上汽大眾車系診斷思路（40）

文：陳中澤

大眾車系一向以科技含量高，安全可靠著稱，在我國(guó)汽車市場(chǎng)上占據(jù)的份額較大。對(duì)剛走入汽車維修企業(yè)的新手而言，不可避免地會(huì)接觸到這類車型，由于目前汽車職業(yè)院校的教材內(nèi)容相對(duì)滯后，學(xué)生學(xué)到的汽車專業(yè)知識(shí)明顯地不適應(yīng)當(dāng)前的維修要求，如何在實(shí)際中快速了解大眾汽車的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，既是每個(gè)新手亟盼提高自己的渴望，也是故障診斷所必須具備的知識(shí)條件。維修實(shí)踐證明，關(guān)注學(xué)習(xí)知識(shí)細(xì)節(jié)可以提高故障診斷能力，本文根據(jù)筆者所見(jiàn)所聞，愿以拋磚引玉的方法，介紹一些上汽大眾汽車的知識(shí)點(diǎn)，以此激發(fā)起新手們的學(xué)習(xí)興趣，使其在實(shí)踐中舉一反三，學(xué)以致用，鞏固知識(shí)，從而加深對(duì)大眾汽車的認(rèn)知水平。

24.上汽大眾車型自動(dòng)空調(diào)控制

上汽大眾車型的自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)存在2 種形式，主要區(qū)分點(diǎn)在于對(duì)制冷壓縮機(jī)的控制，早期車型采用電磁離合器式可變排量壓縮機(jī)，如帕薩特；PQ35、PQ46 平臺(tái)生產(chǎn)的新款車型，則配置電控可變排量壓縮機(jī)，如途安。

帕薩特新領(lǐng)馭1.8T 尊貴版（自動(dòng)擋、手動(dòng)擋）與V6 旗艦版車型配置了自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)組成包含制冷、暖風(fēng)、車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)、氣流分配、空調(diào)顯示與操作及各自所屬的傳感器、執(zhí)行器等，自動(dòng)空調(diào)控制單元J255 內(nèi)置于空調(diào)顯示與操作單元E87（圖236）。

本文以帕薩特新領(lǐng)馭1.8T 車型為例，根據(jù)控制單元供電、系統(tǒng)傳感器與執(zhí)行器的順序，以電路分析的形式加以敘述。

圖236 帕薩特領(lǐng)馭轎車中控臺(tái)上的空調(diào)操作單元E87

圖237 帕薩特新領(lǐng)馭1.8T 車型自動(dòng)空調(diào)控制單元電源電路

（1）J255 工作的電源條件

1.8T 車型自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)電源電路如圖237 所示。J255 的常電供給路徑是：30 號(hào)線電源節(jié)點(diǎn)501——節(jié)點(diǎn)A32—— 熔 絲S15(10 A）—— 節(jié)點(diǎn)A1——J255 的T16a/7 端 子。 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)15 號(hào)線的路徑是：D/15——節(jié)點(diǎn)A2——熔絲S5(10 A)——節(jié)點(diǎn)A74——J255 的T16a/9 端 子。J255通過(guò)T16a/15 端子搭鐵（搭鐵點(diǎn)30，在中央繼電器盒左側(cè)后部）。15 號(hào)線電源的另一路經(jīng)節(jié)點(diǎn)A74 加在空調(diào)繼電器J44（267 號(hào)）上，為壓縮機(jī)電磁離合器N25 供電作準(zhǔn)備。系統(tǒng)的另一路供電是卸荷繼電器J59 下方的電源節(jié)點(diǎn)503輸出，經(jīng)熔絲S225(30 A)連接鼓風(fēng)機(jī)控制單元J126 上，作為鼓風(fēng)機(jī)V2 的電源。

（2）制冷系統(tǒng)主要傳感器與執(zhí)行器

自動(dòng)空調(diào)制冷系統(tǒng)主要傳感器包括空調(diào)組合壓力開(kāi)關(guān)F129、蒸發(fā)器溫度傳感器G308、新鮮空氣進(jìn)氣通道溫度傳感器G89、日照光電傳感器G107及E87上的開(kāi)關(guān)按鍵。車外溫度傳感器G17 的信號(hào)由儀表J285 接收處理后通過(guò)CAN 總線傳輸給J255（圖238）。

J255 連接在舒適系統(tǒng)CAN 總線上，通過(guò)數(shù)據(jù)總線與其他控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)除車外溫度外，還有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、58d 信號(hào)、空調(diào)請(qǐng)求與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元允許空調(diào)運(yùn)行的控制指令等。

當(dāng)G17 正常，但E87 上的車外溫度顯示出現(xiàn)“---℃”狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)總線存在信息不能傳輸?shù)膯?wèn)題，此時(shí)空調(diào)不能制冷。如數(shù)據(jù)總線正常，可能的原因是數(shù)據(jù)總線受到了某種干擾。

圖238 帕薩特新領(lǐng)馭1.8T 車型自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)傳感器及壓力開(kāi)關(guān)電路

F129 是制冷控制的主信號(hào)，F(xiàn)129 內(nèi)含2 個(gè)壓力開(kāi)關(guān)。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)管路壓力處于0.18 ～3.00 MPa 時(shí)，低壓開(kāi)關(guān)接通，J255 的T16b/2 端子獲得12 V 電壓，作為接通壓縮機(jī)工作的首要條件。當(dāng)管路壓力低于0.18 MPa 或大于3.0 MPa 時(shí)，低壓開(kāi)關(guān)切斷，J255 因其T16b/2 端子斷電而關(guān)閉壓縮機(jī)。高壓開(kāi)關(guān)在管路壓力達(dá)到1.40～1.60 MPa 時(shí)閉合，高壓開(kāi)關(guān)信號(hào)用于散熱器冷卻風(fēng)扇高速擋的控制。

J255 從系統(tǒng)各個(gè)傳感器取得信息，并根據(jù)設(shè)定溫度并將這些信息與控制單元中的理論值比較計(jì)算，輸出指令控制相關(guān)執(zhí)行器工作。

控制空調(diào)系統(tǒng)制冷的主要執(zhí)行器有空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器繼電器J44（267 號(hào)）、散熱器冷卻風(fēng)扇第一擋繼電器J279（100 號(hào)）以及集成了鼓風(fēng)機(jī)控制單元J126 的鼓風(fēng)機(jī)V2。當(dāng)滿足空調(diào)運(yùn)行條件時(shí)，J255 的T16a/6 端子輸出低電位控制信號(hào)，使J44 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，壓縮機(jī)電磁線圈N25 運(yùn)行，系統(tǒng)制冷。與此同時(shí)，散熱器冷卻風(fēng)扇低速擋啟動(dòng)，為冷凝器散熱。

鼓風(fēng)機(jī)V2 轉(zhuǎn)速由鼓風(fēng)機(jī)控制單元J126 根據(jù)J255 的控制指令調(diào)節(jié)，有7 擋速度可調(diào)，當(dāng)按下風(fēng)窗除霜按鍵時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)以最大速度旋轉(zhuǎn)。

散熱器冷卻風(fēng)扇低速擋運(yùn)轉(zhuǎn)由J255 或冷卻液熱敏開(kāi)關(guān)F18 決定，高速擋則由F129 或F18 決定。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到93～95℃時(shí)，或J255 輸出壓縮機(jī)工作指令時(shí)，輸出信號(hào)使冷卻風(fēng)扇低速擋繼電器J279（100 號(hào)）常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，電流由30 線端節(jié)點(diǎn)501——熔絲S105（40 A）——J279 常開(kāi)觸點(diǎn)（此時(shí)已閉合）——分別流進(jìn)串聯(lián)電阻N6、N39——V7、V35—— 搭 鐵，左右冷卻液風(fēng)扇低速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到1.40～1.60 MPa 時(shí)，F(xiàn)129 高壓開(kāi)關(guān)閉合，或冷液溫度達(dá)到102～105℃時(shí)，F(xiàn)18 高速觸點(diǎn)閉合，冷卻風(fēng)扇第二擋繼電器J513（100 號(hào)）使V7、V35 高速旋轉(zhuǎn)。其電流回路為：75x 線端的503節(jié)點(diǎn)——熔絲S42（50 A）——J513常開(kāi)觸點(diǎn)（此時(shí)已閉合）——分別流進(jìn)V7、V35——搭鐵。

帕薩特新領(lǐng)馭車型的空調(diào)系統(tǒng)配置了電磁離合器式可變排量壓縮機(jī)，采用機(jī)械閥調(diào)節(jié)制冷排量，其控制原理如圖239 所示。

可變排量機(jī)械控制閥具有4 個(gè)腔室，被可以左右滑動(dòng)的閥桿上的2 個(gè)閥門(mén)分隔。控制閥內(nèi)的固定壓力為Pa，壓縮機(jī)曲軸箱內(nèi)的壓力為Pc、排氣壓力為Pd，吸氣壓力為Ps。其中Pa 為常數(shù)，閥桿的位置取決于吸氣壓力Ps。

圖239 可變排量機(jī)械控制閥控制原理示意圖

當(dāng)熱負(fù)荷較大時(shí)，吸氣壓力Ps增加，Ps 大于Pa，Ps 作用在膜片上，使閥桿左移，令壓縮機(jī)曲軸箱與排氣腔隔離，與吸氣腔相連。曲軸箱壓力Pc 由此降低，從而使壓縮機(jī)斜盤(pán)角度變大，活塞行程變長(zhǎng)，制冷排量增加。

當(dāng)熱負(fù)荷較小時(shí)，吸氣壓力Ps降低，Pa 與Ps 失去平衡，閥桿右移，關(guān)閉了曲軸箱與吸氣腔之間的閥門(mén)，曲軸箱與排氣側(cè)的閥門(mén)開(kāi)啟。在排氣壓力Pd 的作用下，曲軸箱壓力Pc 升高，斜盤(pán)角度減小，活塞行程縮短，制冷排量減少。圖239 所示的情形為壓縮機(jī)排量較小的閥桿位置。

制冷劑循環(huán)各個(gè)過(guò)程的壓力和溫度，在維修中很有參考價(jià)值。這些熱力學(xué)數(shù)據(jù)包括：壓縮終了的壓力約為1.40 MPa，溫度約65℃；冷凝終了的壓力約為1.40 MPa，溫度約55℃；膨脹過(guò)程中，壓力從1.40 MPa下降到1.20 MPa，溫度從55℃下降到-7℃；汽化時(shí)的壓力約為1.20 MPa，溫度約為-7℃。熟知這些數(shù)據(jù)，可以大致判斷壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥的工作狀態(tài)。

空調(diào)管路制冷劑靜平衡壓力與環(huán)境溫度之間的關(guān)系如表1 所示，了解掌握這一關(guān)系，可以得知制冷劑充注量是否符合規(guī)定要求。

對(duì)帕薩特新領(lǐng)馭車型而言，滿足空調(diào)運(yùn)行的條件包括：系統(tǒng)電壓大于9.5 V，車外環(huán)境溫度大于3℃，制冷回路壓力正常，新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)V2 運(yùn)轉(zhuǎn)，CAN數(shù)據(jù)總線通信正常，J255 接收到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元允許空調(diào)工作。上述內(nèi)容以壓縮機(jī)關(guān)閉條件代碼的形式顯示在J255 數(shù)據(jù)塊1 組1 區(qū)的測(cè)量值中。熟知壓縮機(jī)關(guān)閉條件代碼含義，對(duì)診斷本車型的空調(diào)故障具有實(shí)際意義。空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉條件測(cè)量值的含義如表2 所示。

表1 制冷劑靜平衡壓力與環(huán)境溫度之間的關(guān)系

表2 帕薩特新領(lǐng)馭車型J255 測(cè)量值中空調(diào)壓縮機(jī)關(guān)閉條件的含義

（3）車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)、氣流分配部分的主要傳感器與執(zhí)行器

車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)及氣流分配系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)通道（包括溫度控制風(fēng)門(mén)和相應(yīng)的空氣分配風(fēng)門(mén)）、鼓風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器及熱交換器組成。J255 根據(jù)設(shè)定的溫度及氣流方向，結(jié)合各溫度傳感器的實(shí)測(cè)溫度信息，計(jì)算出相應(yīng)的目標(biāo)值，并控制車內(nèi)溫度、出風(fēng)量及氣流方向。

車外溫度傳感器G17、進(jìn)氣道新鮮空氣溫度傳感器G89、蒸發(fā)器溫度傳感器G308、中央出風(fēng)口溫度傳感器G191、腳部出風(fēng)口溫度傳感器G192、集成在空調(diào)控制單元內(nèi)的儀表板溫度傳感器G56 和日照光電傳感器G107 的信號(hào)輸入J255，用來(lái)控制各風(fēng)門(mén)位置和鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。與各伺服電機(jī)集成的電位計(jì)檢測(cè)溫度風(fēng)門(mén)和氣流分配風(fēng)門(mén)的實(shí)際位置，然后將信號(hào)反饋給J255，并與目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)各風(fēng)門(mén)的位置及鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正。

溫度風(fēng)門(mén)伺服電機(jī)V68、中央風(fēng)門(mén)伺服電機(jī)V70、內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)伺服電機(jī)V71 及腳部空間/ 除霜風(fēng)門(mén)伺服電機(jī)V85，是J255 控制的執(zhí)行器。與各伺服電機(jī)聯(lián)動(dòng)的電位計(jì)G92、G112、G113 及G114，將風(fēng)門(mén)伺服電機(jī)實(shí)際位置報(bào)告給J255，供控制單元修正溫度控制、氣流分配及出風(fēng)量。

V68 通過(guò)連桿及轉(zhuǎn)臂（紅色）驅(qū)動(dòng)溫度風(fēng)門(mén)。當(dāng)溫度風(fēng)門(mén)達(dá)到關(guān)閉暖氣出風(fēng)通道的止點(diǎn)位置時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)輸送的氣流經(jīng)蒸發(fā)器吸熱后形成冷氣，輸出到相應(yīng)的出風(fēng)口。當(dāng)溫度風(fēng)門(mén)運(yùn)動(dòng)到另一止點(diǎn)位置時(shí)，空氣流經(jīng)熱交換器，呈暖風(fēng)輸出（圖240）?？照{(diào)系統(tǒng)處于AUTO模式時(shí)，溫度風(fēng)門(mén)處于上述兩者中間的某一位置，空氣同時(shí)流過(guò)蒸發(fā)器和熱交換器，調(diào)制成一定溫度的氣流輸出。

由圖240 可知，中央風(fēng)門(mén)是氣流分配的樞紐，控制中央與左右側(cè)出風(fēng)口、腳部/除霜出風(fēng)口的空氣流量。伺服電機(jī)V70 通過(guò)連桿及轉(zhuǎn)臂（藍(lán)色）驅(qū)動(dòng)中央風(fēng)門(mén)。當(dāng)中央風(fēng)門(mén)達(dá)到關(guān)閉腳部/除霜出風(fēng)通道的止點(diǎn)位置時(shí)，氣流全部向中央及左右側(cè)出風(fēng)口輸出。在另一止點(diǎn)位置時(shí)，中央風(fēng)門(mén)阻隔了中央出風(fēng)通道，空氣流向腳部/除霜出風(fēng)口。當(dāng)中央風(fēng)門(mén)處于中間位置時(shí)，空氣分別流向中央和腳部出風(fēng)口。

圖240 溫度調(diào)節(jié)與氣流分配控制示意圖

V85 通過(guò)連桿及轉(zhuǎn)臂（白色）驅(qū)動(dòng)腳部/除霜風(fēng)門(mén)，該風(fēng)門(mén)也有2 個(gè)止點(diǎn)位置，分別通往除霜和腳部出風(fēng)口，中間位置時(shí)，空氣同時(shí)流向腳部出風(fēng)口和除霜出風(fēng)口。

當(dāng)環(huán)境溫度較低或發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，中央風(fēng)門(mén)呈關(guān)閉狀態(tài)，阻隔了外側(cè)冷空氣進(jìn)入。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度上升后，中央風(fēng)門(mén)稍微開(kāi)啟，其形狀設(shè)計(jì)使少量氣流向左右側(cè)出風(fēng)口。

通風(fēng)模式控制由伺服電機(jī)V71 執(zhí)行，V71 通過(guò)白色帶雙槽的驅(qū)動(dòng)盤(pán)帶動(dòng)內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)和速滯氣流風(fēng)門(mén)動(dòng)作。當(dāng)按下內(nèi)循環(huán)按鍵時(shí)，J255 驅(qū)動(dòng)V71 隔絕外界新鮮空氣，車內(nèi)空氣參與再循環(huán)，可以得到較快的制冷或制熱速度。但內(nèi)循環(huán)的缺點(diǎn)是車內(nèi)空氣重復(fù)利用，極易污染，故最大時(shí)間不能超過(guò)15 min。

J255 識(shí)別日照光電信號(hào)突變時(shí)，可以認(rèn)為車輛駛?cè)胨淼赖群诎淡h(huán)境，為防止外界污染空氣進(jìn)入，通風(fēng)進(jìn)入內(nèi)循環(huán)模式。當(dāng)光線再次變亮?xí)r，返回外循環(huán)。自動(dòng)進(jìn)入內(nèi)循環(huán)模式的另一種情形是掛入R 擋，理由同前。

為防止車窗結(jié)霜，當(dāng)氣流分配處于風(fēng)窗除霜位置時(shí)，不能執(zhí)行內(nèi)循環(huán)。

外循環(huán)模式下，內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟程度由車速?zèng)Q定。車速低于20 km/h時(shí)內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)全開(kāi)，新鮮空氣無(wú)阻礙地進(jìn)入車內(nèi)。車速超過(guò)20 km/h 后，內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)開(kāi)始逐漸關(guān)閉進(jìn)風(fēng)通道。當(dāng)車速到達(dá)160 km/h 時(shí)，風(fēng)門(mén)完全關(guān)閉，僅有少量新鮮空氣進(jìn)入車內(nèi)換氣。內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門(mén)關(guān)閉程度還與車內(nèi)實(shí)際溫度和設(shè)定溫度相關(guān)，若兩者溫差過(guò)大，J255會(huì)控制V71 適度開(kāi)大風(fēng)門(mén)，使車內(nèi)較快達(dá)到理想的目標(biāo)溫度。

溫度控制的附加信號(hào)有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速和停車時(shí)間，這些信號(hào)和車外溫度信號(hào)由儀表控制單元J285 通過(guò)舒適系統(tǒng)CAN 總線傳輸給J255 計(jì)算處理。車速信號(hào)的作用已如上述，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是空調(diào)壓縮機(jī)開(kāi)啟的必要條件，也是停車時(shí)間的計(jì)算基準(zhǔn)。

停車時(shí)間的概念是指關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)到重新起動(dòng)為止累計(jì)的時(shí)間。該信號(hào)被用來(lái)調(diào)整溫度風(fēng)門(mén)的位置以盡快達(dá)到目標(biāo)溫度，從而提高空調(diào)系統(tǒng)的舒適性。

J255 還采集雨刮器間歇運(yùn)行繼電器J31 的31b 信號(hào)，從而感知車輛是否處于雨霧環(huán)境中。

（待續(xù)）