上汽大眾車系診斷思路(40)

陳中澤

大眾車系一向以科技含量高，安全可靠著稱，在我國汽車市場上占據(jù)的份額較大。對剛走入汽車維修企業(yè)的新手而言，不可避免地會接觸到這類車型，由于目前汽車職業(yè)院校的教材內容相對滯后，學生學到的汽車專業(yè)知識明顯地不適應當前的維修要求，如何在實際中快速了解大眾汽車的結構和特點，既是每個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條件。維修實踐證明，關注學習知識細節(jié)可以提高故障診斷能力，本文根據(jù)筆者所見所聞，愿以拋磚引玉的方法，介紹一些上汽大眾汽車的知識點，以此激發(fā)起新手們的學習興趣，使其在實踐中舉一反三，學以致用，鞏固知識，從而加深對大眾汽車的認知水平。

24.上汽大眾車型自動空調控制

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

帕薩特新領馭1.8T尊貴版（自動擋、手動擋）與V6旗艦版車型配置了自動空調系統(tǒng)，系統(tǒng)組成包含制冷、暖風、車內溫度調節(jié)、氣流分配、空調顯示與操作及各自所屬的傳感器、執(zhí)行器等，自動空調控制單元J255內置于空調顯示與操作單元E87（圖236）。

本文以帕薩特新領馭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。

（1）J255工作的電源條件

1.8T車型自動空調系統(tǒng)電源電路如圖237所示。J255的常電供給路徑是：30號線電源節(jié)點501——節(jié)點A32——熔絲S15（10A）——節(jié)點A1——J255的T16a/7端子。點火開關15號線的路徑是：D/15——節(jié)點A2——熔絲S5（10A）——節(jié)點A74——J255的T16a/9端子。J255通過T16a/15端子搭鐵（搭鐵點30，在中央繼電器盒左側后部）。15號線電源的另一路經(jīng)節(jié)點A74加在空調繼電器J44（267號）上，為壓縮機電磁離合器N25供電作準備。系統(tǒng)的另一路供電是卸荷繼電器J59下方的電源節(jié)點503輸出，經(jīng)熔絲S225（30A）連接鼓風機控制單元J126上，作為鼓風機V2的電源。

（2）制冷系統(tǒng)主要傳感器與執(zhí)行器自動空調制冷系統(tǒng)主要傳感器包括空調組合壓力開關F129、蒸發(fā)器溫度傳感器G308、新鮮空氣進氣通道溫度傳感器G89、日照光電傳感器G107及E87上的開關按鍵。車外溫度傳感器G17的信號由儀表J285接收處理后通過CAN總線傳輸給J255（圖238）。J255連接在舒適系統(tǒng)CAN總線上，通過數(shù)據(jù)總線與其他控制單元進行數(shù)據(jù)交換，常見的數(shù)據(jù)除車外溫度外，還有發(fā)動機轉速、車速、58d信號、空調請求與發(fā)動機控制單元允許空調運行的控制指令等。

當G17正常，但E87上的車外溫度顯示出現(xiàn)“---°C”狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)總線存在信息不能傳輸?shù)膯栴}，此時空調不能制冷。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。

F129是制冷控制的主信號，F(xiàn)129內含2個壓力開關。當空調系統(tǒng)管路壓力處于0.18～3.00MPa時，低壓開關接通，J255的T16b/2端子獲得12V電壓，作為接通壓縮機工作的首要條件。當管路壓力低于0.18MPa或大于3.0MPa時，低壓開關切斷，J255因其T16b/2端子斷電而關閉壓縮機。高壓開關在管路壓力達到1.40～1.60MPa時閉合，高壓開關信號用于散熱器冷卻風扇高速擋的控制。

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

控制空調系統(tǒng)制冷的主要執(zhí)行器有空調壓縮機電磁離合器繼電器J44（267號）、散熱器冷卻風扇第一擋繼電器J279（100號）以及集成了鼓風機控制單元J126的鼓風機V2。當滿足空調運行條件時，J255的T16a/6端子輸出低電位控制信號，使J44常開觸點閉合，壓縮機電磁線圈N25運行，系統(tǒng)制冷。與此同時，散熱器冷卻風扇低速擋啟動，為冷凝器散熱。

鼓風機V2轉速由鼓風機控制單元J126根據(jù)J255的控制指令調節(jié)，有7擋速度可調，當按下風窗除霜按鍵時，鼓風機以最大速度旋轉。

散熱器冷卻風扇低速擋運轉由J255或冷卻液熱敏開關F18決定，高速擋則由F129或F18決定。當冷卻液溫度達到93～95°C時，或J255輸出壓縮機工作指令時，輸出信號使冷卻風扇低速擋繼電器J279（100號）常開觸點吸合，電流由30線端節(jié)點501——熔絲S105（40A）——J279常開觸點（此時已閉合）——分別流進串聯(lián)電阻N6、N39——V7、V35——搭鐵，左右冷卻液風扇低速轉動。當系統(tǒng)壓力達到1.40～1.60MPa時，F(xiàn)129高壓開關閉合，或冷液溫度達到102～105°C時，F(xiàn)18高速觸點閉合，冷卻風扇第二擋繼電器J513（100號）使V7、V35高速旋轉。其電流回路為：75x線端的503節(jié)點——熔絲S42（50A）——J513常開觸點（此時已閉合）——分別流進V7、V35——搭鐵。

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

可變排量機械控制閥具有4個腔室，被可以左右滑動的閥桿上的2個閥門分隔?？刂崎y內的固定壓力為Pa，壓縮機曲軸箱內的壓力為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。

當熱負荷較大時，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，從而使壓縮機斜盤角度變大，活塞行程變長，制冷排量增加。

當熱負荷較小時，吸氣壓力Ps降低，Pa與Ps失去平衡，閥桿右移，關閉了曲軸箱與吸氣腔之間的閥門，曲軸箱與排氣側的閥門開啟。在排氣壓力Pd的作用下，曲軸箱壓力Pc升高，斜盤角度減小，活塞行程縮短，制冷排量減少。圖239所示的情形為壓縮機排量較小的閥桿位置。

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

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

對帕薩特新領馭車型而言，滿足空調運行的條件包括：系統(tǒng)電壓大于9.5V，車外環(huán)境溫度大于3°C，制冷回路壓力正常，新鮮空氣鼓風機V2運轉，CAN數(shù)據(jù)總線通信正常，J255接收到發(fā)動機轉速信號，發(fā)動機控制單元允許空調工作。上述內容以壓縮機關閉條件代碼的形式顯示在J255數(shù)據(jù)塊1組1區(qū)的測量值中。熟知壓縮機關閉條件代碼含義，對診斷本車型的空調故障具有實際意義?？照{壓縮機關閉條件測量值的含義如表2所示。

（3）車內溫度調節(jié)、氣流分配部分的主要傳感器與執(zhí)行器

車內溫度調節(jié)及氣流分配系統(tǒng)由進風通道（包括溫度控制風門和相應的空氣分配風門）、鼓風機、蒸發(fā)器及熱交換器組成。J255根據(jù)設定的溫度及氣流方向，結合各溫度傳感器的實測溫度信息，計算出相應的目標值，并控制車內溫度、出風量及氣流方向。

車外溫度傳感器G17、進氣道新鮮空氣溫度傳感器G89、蒸發(fā)器溫度傳感器G308、中央出風口溫度傳感器G191、腳部出風口溫度傳感器G192、集成在空調控制單元內的儀表板溫度傳感器G56和日照光電傳感器G107的信號輸入J255，用來控制各風門位置和鼓風機的送風量。與各伺服電機集成的電位計檢測溫度風門和氣流分配風門的實際位置，然后將信號反饋給J255，并與目標值進行對比，從而對各風門的位置及鼓風機的轉速進行修正。

溫度風門伺服電機V68、中央風門伺服電機V70、內外循環(huán)風門伺服電機V71及腳部空間/除霜風門伺服電機V85，是J255控制的執(zhí)行器。與各伺服電機聯(lián)動的電位計G92、G112、G113及G114，將風門伺服電機實際位置報告給J255，供控制單元修正溫度控制、氣流分配及出風量。

V68通過連桿及轉臂（紅色）驅動溫度風門。當溫度風門達到關閉暖氣出風通道的止點位置時，鼓風機輸送的氣流經(jīng)蒸發(fā)器吸熱后形成冷氣，輸出到相應的出風口。當溫度風門運動到另一止點位置時，空氣流經(jīng)熱交換器，呈暖風輸出（圖240）?？照{系統(tǒng)處于AUTO模式時，溫度風門處于上述兩者中間的某一位置，空氣同時流過蒸發(fā)器和熱交換器，調制成一定溫度的氣流輸出。由圖240可知，中央風門是氣流分

配的樞紐，控制中央與左右側出風口、腳部/除霜出風口的空氣流量。伺服電機V70通過連桿及轉臂（藍色）驅動中央風門。當中央風門達到關閉腳部/除霜出風通道的止點位置時，氣流全部向中央及左右側出風口輸出。在另一止點位置時，中央風門阻隔了中央出風通道，空氣流向腳部/除霜出風口。當中央風門處于中間位置時，空氣分別流向中央和腳部出風口。

V85通過連桿及轉臂（白色）驅動腳部/除霜風門，該風門也有2個止點位置，分別通往除霜和腳部出風口，中間位置時，空氣同時流向腳部出風口和除霜出風口。

當環(huán)境溫度較低或發(fā)動機冷啟動時，中央風門呈關閉狀態(tài)，阻隔了外側冷空氣進入。發(fā)動機冷卻液溫度上升后，中央風門稍微開啟，其形狀設計使少量氣流向左右側出風口。

通風模式控制由伺服電機V71執(zhí)行，V71通過白色帶雙槽的驅動盤帶動內外循環(huán)風門和速滯氣流風門動作。當按下內循環(huán)按鍵時，J255驅動V71隔絕外界新鮮空氣，車內空氣參與再循環(huán)，可以得到較快的制冷或制熱速度。但內循環(huán)的缺點是車內空氣重復利用，極易污染，故最大時間不能超過15min。

J255識別日照光電信號突變時，可以認為車輛駛入隧道等黑暗環(huán)境，為防止外界污染空氣進入，通風進入內循環(huán)模式。當光線再次變亮時，返回外循環(huán)。自動進入內循環(huán)模式的另一種情形是掛入R擋，理由同前。

為防止車窗結霜，當氣流分配處于風窗除霜位置時，不能執(zhí)行內循環(huán)。外循環(huán)模式下，內外循環(huán)風門的開啟程度由車速決定。車速低于20km/h時內外循環(huán)風門全開，新鮮空氣無阻礙地進入車內。車速超過20km/h后，內外循環(huán)風門開始逐漸關閉進風通道。當車速到達160km/h時，風門完全關閉，僅有少量新鮮空氣進入車內換氣。內外循環(huán)風門關閉程度還與車內實際溫度和設定溫度相關，若兩者溫差過大，J255會控制V71適度開大風門，使車內較快達到理想的目標溫度。

溫度控制的附加信號有發(fā)動機轉速、車速和停車時間，這些信號和車外溫度信號由儀表控制單元J285通過舒適系統(tǒng)CAN總線傳輸給J255計算處理。車速信號的作用已如上述，發(fā)動機轉速信號是空調壓縮機開啟的必要條件，也是停車時間的計算基準。

停車時間的概念是指關停發(fā)動機到重新起動為止累計的時間。該信號被用來調整溫度風門的位置以盡快達到目標溫度，從而提高空調系統(tǒng)的舒適性。

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

（待續(xù)）