一辆行驶里程超25万km,底盘型号为W220,配置M112型电控发动机、自动变速器和自动空调系统的奔驰S320轿车。车主反映:由于最近一段时间天气炎热,在行车的时候都是开着空调,制冷效果一直很好,而这一次仪表台各出风口突然间就没有风吹出了。
故障检修:启动发动机,检查空调控制面板,显示屏和各按钮指示灯均正常。操作风量按钮,显示屏能够显示相应的指令信息,但仪表台的各出风口无一丝风吹出,而且仪表台内部的鼓风机没有运转。考虑到该车电控系统比较复杂,决定先进行自诊断。连接诊断仪,选择S级220165车型,在控制单元栏目中选取“AAC-Automatic aircondition”菜单,查询故障信息,有一个故障码,内容为“B1268 communication fault ofAC bus with control unit N18/4 (center vent electronics control module)”。该故障码含义为“与控制模块N18/4(中央通风控制模块)的空调bus总线通信故障”。执行清除故障码功能,该故障码被清除掉,但仪表台各出风口仍无风吹出。
由以往维修经验可知,奔驰W140自动空调系统没有风吹出,或者风量无法调节,通常是鼓风机电压调节器损坏。而 W220自动空调系统有了较大变化,故障点比较多。为了获得更多的诊断帮助,查阅WIS维修资料库,选择83.40组区“wiring diagram of au-tomatic air condition AAC control module”,找到空调控制模块N22电路图,得知空调控制模块N22、鼓风机电动机A32ml及鼓风机电压调节器A32nl这三个部件之间的控制关系:空调控制模块向鼓风机电压调节器发送指令信号,鼓风机电压调节器控制鼓风机电动机,从而控制鼓风机转速。在分析电路图的过程中,笔者发现鼓风机的工作电源并非来自空调控制模块N22,而是由外部的熔丝/继电器模块K40/7提供的,与空调系统有关的熔丝有23、47、35、82、33号熔丝。逐一检查熔丝/继电器模块K40/7和相关熔丝,均良好。在仪表台右下方找到鼓风机总成,拆开外壳检查,结果发现鼓风机电动机的线束插头(3针)因过热而变形,而且看到该插头曾经被修理过,但线路没有接牢靠,这是引起过热的直接原因。重新进行焊接处理,装复试车,鼓风机运转,自动空调系统恢复正常。
奔驰W220自动空调系统控制原理较为复杂,数据通信是通过数个控制
模块之间的CAN B总线传输来实现的。这些参与CAN B总线传输的控制模块包括如下:
1)空调控制模块N22。该模块是自动空调系统的主控模块,与空调控制面板集成在一起。空调控制模块N22接收、处理各类传感器信号和总线信号,然后向相关执行元件发送指令信号。操作空调控制面板的按钮,可以实现相应的控制功能。
2)对于配置后部空调系统的车辆,配有独立的后部空调控制模块N22/4。该模块主要用于后部空调系统。
3)风门伺服电动机控制模块N22/5。该模块用于控制各个风门伺服电动机和加热器管路电磁阀。
4)中央面板控制模块N18/4。该模块通过CAN B总线传送相关数据。
5)左侧SAM控制模块N10/6。该模块用于传送制冷剂压力和温度传感器信号,控制空调压缩机。空调压缩机控制信号由空调控制模块N22通过CAN B总线送至左侧SAM控制模块N10/6,左侧SAM控制模块N10/6利用数据线将信号传送至右侧SAM控制模块N10/7。
6)右侧SAM控制模块N10/7。当该模块收到左侧SAM控制模块N10/6的信号后,将触发右侧熔丝/继电器模块K40/7 (K40/7与N10/7集成在一起),使空调压缩机运转。
散热风扇的控制信号输入端口有两个,一个是冷却液温度信号端口,另一个是制冷剂压力、温度信号端口。发动机控制模块根据冷却液温度传感器判断冷却液温度,然后通过CAN C总线将冷却液温度信号传送至仪表板,仪表板再通过CAN B总线将该信号传送至空调控制模块。空调控制模块对制冷剂压力和温度传感器信号进行分析,识别空调散热需求。以上信号经过综合处理后,由数据线将风扇转速指令信号传送至散热风扇控制模块,实现散热风扇调速功能。另外,为了增强空调效果,当启用内循环模式时(按下空调控制面板的空气循环按钮),车窗和天窗将被连锁关闭,其控制流程如下:空调控制模块通过CAN B总线将内循环信号传送至4个车门控制模块N69/1、N69/2、N69/3、N69/4和天窗控制模块N70,这些模块驱动相应的车窗电动机或天窗电动机,使车窗和天窗关闭。
由上述内容可知,对于总线配置完善的车型,从信号采集到功能执行,要经过多个控制模块的信息传递,通信线路可能是总线,也可能是单根数据线。因此在检修电气故障时,要注意网络系统的控制特点,理清信号的传输路径,这样才能准确地找到故障部位,排除故障。