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奔驰车系暖风系统故障4例

2024-03-11河南刘勤中

汽车维修与保养 2024年1期
关键词:暖风针脚风门

◆文/河南 刘勤中

案例1 2022款奔驰EQB 260高速行驶时突然没有暖风

故障现象

一辆2022款奔驰EQB 260纯电动汽车,搭载780200型140kW永磁同步电机,VIN码为LE42436021L02****,行驶里程为13 162km。车主反映,该车在高速上行驶了大约30km时,突然没有暖风。

故障诊断与排除

车辆到店后,进行功能检查时发现该车暖风功能正常;查看实际值,未见异常,且仪表台上未显示任何故障信息。

连接诊断仪进行快速测试,SAM信号采集及促动控制模组(集成在自动智能气候控制模块N10*1中)设置了一个当前状态的故障码:B229400-电动制冷剂压缩机的电机被卡住。删除故障码后进行路试,结果行驶了大约30min后,突然没有暖风,再次进行快速测试,N10*1又设置了故障码B229400。

查看N10*1的实际值(图1),在A9/6电动制冷剂压缩机数据组中,“部件A9/6电动制冷剂压缩机状态”的实际值为“部件已停用”,不正常;“电动制冷剂压缩机的电机被卡住”的实际值为“已激活”,不正常。

图1 故障车自动智能气候控制模块的实际值

根据系统工作原理和实际值、故障码分析,行驶一段时间后突然暖风中断基本排除车内暖风加热管路堵塞的可能,系统内也没有存储与正温度系数(PTC)加热器(12V)R22/3相关的故障码,因此,导致该车故障的可能原因有:自动智能气候控制模块N10*1软件问题;A9/6电动制冷剂压缩机卡滞。

尝试对自动智能气候控制模块N10*1进行软件升级,结果没有发现新软件。尝试利用诊断仪促动A9/6电动制冷剂压缩机,结果A9/6的实际转速始终为0,关闭制冷剂压缩机的原因显示为“蒸发器未准备就绪,在使用辅助加热器的加热模式时,制冷压缩机用于循环暖气风箱和内燃机冷却液回路中的冷却液已加热”,如图2所示。

图2 促动故障车电动制冷剂压缩机A9/6时的实际值

对上述实际值进行分析时发现,该车故障出现在热泵模式运行时,也就是制冷剂在热交换器(高压蓄电池冷却系统蒸发器CHILLER)中吸收低温回路2中高压蓄电池的“废热”,和经低温回路1中转换阀Y125/4传递来的电机废热,再经过A9/6电动制冷剂压缩机的压缩后,在水冷冷凝器中放热冷凝,将热量耦合到车内加热回路。此时,由于A9/6电动制冷剂压缩机卡滞,导致热泵模式无法运行,所以暖风中断。

尝试利用诊断仪对电动制冷剂压缩机A9/6多次执行磨合(具体的菜单路径是:调校→学习过程→制冷压缩机开始运转)后,经过长距离试车,车内加热暖风功能一直正常,系统不再出现故障码B229400。交车大约一周后电话回访,车主反馈暖风系统未再出现异常,该车故障已被彻底排除。

维修小结

诊断车内加热暖风系统故障时,不仅要排查冷却液加热回路、PTC加热器,还要通过实际值和故障码分析A9/6电动制冷剂压缩机等制冷剂循环回路部件的好坏,因为热泵的工作原理就是依靠制冷剂循环回路进行热量的转移。

案例2 2022款奔驰EQA 260暖风系统不制热

故障现象

一辆2022款奔驰EQA 260纯电动汽车,搭载780200型140kW永磁同步电机,VIN码为LE42437021L02****,行驶里程为15 504km。车主反映,该车空调系统不制热,暖风功能失灵,出风口只出自然风。

故障诊断与排除

车辆到店进行功能检查时发现,开启空调暖风功能,出风口一直都出自然风,不出热风。连接诊断仪进行快速测试,发现该车信号采集及促动控制模组SAM(集成在自动智能气候控制单元N10*1中)设置了2个当前状态的故障码(图3):B10A907-右侧混合空气风门伺服马达存在机械故障;B113600-空气风门伺服马达的测量行驶存在故障。

图3 故障车上存储的故障码

智能气候控制系统负责空气输送、过滤和温控的部件都位于空调壳体上,空调壳体位于仪表板和前围板之间。故障车型空调壳体结构示意图如图4所示。

图4 故障车型2区前部空调壳体结构示意图

新鲜空气或内循环空气由鼓风机吸入空调壳体并经过活性炭细尘过滤器。在此过程中,鼓风机由鼓风机调节器控制。混合空气风门用于引导新鲜空气或内循环空气,实现冷热风的混合,实现温度控制,它通过混合空气风门促动器电机促动。新鲜空气/空气内循环风门促动器电机促动新鲜空气/空气内循环风门。清洁空气流经蒸发器并在此被干燥和冷却,在此过程中,清洁空气的温度由蒸发器温度传感器监控。

在加热模式下,如有必要,加热后的加热器芯子中的空气会通过正温度系数(PTC)暖气增强系统被再次加热,并输送到车内出风口。这些空气被直接输送到车内的出风口,或者在制冷模式下先被空调系统进一步冷却后再输送到出风口。通过中央气流分配促动器电机以及通过空气分配风门进行车内出风口的气流分配。

SAM信号捕捉和控制模块集成在智能气候控制控制单元N10中,通过LIN促动对应风门的促动器电机,从而控制空气分配风门、新鲜空气/空气内循环风门、混合空气风门(温度控制)。奔驰EQA车系右侧混合空气风门促动器电机M2/7的位置如图5所示,电路图如图6所示。

图5 故障车型右侧混合空气风门促动器电机M2/7的位置

图6 故障车型右侧混合空气风门促动器电机M2/7电路图

查看实际值发现,右侧混合空气风门M2/7已存储的风门调节行程为300,标准值为1 100~1 500,不正常。根据故障码、实际值和系统工作原理分析,导致该车故障的可能原因有:N10*1软件故障;右侧混合空气风门促动器电机M2/7存在机械故障;相关线路存在故障。

尝试对采集及促动控制模组SAM(集成在自动智能气候控制单元N10*1)进行软件升级,故障依旧;利用诊断仪进行风门伺服电机标准化位置学习,结果不成功;拆卸右侧混合空气风门M2/7,利用诊断仪促动,结果M2/7可以正常运转;检查右侧混合空气风门M2/7的机械系统,未见异常;重新安装右侧混合空气风门M2/7,进行标准化学习,结果成功。经过长距离试车后,故障不再出现,该车故障被彻底排除。

维修小结

本案例中,右侧混合空气风门促动器电机M2/7出现卡滞,导致暖风系统不制热。将电机M2/7拆下后让其空转而不再出现卡滞,重新安装和标准化学习后故障随即消失。另外,需要特别提醒的是,为了减少电能的消耗,奔驰EQA、EQB和EQC车系,当车内温度高于26℃时,系统会自动停止车内暖风功能。

案例3 2022款奔驰EQC 400 4MATIC水温报警、暖风功能失灵

故障现象

一辆2022款奔驰EQC 400 4MATIC纯电动汽车,搭载780 998型300kW永磁同步电机,VIN码为LE42938901L03****,行驶里程为18 048km。该车行驶过程中,仪表台上出现黄色的水温报警标志(图7),同时暖风功能失灵。

图7 故障车仪表台上的水温报警标志

故障诊断与排除

该车被拖车送到店内检修。接车后进行功能检查发现,该车可以正常启动,可以正常换挡和行驶,且挡位显示正常。对空调系统进行功能检查发现,出风口只有自然风,系统无法制冷或制热。

连接诊断仪进行快速测试,在传动系统控制单元N127中设置了故障码P0D1A00-混合动力/高电压蓄电池模块冷却液回路中的转换阀促动存在电气故障或断路。

传动系统控制单元N127负责调节空调系统的低温冷却液回路2。N127对低温冷却液回路2温度传感器B11/7的数据进行评估,并在必要时促动低温回路2冷却液循环泵M43/1。根据车外温度,高压蓄电池的废热通过连接至制冷剂回路的低温回路2冷却器或通过热交换器(高压蓄电池冷却系统蒸发器CHILLER)发散。系统通过促动高压蓄电池冷却转换阀Y140实现对低温冷却液回路2的调节。故障车型高压蓄电池冷却系统转换阀 Y140的电路图如图8所示;高压蓄电池冷却系统转换阀 Y140的安装位置如图9所示。

图8 故障车型高压蓄电池冷却系统转换阀Y140电路图

图9 故障车型高压蓄电池冷却系统转换阀Y140的安装位置

根据故障码和系统工作原理分析,导致该车故障的可能原因有:传动系统控制单元N127软件问题;混合动力/高电压蓄电池模块冷却液回路中的转换阀 Y140故障;Y140和N127之间的线路故障。

尝试进行传动系统控制单元N127软件升级,结果未发现新软件。利用诊断仪促动部件Y140,结果未发现有任何振动或声音,不正常;断电后拔下混合动力/高电压蓄电池模块冷却液回路中的转换阀 Y140电器插头并进行检查,插头没有松动或腐蚀等异常情况。测量Y140内部电阻(PIN1-PIN2),为1.234kΩ,与同款正常车对比发现该电阻的标准值为48Ω,不正常。用诊断仪促动Y140,测量Y140端的插头1号和2号针脚电压,有短暂的12V电压,正常;测量Y140和N127之间的两根导线,阻值均小于0.5Ω,正常。

根据上述检查及测量结果进行综合分析,该车高压蓄电池冷却系统转换阀 Y140内部存在电气故障。更换混合动力/高电压蓄电池模块冷却液回路中的转换阀 Y140后试车,该车各项功能恢复正常,故障被彻底排除。

维修小结

对于纯电动汽车普遍采用的热泵空调系统,不论是加热回路还是制冷剂回路的重要部件,如果自诊断出现故障,都会导致热泵无法运行,暖风功能失灵。

案例4 2020款奔驰EQC 400 4MATIC无法制冷或制热

故障现象

一辆2020款奔驰EQC 400 4MATIC纯电动汽车,搭载780 998型300kW永磁同步电机,VIN码为LE42938901L02****,行驶里程为13 780km。车主反映该车空调系统无法制热也无法制冷,出风口只出自然风。

故障诊断与排除

接车后进行功能检查发现,该车仪表台上没有任何故障灯或故障提示信息;打开空调系统,出风口既不会吹热风也不会吹冷风,而只有自然风,且故障现象持续存在。

连接诊断仪进行快速测试,结果在智能气候控制控制单元N22/1中发现了3个故障码:B112749-空气质量传感器存在内部电气故障;B1A7087-微尘传感器存在功能故障,信息缺失;U016B00-与电动制冷剂压缩机控制单元之间的通信存在功能故障。

智能气候控制控制单元N22/1的主要作用是:根据驾乘人员的设置以及不同传感器所记录的多个变量调节车内温度和气流分配。通过智能气候控制器可实现:空气温度的调节(加热或冷却)、空气湿度的调节(加湿或除湿)、空气成分调节(过滤或交换)、空气速度的调节(鼓风机控制)。N22/1位于仪表台手套箱的后面。

根据故障码和系统工作原理分析,空气质量传感器和微尘传感器不会导致车内温度控制失灵,因此将故障码U016B00-与电动制冷剂压缩机控制单元之间的通信存在功能故障)作为突破口进行重点排查。

查询故障车型空调控制系统电路图(图10)得知,智能气候控制控制单元N22/1通过LIN线控制电动制冷剂压缩机A9/6、高压电正温度系数PTC加热器N33/4和电子鼓风机调节器N29。

图10 故障车型空调控制系统电路图

根据故障码和系统工作原理分析,导致该车故障的可能原因有:智能气候控制控制单元N22/1软件问题;智能气候控制控制单元N22/1电气故障;智能气候控制控制单元N22/1与电动制冷剂压缩机A9/6间LIN线线路故障;电动制冷剂压缩机A9/6电气故障。

尝试对智能气候控制控制单元N22/1进行软件升级,但是升级后故障依旧。根据故障码U016B00引导进行测量,拔下电动制冷剂压缩机A9/6低压(1号)插头并进行检查,未发现进水、腐蚀、插针松动等异常现象;测量1号插头PIN3(搭铁)和PIN1(电源)针脚间的供电电压,为12.5V,正常;测量1号插头PIN3(搭铁)与PIN2(LIN)针脚之间的电压,为7.5V,不正常,标准值为9~11V。断电后测量空调控制单元N22/1的B插头PIN13针脚至电动制冷剂压缩机A9/6低压(1号)插头的PIN1之间的LIN信号线的电阻,为420MΩ,不正常,正常情况下该电阻应小于0.5Ω。

根据电路图分析,从N22/1到A9/6的LIN信号线中间有接头X18/35X2和X238/4X1。我们首先检查接头X18/35X2,其安装位置如图11所示。当掀开左前座椅下方地毯时发现,左前脚坑有不明液体;拆下左前座椅下的地毯进一步检查发现,后挡风玻璃清洗软管破裂,清洗液泄漏,导致附近的多个电气插头进水腐蚀。

图11 故障车X18/35X2接头的安装位置

处理相关插针后装复,发现该车故障现象仍存在,且故障码无法删除。测量N22/1的B插头PIN13针脚至接头X18/35X2的PIN1针脚之间的LIN信号线电阻,为0.2Ω,正常;测量X18/35X2的PIN1针脚至 A9/6低压(1号)插头的PIN1针脚之间LIN信号线电阻,结果仍为420MΩ,不正常。检查插头X238/4X1,未发现进水、腐蚀、接触不良等异常现象。测量插头X238/4X1的PIN11针脚与插头X18/35X2的PIN1针脚之间的LIN信号线电阻,仍为420MΩ,不正常。测量插头X238/4X1的PIN11针脚至A9/6低压(1号)插头的PIN1针脚之间的LIN信号线电阻,为0.2Ω,正常。检查插头X238/4X1与插头X18/35X2之间LIN信号线发现,中间的Z节点Z68/24Z1也已被玻璃清洗液腐蚀并脱焊。

修复节点 Z68/24Z1后试车,空调系统的制冷和制热功能均恢复正常;故障码B1A7087与U016B00可被删除,但故障码B112749仍无法删除。

根据电路图测量插头X18/35X2的PIN24针脚至微尘传感器 B31/4之间的LIN信号线电阻,为450MΩ,不正常。进一步检查发现,LIN线Z节点Z68/62Z1(图12)也被玻璃清洗液腐蚀开焊了。修复节点 Z68/62Z1后,故障码B112749可以被删除,长距离试车,一切正常,该车故障已被彻底排除。

图12 故障车型LIN线上Z68/62Z1节点的位置

维修小结

本案例中,故障车暖风功能失灵的根本原因是后挡风玻璃清洗软管破损、泄漏,导致附件线路上的插头和节点被腐蚀,使得电动制冷剂压缩机A9/6的LIN无法通信,而电动制冷剂压缩机A9/6是热泵空调系统的核心部件,直接影响空调系统的制冷和制热功能。修复后挡风玻璃清洗系统软管,并处理被玻璃清洗液腐蚀的插头及LIN节点后该车故障消失。

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