进一出,没有暖水阀,这说明此车属于混合风门型。常温下,测量蒸发器温度传感器电阻为1.5 kΩ,对比文档说明,此蒸发器温度传感器电阻正常,证明蒸发箱区域确实温度过高。
再次调取空调系统的数据流,观察各个风门的控制,数据如下:①除霜风门电动机:0.0%;②左前方分区风门电动机:100.0%;③右前方分区风门电动机:100.0%;④左前通风风门电动机:100.0%;⑤右前通风风门电动机:100%;⑥左前混合风门电动机:0.0%;⑦右前混合风门电动机:0.0%;⑧左前方脚部空间风门电动机:0.0%;⑨右前方脚部空间风门电动机:0.0%;⑩新鲜空气风门电动机:0.0%;⑪空气循环风门电动机:100.0%;⑫简介通风风门电动机:0.0%;⑬左侧后座区混合风门电动机:0.0%;⑭右侧后座区混合风门电动机:0.0%;⑮左侧后座区空气分配风门电动机:81.0%。
与空调系统正常的车辆对比,风门位置一致。拆下仪表台,实际观察测试。在开启和关闭空调时风门运动均很正常,直接感觉触摸蒸发器表面,左右对比,发现车辆左侧蒸发器表面温度很低,右侧蒸发器表面常温一样,差别很大。最终分析认为故障点还是在空调的蒸发器上面,蒸发器内部右侧可能存在部分堵塞。
为了验证分析是否正确,直接拆卸下蒸发器,向蒸发器加注口添加热水,结果发现蒸发器的左侧表面的温度很快上升,用温度计测量有60℃左右,蒸发器的右侧表面温度上升很慢,温度最终只有30℃左右。这说明蒸发器的右半侧的确存在堵塞的现象。
故障排除 更换空调蒸发器,按照ISTA的要求对空调系统进行抽空、添加制冷剂。按照ISTA的标准测量空调的制冷功率正常。实际观察,空调各个出风口都可以正常吹出冷风,故障排除。
技巧点拨 在空调系统的故障维修中,数据流的观察判断是我们解决问题的一个途径。
四、宝马730Li空调制冷效果不好
故障现象 一辆宝马730 Li,车型E66,配置N52发动机、6 HP45变速器,行驶里程9.4万km。驾驶人反映该车的空调制冷效果非常不好。
故障诊断 接车后,连接空调压力表,起动车辆。打开空调后,冷凝器风扇正常工作,空调压力表显示低压500 kPa、高压130 kPa。很显然压缩机工作不良。这时车内响起了报警声,观察仪表发现室外温度显示为-40℃。为了准确排除故障,连接ISID读取故障码,并没有发现与室外温度有关的故障,有一个关于油箱油位传感器的故障。
室外温度测量不正确也会影响空调的制冷能力。先观察一下故障现象,打开点火开关后温度显示是正确的32℃,但是起动车辆以后大约5~10 min就会变成-45℃。这说明室外温度这个回路成了断路。车外温度传感器通过传统的导线与组合仪表组成回路,造成断路的原因可能有三个方面:①车外温度传感器损坏;②两根导线有接触不良;③组合仪表内部损坏或插头接触不良。
由简及难,先更换了一个新的室外温度传感器,故障依旧。再拔掉组合仪表后的插针,直接测量两根导线的通断及对地通断,没有发现问题。怀疑是仪表内部损坏,但是为什么没有报故障?先试着通过21项仪表功能进行了复位,RAM重新装载软件,故障依旧没有解决。
看着诊断仪上的故障码,怀疑是与这个故障有关联:燃油箱左侧油位传感器不可信,当前存在;右侧油位传感器内部故障。首先查阅电路图,如图2-4所示。
从电路图可知,燃油箱油位传感器也是通过传统的导线向组合仪表传送信息。查资料得知,组合仪表内集成了一个用于转化输入与输出信号所需的控制模块和两个ECU,其中一个ECU用于显示器和照明装置以及旅程电脑和检查控制信息,另一个用以控制指针式仪表和固定安装的指示灯和警告灯。怀疑是油位传感器信号不正常造成单个ECU处理不及而造成休眠。为了验证,拔掉左侧油位传感器插头后,故障不再出现。
故障排除 于是更换两个油位传感器,传感器工作正常。空调制冷效果恢复正常。
技巧点拨 此车故障的主要原因是看似无关的故障,实际竟然是息息相关的。因此,在查找故障时一定要总体考虑,这更说明了自己对知识的系统掌握不够全面,以后还需多加努力。
图2-4 油位传感器电路
五、2011年宝马535i断开点火开关后,空调鼓风机常转
故障现象 一辆2011年的宝马535 i,搭载N55发动机,行驶里程10.6万km。驾驶人反映,该车在断开点火开关后空调鼓风机常转。
故障诊断 接车后试车,发现该车空调制冷正常,但空调温度、风速大小及出风模式均无法调节,且断开点火开关后,空调鼓风机常转。用故障检测仪(ISID)检测,读得当前故障码为“801209—LIN总线电源对搭铁短路”。
查看相关电路(图2-5),得知空调控制单元导线插接器A95*1B端子1负责给所有的风门电动机供电;端子4为LIN线端子,各个风门电动机均连接在该LIN线上,空调控制单元按预先设定的编码对相应的风门电动机进行动作控制。
拆下空调控制单元,断开导线插接器A95*1 B,测量端子1上的电压,为0 V;测量端子4上的电压,为12 V。断开导线插接器A95*1 B后,LIN线上为什么还有电压呢?进一步查看相关电路,发现鼓风机调节模块也连接在风门电动机的LIN线上。脱开鼓风机调节模块的导线插接器,测量发现LIN线上的电压消失。重新连接导线插接器A95*1 B,测得其端子1上的电压约为12 V,端子4上的电压约为10 V,正常。此时用故障检测仪检测,故障码801209变为非当前存在。诊断至此,怀疑鼓风机调节模块损坏。
更换鼓风机调节模块后试车,故障依旧,且故障码801209变为当前存在。重新理清思路,怀疑风门电动机及鼓风机的线束有问题,以致在诊断过程中故障现象时有时无。拆下仪表台,检查风门电动机及鼓风机的线束,发现蒸发器右侧的右前脚部空间风门电动机线束因与仪表骨架发生剐蹭而破损(图2-6),且其中一根红色供电线绝缘层破损严重,推断该车故障是由此处导线对搭铁短路引起的。
故障排除 修复破损的导线并重新固定好线束后试车,空调鼓风机不再常转,空调系统工作正常,故障排除。
技巧点拨 破损的导线导致故障出现,是由于线束与仪表骨架发生剐蹭而破损,这说明,在诊断过程中,做好常规检查是重要的。
图2-5 鼓风机及风门电动机电路
图2-6 蒸发器右侧的右前脚部空间风门电动机线束破损
六、2004款宝马530Li空调系统制冷效果差
故障现象 一辆2004款宝马530Li,车型为E60,行驶里程3万km。该车空调系统制冷效果很差,空调出风口风量很小,并且无法调节;通过控制面板上的调节开关设置,出风量没有任何变化。
故障诊断 接车后起动车辆并开启空调系统,空调操作面板上显示屏显示为2档,调节风速显示没有变化,出风口风量也不增大。进行空调系统的基本检查,使用制冷剂加注机在发动机2000r/min时测试空调系统的压力,低压为16kPa~190kPa,高压为1700kPa左右,都在正常范围。起动车辆后,开启空调系统,观察压缩机电磁离合器有吸合动作,车内左右温度调节旋钮有效,与信息显示器的温度显示数值变化对应一起变化,就是空调出风口的风量固定不变。通过ISID进行诊断检测,读取故障内容为“93FC—SGM-SIM低电压”“9C7C—IHKA冷却剂压缩机-单向阀”“9FED—SZM转向柱模块,位置数据以初始化设置”“931A—KOMBI油箱传感器2”“9319—KOMBI油箱传感器1”“9C69—IHKA后座区空气分区调节器”“29A9—蓄电池电源管理”“29A8—DME车载网络电源管理”“9D2A—CDC转换匣机械机构,拉开”“CE93—AL信息”“6140—AL上部驾驶人转向角的冗余比较”。与空调系统有关系的只有“9C69—IHKA后座区空气分区调节器”和“9C7C—IHKA冷却剂压缩机-单向阀”,但这两个故障码好像与空调出风口出风量没有太大的关系。选择这两个故障内容执行检测计划,结果也没有分析出和故障现象相关的内容。
调用IHKA控制模块功能进行诊断查询和部件测试(空调系统数据流读取和空调系统的部件驱动),通过ISID对鼓风机进行试运行,从低速到高速、高速到低速,控制均正常。由此可以判定,IHKA到风扇输出级的LIN总线连接正常。风扇输出级(控制鼓风机转速的大功率晶体管)和鼓风机的功能及电源接地均正常,通过ISID读取风扇转速轮的实际值,各个档位均能够正常读取。可见风扇转速轮功能正常,说明鼓风机和风扇输出级没有问题。接着对IHKA进行编程设码,故障现象没有改善,与其他相同型号的车辆对调IHKA控制模块后试车,故障依旧。看来故障也不在IHKA上。查阅空调鼓风机控制的电路图(图2-7),测量风扇输出级的供电、接地均正常,IHKA对风扇输出级的控制端有12V左右的电压,也正常。故障诊断陷入僵局。
从控制原理上进行分析,该车装备高级自动恒温空调,称为IHKA。鼓风机安装在蒸发器后面暖风空调器内并配备两个风扇叶轮和鼓风机风扇输出级(即鼓风机电阻),风扇输出级直接安装在鼓风机电动机壳体上,风扇输出级具有自检功能。风扇输出级受IHKA控制模块控制(通过LIN总线),风扇输出级用一个按脉冲宽度调制(PWM)信号控制鼓风机电动机。鼓风机风量调节与下列设置和控制过程有关:①手动风扇设置,风扇设置可通过自动恒温空调操作面板上的风扇选速轮选择;②自动风扇和风门设置,按动AUTO按钮打开自动风扇和风门系统;③风扇转速自动提高,在手动设置风门和风门自动装置上可以使用风扇转速自动提高功能,为了使车内温度能够快速降低或提高车内温度,标准调节范围被扩大;④速滞压力补偿,没有速滞压力补偿时,新鲜空气格栅上的风量会随着行驶速度的提高而超过正比地提高,当车速提高时减小新鲜空气风门的张开角度可以平衡这个效应(行驶速度从组合仪表通过车身CAN传输到自动恒温空调控制模块上,张开角度是根据一条经验确定的特性线进行调节的);⑤风扇控制,需要时优先等级从风扇功率减小到供电模块的用电器(通过总线);⑥总线端KL.50的影响,在车辆起动过程中(总线端KL.50接通),为了减小车辆蓄电池的负荷,风扇被切换到关闭状态。
这两点为车辆的电源管理控制,每个能量管理系统的主要组成部分都是DME内的电源管理系统软件。该电源管理系统控制车内的能量流。电源管理系统与其他组件一起构成车辆的能量管理系统。能量管理系统负责监督和控制车辆停止和行驶期间的能量平衡。主要包括以下几个功能:发动机充电电压调节;提高怠速转速;减小最大负荷;关闭用电器。回过头来再分析诊断仪读取的另外两个故障内容,“29A9—蓄电池电源管理”和“29A8—DME车载网络电源管理”。这两个故障内容都是关于车辆的电源管理方面,这样一来诊断仪读取的故障内容就和故障现象联系到一起了。
图2-7 风扇输出级控制电路
接下来用万用表测量鼓风机驱动电压MOT+和MOT-,只有2.50~6.05V,测量其他正常车辆为2.05~10.50V。这就说明电源管理系统限制了风扇输入电压。测量蓄电池在起动前的电压为12.8V,起动后电压14.5V,正常。选择“29A9—蓄电池电源管理”和“29A8—DME车载网络电源管理”执行检测计划,分析结果为IBS故障,是IBS出现故障后信号错误引起的故障。
故障排除 更换智能型蓄电池传感器IBS,清除故障码,故障排除。
技巧点拨 IBS为智能型蓄电池传感器,它是电源管理系统的一个组成部分,是一种机电式部件,如图2-8所示。装有IBS时可准确测定蓄电池的充电状态(SOC)和健康状态(SOH),IBS直接安装在蓄电池的负极接线柱上,因此可以用于多种宝马车型。IBS及其微控制器连续测量下列数值:蓄电池接线柱电压、蓄电池充电/放电电流和蓄电池酸液温度。IBS内的软件负责控制相关流程和与DME控制模块的通信。IBS通过位串行数据接口(BSD)将数据传送至DME,IBS内集成有下列功能:持续测量各种车辆运行状态下的蓄电池电流、电压和温度;车辆处于驻车运行模式时,每隔4s查询一次测量值,以便节省能量。IBS的测量时间约为50ms。测量值记录在IBS内的休眠电流直方图中。如果已提高怠速转速,但蓄电池电量始终不足,此时就会降低车辆的最大负荷和关闭用电器。关闭的用电器包括:舒适用电器,例如车窗玻璃加热装置、座椅加热装置、转向盘加热装置;法律规定的驻车用电器,例如停车警告灯、危险警告灯,必须在发动机“关闭”后运行一定时间;其他驻车用电器包括驻车暖风、驻车通风、中央信息显示屏、电话、远程通信服务等。
七、2012款宝马525Li空调系统异响
故障现象 一辆2012款宝马525Li,车型为F18,行驶里程40000km。驾驶人反映开启空调后从出风口和发动机舱中传出异响。
故障诊断 接车后,首先验证驾驶人反映的故障现象,起动车辆并开启空调,从仪表的中部出风口处传出“吱吱吱”的异响。空调面板上设置的温度调整为最低,风口吹出的风并不是很冷。打开发动机舱盖观察,感觉从空调压缩机处也传出了“吱吱吱”的异响。把手放在空调的高、低压管路上,可以明显地感觉到管路中有很大的脉动。关闭空调,异响立即消失。
图2-8 智能型蓄电池传感器
1—智能型蓄电池传感器 2—接地导线 3—位串行数据接口(BSD) 4—接口B+
连接ISID进行诊断测试,空调系统没有相关的故障存储。通过ISTA系统的功能结构添加“ABL_DIT_AT6450_01 KLIMA-冷暖功能:制冷循环回路功能检查、噪声、气味”检测计划。执行检测计划,空调系统关键值见表2-1。
表2-1 空调系统关键值
在上述空调系统的关键值中,压力传感器值显示的压力过低,只有300kPa,正常压力值可以达到800~1200kPa;蒸发器温度传感器显示达到17.05℃,远高于环境温度7.5℃。分析空调循环系统中可能严重缺少制冷剂,所以才会导致系统完全不制冷。
继续执行检测计划,系统分析认为过低的制冷剂量是造成无制冷能力或者制冷能力过低以及空调发出噪声等故障的主要原因。如果空调系统没有严重的问题,可以假定是过低的制冷剂量导致了该故障。建议执行空调系统制冷剂量的实际抽吸测量,以判断空调系统是否添加了正确量的制冷剂。
通过加氟机回收车辆的空调系统制冷剂,结果加氟机显示回收的制冷剂量只有110g。在发动机舱盖背面张贴有制冷剂添加量标签,标签上注明空调系统的制冷剂加注量为850g±10g,由此确定空调系统缺少制冷剂,说明空调循环管路中存在泄漏。
接下来查找空调系统循环管路中泄漏的位置。首先目测检查空调压缩机的周围,结果发现空调压缩机侧低压管接头处有很明显的油迹,如图2-9所示。对空调系统进行加压测试,发现这个位置还轻微冒气泡,可以确定这个位置存在制冷剂泄漏。接着再仔细检查空调循环管路中其他部件及连接管路,没有发现有泄漏的现象。
图2-9 空调管路泄漏位置
故障排除 拆卸空调压缩机侧的低压管接头,发现低压管接头的O形环已经老化变形。更换O形环,安装拆卸的空调管路,按照要求对空调系统进行抽空保压检漏,再添加进850g制冷剂和20mL左右的冷冻机油。最后起动车辆开启空调,空调出风口和发动机舱中的异响消除,明显感觉出风口吹出的风很冷,故障排除。
技巧点拨 由于时值初春,车内外的温度都很低,驾驶人使用空调可能仅是为了通风,对制冷要求不是很高,忽略了空调系统早已失去制冷能力,而只关注到空调系统由于缺少制冷剂引起的异响。开启空调产生的异响则是由于空调压缩机缺少制冷剂以及进入了空气引起的噪声。
八、2004年宝马523Li空调制冷效果不好
故障现象 一辆2004年的宝马523Li,车型为E60,行驶里程19万km。驾驶人反映车辆的空调制冷效果不好,在开启空调制冷的情况下前风窗玻璃除雾出风口一直出热风,即使除雾开关没有打开,出风口仍然出热风,其他出风口则可以正常吹出冷风。
故障诊断 接车后首先验证驾驶人反映的故障现象,怠速状态下按下空调面板上的MAX按钮(空调系统会调整到最低温度、最大风量及车内空气循环),感受仪表台空调出风口的温度,不一会便感觉前风窗玻璃的除雾出风口吹出的是热风,其他空调出风口吹出的都是很凉的冷风,而这时并没有按下前风窗玻璃的除雾按钮。
连接ISID进行诊断检测,读取空调系统内有“009C79—IHKA左水阀”“009C7A—IHKA右水阀”“009C7B—IHKA车内温度传感器风扇”等故障码。
查看这些故障码的类型都为当前存在故障,信号或值在阈值之下。选择故障内容执行检测计划,执行水阀功能测试。控制右侧水阀,并以一定节奏和20%的开度打开/关闭,在发动机舱右侧水阀处观察是否有节奏地振动。观察结果显示右侧水阀并没有任何振动,说明功能测试失败。继续执行检测计划,根据图2-10所示电路图,检测水阀的控制电压X85 PIN2、X85 PIN3,正常的电压要达到12V左右,测量结果只有5V,说明空调控制模块IHKA有故障。那为什么空调控制模块对水阀的控制出现问题后会引起前风窗玻璃除雾出风口经常出热风呢?这要从这款车的空调温度调节方式来分析。
图2-10 水阀控制电路
自动恒温空调(IHKA)是一个用冷却液调节的冷暖空调。在冷暖空调中,首先在蒸发器上冷却和干燥空气流(如果冷暖空调已接通),接着将暖风热交换器上的空气流加热至所需的标准温度(左右分区功能)。对于IHKA,由于暖风热交换器具有左右分区功能,因此安装一个双水阀。双水阀根据需要计量用于左侧和右侧暖风热交换器的冷却液流量。这样就确定了用于加热车内的空气温度。双水阀以电磁方式工作,IHKA通过一个按脉冲宽度调制的信号(PWM信号)控制双水阀,该请求来自IHKA控制模块。借助电子装置规定的、符合需要的脉冲比,双水阀打开和关闭。不通电状态下,双水阀开启。双水阀失灵时,将出现以下情况:①接线盒电子装置(JBE)或车身域控制器(BDC)中的故障记录;②双水阀失灵后保持打开状态:无法控制温度,空气流温度取决于冷却液温度(不能冷却空气流);③双水阀失灵后保持关闭状态:无法控制温度,不能加热空气流。
故障排除 更换空调控制模块IHKA,对车辆进行编程设码,故障排除。
技巧点拨 水阀控制电压为12V时,水阀为关闭状态。实际测量的水阀控制电压为5V,说明水阀为打开状态。IHKA识别到有故障后会进入应急状态。前风窗玻璃除雾功能为最高级别,在应急状态下必须保证除雾出风口能够通风。前风窗玻璃除雾功能默认状态为热风。在正常情况下即使开启了前风窗玻璃除雾功能,还是可以通过开启车辆空调的制冷功能强制前风窗玻璃处吹冷风。但是这辆车的水阀控制出现了问题,一直处于开启状态,导致了暖风水箱一直有热的冷却液在循环,所以才会引起开启空调制冷的情况下前风窗玻璃除雾出风口一直出热风。
九、宝马轿车空调有时不出风
故障现象 一辆宝马轿车,配置N52发动机,行驶里程10万km。该车的空调有时正常,有时不出风。
故障诊断 当车辆处于怠速状态时,空调压缩机工作正常,出风口出的都是凉风,但是当车辆行驶过程中,忽然就不出风了。
先进行试车,开始打着车的时候,一切正常;但是当发动机转速加至3000r/min左右,保持一段时间,故障现象就出现,出风口不出风了。难道是鼓风机损坏?并不是,当故障出现的时候,鼓风机依然在运转。根据经验,初步推断是蒸发器结冰了。
将车辆放置一段时间后,再次试车,连接专业诊断仪GT1进行检测,进入IHKA自动恒温空调系统,调出蒸发器温度。起动车辆,空调系统处于工作状态,出风口温度正常,查看蒸发器温度为5℃(标准值为4~5℃),将发动机转速加到3000r/min左右,保持住,故障现象出现,出风口不出风了。查看蒸发器温度值,为0℃。由此可以断定为蒸发器结冰导致出风口不出风。
连接GT1对IHKA进行测试,无故障码。怀疑是空调系统内水分太多导致,于是询问驾驶人最近是否对空调系统做过维修。驾驶人反映前段时间在外面的修理厂清洗过散热器和冷凝器,之后过了一段时间故障就出现了。
由此可以推断,有可能是该车进行维修的时候操作不当,使空调系统有水分进入;还有一种可能是空调系统干燥剂断开时间太长。根据宝马厂家技术要求,干燥剂断开24h必须更换。
故障排除 经与驾驶人沟通后,更换干燥剂,再次清洗散热器、冷凝器,重新抽真空加注制冷剂,再次试车,故障排除。