奔馳車系空調(diào)系統(tǒng)故障兩例

文/河南 劉勤中

案例12018款奔馳C200空調(diào)出風口不出風

故障現(xiàn)象

一輛2018款北京奔馳C200L(CODE 808),搭載274.920型發(fā)動機，VIN/FIN碼為: LE42051421L＊＊＊＊＊＊，行駛里程為27955km。車主反映：該車空調(diào)氣流分配模式無論如何調(diào)整，中央出風口都不出風。

故障診斷與排除

試車發(fā)現(xiàn)風向模式(空氣分配)可以通過空調(diào)面板上的開關進行相應的變換，溫度調(diào)節(jié)也正常，但是儀表臺中央出風口始終不出風，全部氣流始終從腳坑處吹出。

奔馳氣候控制系統(tǒng)根據(jù)溫度控制區(qū)域分為表1所示的5種版本。

表1 奔馳氣候控制系統(tǒng)5種溫度區(qū)域版本

根據(jù)配置的高低和功能的多少分為三種：

1.自動空調(diào) CODE 580(THERMATIC)；

2.多區(qū)域智能空調(diào) CODE 581(THERMOTRONIC)；

3.帶后排空調(diào)系統(tǒng)的多區(qū)域智能空調(diào)C O D E 582(THERMOTRONIC)。

C級車(車型代號205)有兩種配置的空調(diào)系統(tǒng)，分別是自動空調(diào) CODE 580(THERMATIC)和多區(qū)域智能空調(diào) CODE 581(THERMOTRONIC)，對比兩種配置的空調(diào)系統(tǒng)，前者為2區(qū)控制，后者為3區(qū)控制。

氣候控制單元根據(jù)駕駛員所做的設定和各種感測器記錄的變量來產(chǎn)生、調(diào)節(jié)和保持人體舒適或所需的內(nèi)部空氣質(zhì)量的系統(tǒng)(溫度、濕度、潔凈度以及二氧化碳的百分比)。智能氣候控制器調(diào)節(jié)以下屬性：

1.空氣溫度(加熱/冷卻)；

2.空氣濕度(加濕/干燥)；

3.空氣成分(過濾/交換)；

4.空氣速度(鼓風機控制)。

查詢此車的車籍卡得知，該車采用的是CODE 580，屬自動空調(diào)(THERMATIC)。

連接診斷儀進行快速測試，空調(diào)控制單元N22/1設置了當前狀態(tài)的故障碼B109F07-除霜出風口/中間出風口/腳坑出風口空氣分配風門促動電機存在功能故障，存在一個機械故障(圖1)。

空調(diào)殼體上安裝有3種風門：空氣分配風門、新鮮空氣/空氣內(nèi)循環(huán)風門、混合空氣風門(溫度控制)。空調(diào)控制單元N22/1通過促動“除霜出風口/中間出風口/腳坑出風口”空氣分配風門，促動電機M2/14(圖2中“1”)控制3個氣流分配風門(圖2中“13”)，將新鮮的或內(nèi)循環(huán)的空氣引導至車內(nèi)對應的出風口。

圖1 故障車上的故障信息

圖2 故障車型空調(diào)氣流分配系統(tǒng)

除圖2中的4個風門促動器電機以外，在兩側(cè)A柱附近的風道上，還有左側(cè)A柱空氣分配促動馬達M16/11和右側(cè)A柱空氣分配促動馬達M16/12，整個系統(tǒng)共有6個風門促動器電機。

根據(jù)故障碼和工作原理分析，該車可能的故障原因有：

1.氣流分配風門機械卡滯；

2.“除霜出風口/中間出風口/腳坑出風口”空氣分配風門促動電機M2/14內(nèi)部機械卡滯；

3.“除霜出風口/中間出風口/腳坑出風口”空氣分配風門促動電機M2/14位置錯亂，未標準化。

首先嘗試進行：“調(diào)?！薄皩W習過程”→“伺服馬達標準化”，結果顯示“因機械故障，標準化過程失敗”。

查看實際值(圖3)和操縱中唯獨沒有“除霜出風口/中間出風口/腳坑出風口”空氣分配風門促動器電機M2/14數(shù)據(jù)和選項，而其它5個風門促動器電機都有，但在對故障碼B109F07進行引導測試和檢測菜單中又顯示了M2/14的實際值(圖4)，因此這可能是診斷軟件的疏漏。

圖3 故障車氣候控制系統(tǒng)實際值

圖4 進行引導測試時M2/14電機的實際值

嘗試通過空調(diào)控制面板進行風向模式(空氣分配)的調(diào)整，結果發(fā)現(xiàn)M2/14的實際位置立刻開始變化，但是變化的幅度很小，調(diào)整范圍不正常。對于同款正常車，吹頭時，M2/14的標準位置是1792，除霧時是1280，吹腳時是-960。

綜合上述檢查和測試，筆者決定進行拆檢。拆下手套箱后檢查發(fā)現(xiàn)，此車在加裝氛圍燈時技師用塑料扎帶將氛圍燈的線束捆扎在“除霜出風口/中間出風口/腳坑出風口”空氣分配風門促動器電機M2/14與3個氣流分配風門之間的連動機構上(圖5)，導致氣流分配風門運動受限，無法達到標準位置。

圖5 故障車的故障點位置

拆除加裝的線束扎帶，重新將加裝的氛圍燈線束固定在穩(wěn)妥的位置，并對執(zhí)行伺服馬達進行標準化后，該車故障被徹底排除。

維修小結

空調(diào)系統(tǒng)各風門促動器馬達通過串聯(lián)LIN網(wǎng)絡與空調(diào)控制單元N22/1進行通訊，系統(tǒng)有強大的自診斷功能，可以判斷機械故障、內(nèi)部電氣故障、信息缺失(LIN通訊故障)，以及部件未編程(新部件未進行定址(自動尋址和編址))，并設置相應的故障碼，所以應該以故障碼為線索進行相應的檢測步驟。

案例22019款奔馳GLE350空調(diào)不制冷

故障現(xiàn)象

一輛2018款奔馳GLE3504MATIC(CODE809),搭載264.920型發(fā)動機，VIN/FIN碼為WDC1671491A ＊＊＊＊＊＊，行駛里程為83km。車主反映：該車空調(diào)不制冷。

故障診斷與排除

此車為剛上市的新款GLE 350,行駛里程不足100km；試車發(fā)現(xiàn)開啟空調(diào)，出風口只能吹出自然風，風量和模式均可以正常調(diào)節(jié)，但是空調(diào)壓縮機的電磁離合器始終不吸合；停放一晚后，第二天試車前幾分鐘可以正常制冷，但是將空調(diào)關閉，等待壓縮機離合器分離后，再次開啟空調(diào)，壓縮機電磁離合器又不吸合了。

GLE(車型代號167)有兩種配置的空調(diào)系統(tǒng)，分別是自動空調(diào)C O D E 580(THERMATIC)和多區(qū)域智能空調(diào)CODE 581(THERMOTRONIC)，對比兩種配置的空調(diào)系統(tǒng)，前者為2區(qū)控制，后者為4區(qū)控制。

氣候控制單元根據(jù)駕駛員所做的設定和各種感測器記錄的變量來產(chǎn)生、調(diào)節(jié)和保持人體舒適或所需的內(nèi)部空氣質(zhì)量的系統(tǒng)(溫度、濕度、潔凈度以及二氧化碳百分比)。智能氣候控制器調(diào)節(jié)：空氣溫度(加熱/冷卻)、空氣濕度(加濕/干燥)、空氣成分(過濾/交換)、空氣速度(鼓風機控制)。

查詢車籍卡，此車裝配普通空調(diào)(CODE 580)，采用皮帶驅(qū)動的斜盤式變排量壓縮機，通過調(diào)節(jié)閥對制冷劑壓縮機的輸出進行2%～100%范圍的排量控制，為了進一步減低油耗，在皮帶輪后面增加了電磁離合器，可以實現(xiàn)皮帶傳動的動力完全切斷。

連接診斷電腦進行快速測試，結果無相關故障碼。分析該車可能的故障原因有：

1.空調(diào)控制單元N22/1的軟件或編碼問題；

2.空調(diào)控制單元N22/1電氣故障；

3.制冷劑量不正確；

4.壓縮機運轉(zhuǎn)的條件中有某個條件不滿足，比如某傳感器數(shù)據(jù)超標；

5.空調(diào)壓縮機故障；

查看空調(diào)控制單元N22/1的實際值-氣候控制(圖6)，點開實際值的第一行(No.203)壓縮機切斷的原因，下面會顯示全部的可能原因，如：發(fā)動機轉(zhuǎn)速太低、空調(diào)制冷功能沒有激活、環(huán)境溫度過低(低于-10℃)；蓄電池電壓過高或過低、檢測到碰撞事件、在壓縮機接通時發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低、空調(diào)壓力傳感器故障等。

從圖6可以看出，故障車壓縮機切斷原因的實際值為“Evaporator drying after engine start”(發(fā)動機啟動后蒸發(fā)箱干燥)，它是全部可能原因中的一個。

對比同款正常車，制冷壓縮機切斷原因的實際值顯示為“制冷壓縮機接通”，而故障車的實際值為“發(fā)動機起動后蒸發(fā)箱干燥”。另外，在風量開到最大、溫度調(diào)到最低時，故障車對壓縮機功率請求的實際值顯示為50%左右，且越來越低，直至0，而同款正常車對壓縮機功率請求的實際值則一直顯示100%(圖7)。

查看維修手冊WIS中關于空調(diào)系統(tǒng)基本功能的描述：除了冷卻、溫度控制和加熱等基本操作模式，智能氣候控制系統(tǒng)還配備了新鮮空氣模式、蒸發(fā)器干燥模式、除霜模式。

圖6 故障車空調(diào)控制單元N22/1的實際值

圖7 同款正常車對壓縮機功率請求的實際值

蒸發(fā)器干燥附加功能要求發(fā)動機關閉。開啟空調(diào)時，為消除車內(nèi)中的蒸發(fā)器氣味并避免車窗起霧，需要對蒸發(fā)器進行干燥處理。發(fā)動機關閉并等待大約1h后，儀表盤控制系統(tǒng)會將蒸發(fā)器干燥請求發(fā)送至智能氣候控制系統(tǒng)，系統(tǒng)將以最低轉(zhuǎn)速促動鼓風機電機運轉(zhuǎn)大約30min。

因為是剛上市的新款車型，維修手冊還不完善，在維修手冊中并沒有找到有關發(fā)動機啟動后蒸發(fā)器干燥的功能說明。根據(jù)上述停機狀態(tài)蒸發(fā)器干燥功能的介紹，筆者推斷：發(fā)動機啟動后，蒸發(fā)器干燥功能也是為了避免蒸發(fā)器濕度過大而導致前風擋或車窗起霧，影響開車視線，危及行車安全。查看維修手冊WIS,查找空調(diào)的傳感器列表，分析可能導致蒸發(fā)器干燥功能激活的異常傳感器數(shù)據(jù)。

對于普通空調(diào)(CODE 580)裝配的傳感器有：B10/31左側(cè)出風口的出風溫度傳感器、B10/32右側(cè)出風口的出風溫度傳感器、B10/35左側(cè)腳坑出風口的出風溫度傳感器、B10/36右側(cè)腳坑出風口的出風溫度傳感器、B10/38后座區(qū)腳部位置出風口出風溫度傳感器、B10/4車內(nèi)溫度傳感器、B10/6蒸發(fā)器溫度傳感器、B12/2制冷劑壓力傳感器、B31/4細塵傳感器、B11/12露點傳感器。

對于多區(qū)域智能空調(diào) CODE 581(THERMOTRONIC)，相應增加的傳感器有：B10/11后排空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器、B10/39左后排出風口溫度傳感器、B10/40右后排出風口溫度傳感器、B10/44左側(cè)腳部空間后排空調(diào)溫度傳感器、B10/45右側(cè)腳部空間后排空調(diào)溫度傳感器、B10/46頭部空間后排空調(diào)溫度傳感器、B31空氣質(zhì)量傳感器。

此車搭載的是普通空調(diào)(CODE 580),而非多區(qū)域智能空調(diào)(CODE 581)。需要注意的是，中規(guī)車附加件(CODE 830)B11/12帶露點傳感器和B 31/4 細塵傳感器。

查看該車露點傳感器B11/12的實際值，為-40℃,而同款正常車露點傳感器的實際值為-3℃左右(圖8),說明故障車露點傳感器或其線路存在故障，導致信號失準。

圖8 同款正常車露點傳感器實際值

因為露點傳感器位于空調(diào)總成殼體的上部、蒸發(fā)器的附近(圖9)，需要先拆下手套箱才可以觸及，所以決定先排除其它可能的故障。為了排除空調(diào)控制單元N22/1的軟件或編碼問題,重新進行初始化編程，結果故障依舊；為了排除車輛配置編碼錯誤的可能性，對點火開關N73(相當于中央網(wǎng)關)進行了編碼，故障依舊；通過診斷電腦，在客戶需求編碼中將干燥功能關閉，之后測試空調(diào)制冷功能，故障依舊。

圖9 故障車型露點傳感器的安裝位置

查看空調(diào)系統(tǒng)相關電路圖(圖10)，露點傳感器B11/12共3根導線，除電源和搭鐵線以外，通過LIN B8-2向空調(diào)控制單元N22/1反饋露點測量數(shù)據(jù)。用萬用表測量，判斷B11/12的線路無異常。至此，基本可以斷定是露點傳感器B11/12(圖11)本體存在故障，導致蒸發(fā)器干燥功能激活、壓縮機關閉，空調(diào)無法制冷。

更換露點傳感器B11/12后，該車故障被徹底排除。

圖10 故障車型空調(diào)控制單元電路圖

圖11 故障車上的露點傳感器

維修小結

露點是濕氣凝結時的溫度。在空氣中水汽含量不變，保持氣壓一定的情況下，使空氣冷卻達到飽和時的溫度稱露點溫度(Td)，簡稱露點。也可以理解為水蒸氣與水達到平衡狀態(tài)時的溫度。

GLE167之前的車型,有些車型有專門的露點傳感器B11/12用來直接測量露點溫度，并依據(jù)露點溫度來控制壓縮機。如：C204露點傳感器B11/12位于空調(diào)外殼進氣口(圖12)。

圖12 奔馳C204露點傳感器的安裝位置

有些奔馳車型沒有專門的露點傳感器，如S222、E213和C205。他們通過位于車內(nèi)后視鏡底座的風擋玻璃內(nèi)側(cè)的雨量/光線傳感器B38/2，監(jiān)測風擋玻璃內(nèi)的空氣濕度和溫度，計算出露點溫度，然后將風擋玻璃表面溫度與露點溫度進行比較,從而判斷風擋玻璃的模糊程度。

GLE(車型代號167)的兩款空調(diào)系統(tǒng)不僅裝配了雨量/光線傳感器B38/2，而且還裝配了露點傳感器B11/12，這樣控制就更加全面和精準，不僅可以實現(xiàn)熄火鎖車后蒸發(fā)器的干燥功能，避免霉菌滋生產(chǎn)生異味，還可以在正常行駛時，實時監(jiān)測露點變化，避免前風擋玻璃和車窗起霧，確保行車安全。