泉州豐匯汽車服務有限公司 唐林平
故障現象一輛2011款寶馬525Li車(車型代號為F18),搭載N52發動機,累計行駛里程約為10.6萬km。客戶反映,接通空調開關制冷時,中央出風口吹冷風,腳部出風口吹熱風。
故障診斷接車后試車,起動發動機,接通空調開關,將溫度調至最低,中央出風口吹冷風,主、副駕腳部出風口均吹熱風;調節出風模式,發現前風窗玻璃出風口也吹熱風。用故障檢測儀檢測,無相關故障代碼存儲;讀取空調數據流(圖1),發現蒸發器溫度為3.40 ℃ ,說明制冷系統工作正常;右側暖風熱交換器溫度為67.00 ℃,左側暖風熱交換器溫度為64.00 ℃,說明2個暖風熱交換器中均有冷卻液循環,異常。
查看維修資料得知,該車暖風部分由暖風熱交換器冷卻液閥控制。接線盒電子裝置(JBE)根據設定溫度調節暖風熱交換器冷卻液閥的開度,以控制流入暖風熱交換器中的冷卻液量,從而調節出風溫度。當設定溫度最低時,暖風熱交換器冷卻液閥保持關閉狀態,不再讓冷卻液流入暖風熱交換器。由于該車在設定溫度最低時,左右兩側暖風熱交換器中仍有冷卻液在循環,因此推斷可能的故障原因有:暖風熱交換器冷卻液閥卡滯在常開狀態;暖風熱交換器冷卻液閥控制線路故障;JBE損壞。

圖1 故障車的空調數據流(截屏)
該車暖風熱交換器冷卻液閥為常開閥,即在暖風熱交換器冷卻液閥不工作的狀態下,冷卻液常通暖風熱交換器。由圖2可知,暖風熱交換器冷卻液閥端子1常搭鐵,當JBE不向暖風熱交換器冷卻液閥端子2和端子3輸出供電時,暖風熱交換器冷卻液閥開始打開;當JBE向端子2和端子3輸出供電時,暖風熱交換器冷卻液閥開始關閉。

圖2 暖風熱交換器冷卻液閥控制電路
連接示波器,同時測量暖風熱交換器冷卻液閥3個端子上的信號波形(圖3),當設定溫度最低時,端子2和端子3上均一直為12 V供電,說明JBE在控制暖風熱交換器冷卻液閥關閉,且控制目標為完全關閉,控制信號正常;當設定溫度最高時,端子2和端子3會被間歇地短時間切斷供電,說明JBE在控制暖風熱交換器冷卻液閥打開,但控制目標開度很小,且幾秒后端子2和端子3上均一直為12 V供電(圖4)。當設定溫度最低時,JBE控制暖風熱交換器冷卻液閥完全關閉,那么當設定溫度最高時,JBE應控制暖風熱交換器冷卻液閥完全打開才對,即此時JBE不會向暖風熱交換器冷卻液閥端子2和端子3供電,而實際上只是間歇地短時間切斷供電,難道在制暖時JBE的控制信號有問題?對此筆者有些想不明白,但可以肯定的是,當設定溫度最低時,JBE在控制暖風熱交換器冷卻液閥完全關閉,而由空調數據流中左右兩側暖風熱交換器的溫度可知,此時仍有冷卻液在循環,說明暖風熱交換器冷卻液閥實際上并未完全關閉,由此確定暖風熱交換器冷卻液閥存在卡滯故障(圖5)。

圖3 同時測量暖風熱交換器冷卻液閥3個端子上的信號波形(截屏)

圖4 設定溫度最高時暖風熱交換器冷卻液閥3個端子上的信號波形(截屏)

圖5 存在卡滯的暖風熱交換器冷卻液閥
故障排除 更換暖風熱交換器冷卻液閥后試車,設定溫度最低,各出風口均吹冷風,故障排除。
故障總結 故障排除后經過反復測試,終于揭開了之前的困惑。當設定溫度最高時,其實暖風熱交換器冷卻液閥并不會一直處于完全打開的狀態,否則暖風熱交換器溫度會保持很高,這樣出風溫度也會保持很高,而空調最高設定溫度為30 ℃,并不需要這么多熱量,因此JBE會綜合分析設定溫度、環境溫度和左右兩側暖風熱交換器的溫度來控制暖風熱交換器冷卻液閥的開度,就好比空調制冷時空調壓縮機并不會一直以最大制冷量工作。由于故障車暖風熱交換器冷卻液閥卡滯,導致左右兩側暖風熱交換器的溫度一直很高,因此即使將空調設定溫度由最低調至最高,JBE也只會短時間控制暖風熱交換器冷卻液閥打開很小開度。
專家提醒
通過本案例,我希望大家在故障診斷時能養成“就車論車”的習慣,一方面要做到“就車論故障現象”,另一方面要做到“就車論工作原理”。
什么是“就車論故障現象”呢?以本案例為例,我們不能一看到出風口吹熱風,就開始去檢查制冷系統。作為一名合格的汽車維修人員,應能夠充分利用診斷工具,如故障檢測儀、示波器等,將觀察到的故障現象進行延伸,既要能看到外在的“質變”(發動機加速無力、空調制冷不良等癥狀),又要能看到內在的“量變”(傳感器信號、控制信號、開關信號等異常),這樣才能將故障范圍縮小,避免地毯式排查,提高診斷效率。在本案例中,唐工就做了一個很好的示范,他通過故障檢測儀讀取空調數據流,便排除空調制冷系統存在故障的可能,將故障點鎖定在暖風系統上;然后再通過示波器確認制冷時JBE發出的控制信號正常,最終確定暖風熱交換器冷卻液閥卡滯。
什么是“就車論工作原理”呢?現在市場上的車型種類繁多,雖然有些系統的工作原理很相似,但有時如果僅憑維修經驗就把不同車型上同一系統的工作原理一概而論,不注意細節,就有可能在診斷中走彎路。還是以本案例為例,暖風熱交換器冷卻液閥大多采用負控方式(有常供電,控制單元負責控制搭鐵),而該車采用的是正控方式(有常搭鐵,控制單元負責控制供電)。假設維修人員之前維修過的暖風熱交換器冷卻液閥都是采用負控方式的,在診斷該車故障時,如果不查看相關電路,僅憑維修經驗去判斷,那么在沒有測量到暖風熱交換器冷卻液閥的供電時,很有可能會認為暖風熱交換器冷卻液閥無供電,使暖風熱交換器冷卻液閥保持常開位置,導致暖風熱交換器中一直有冷卻液循環。

戈華飛,Tech Gear汽車診斷學院創始人、上海市汽車維修行業協會專家委員會專家、上海交通臺疑難故障現場解答專家,現任德系某知名豪華汽車公司中國區技術支持工程師,曾任美國克萊斯勒汽車有限公司中國區高級技術支持工程師,通過了美國ASE汽車維修技師任職資格考試,獲得了德國TüV技術檢驗協會“HVE高壓電維修專家”資質。
養成“就車論車”的習慣其實就是要善于運用診斷工具,盡可能全面地了解故障現象;就是要勤于查看維修資料,準確地掌握系統工作原理。德國哲學家萊布尼茨說過“世上沒有兩片完全相同的樹葉”,同樣,我們可以說“汽車沒有完全相同的故障現象”。總之,熟悉系統工作原理,熟練運用診斷工具找到能夠用來縮小故障范圍的故障現象,故障很快便能水落石出。