一辆行驶里程约13.3万km,底盘型号为W251,配置272型电控发动机、自动变速器和自动空调系统的奔驰R350。用户反映:该车只要打开点火开关,仪表台内部的鼓风机就不停运转,操作空调控制面板也无法使其停转。
故障维修:经过检查之后,发现前部鼓风机确实不受控制,在打开点火开关且没有开启空调的情况下,该鼓风机就一直运转,且不能关掉。鼓风机转速也不能调节,所有风门伺服电动机都不能调节。使用诊断仪对自动空调系统进行自诊断,读取故障信息,结果有多个故障码。奔驰R350自动空调系统的故障码见表1。
从以上故障码内容来看,鼓风机常转与LIN总线通信有关。为了找到故障部件,使用诊断仪进行元件驱动测试,结果LIN总线上的元件都不能通信,因此测试无法完成。那么为何前部鼓风机会一直常转呢?估计是LIN总线信号受到干扰,前部鼓风机收到错误的运转指令信号。相关的故障原因包括LIN总线对地或对正极短路;LIN总线断路;LIN总线上的元件的供电或负极出现断路;LIN总线上的元件故障,造成LIN总线信号短路。根据以上分析,决定先检查线路的连接情况。实际检查结果,发现所有执行器都与4条电线相连,露点传感器则连接3条线。4条线分别是I号端子连接地线;2号端子和3号端子连接LIN BUS数据线;4号端子连接电源线,该电源线由空调控制模块提供12V电压。测量LIN总线上元件的供电电压,结果每个LIN总线的元件的供电电压都是12V左右,接地线也正常。测量2号线和3号线的信号电压,正常时应有7~11V脉冲电压,实测结果没有脉冲电压,说明线路存在断路或对地短路故障。拆卸相关部件,检查线路连接情况,没有发现断路或短路问题,那么只有一个可能,就是LIN总线上的元件有故障,造成LIN总线信号短路。如果是某个元件坏掉,只有断开坏掉的元件,LIN总线才能恢复正常。于是逐一拔掉LIN总线上的元件,把仪表台拆下,每个元件试着拔掉都不行。查阅自动空调系统网图,发现所有的风门伺服电动机串联在LIN总线上,坏一个不会影响整个LIN总线通信,重点应该检查并联在LIN总线的几个元件。并联的元件包括前部鼓风机电压调节器、后部鼓风机电压调节器、露点传感器、正温度系数暖气增强装置。后部鼓风机电压调节器安装在车厢中部,前面的检查工作把它疏忽了,于是拆开后饰板,拔掉后部鼓风机电压调节器的线束插头,前部鼓风机立即停止运转,说明故障是后部鼓风机电压调节器短路造成的。更换后部鼓风机电压调节器,清除故障码,故障彻底排除。
空调控制模块根据配置参数和各种传感器信号控制各执行器动作,实现相应的空调控制功能。在奔驰R350车型上,空调控制模块通过CAN B总线、CAN C总线、LIN总线(空调内部局域网)与车辆电子设备联网,在获取相关参数信号后进行综合处理,实现功能多样化并提高控制质量。与空调控制模块关系密切的模块包括左前车门控制模块、右前车门控制模块、后部空调控制模块、前部SAM控制模块、后部SAM控制模块、车顶控制模块、电子点火开关控制模块、中央网关控制模块、仪表板、发动机控制模块等。因此,车门开启状态、天窗开启位置、后部空调控制模块的设置参数、车速、发动机转速、冷却液温度等都是空调控制模块所要采集的信号。
在空调内部局域网通信方面,与空调控制模块通过LIN总线相连的元件包括前部鼓风机电压调节器、露点传感器、正温度系数暖气增强装置、后部鼓风机电压调节器、新鲜空气/空气内外循环风门伺服电动机、左侧混合空气风门伺服电动机、右侧混合空气风门伺服电动机、左侧除霜风门伺服电动机、右侧除霜风门伺服电动机M2/9、左侧脚部风门伺服电动机、右侧脚部风门伺服电动机、后部切断风门伺服电动机、左侧中央空气风门伺服电动机、左侧中央空气风门伺服电动机等。空调控制模块通过LIN总线发送执行指令和接收各元件的信号,例如发送伺服电动机、鼓风机动作信号,同时又接收各风门位置信号和鼓风机功率信号。露点传感器就只向空调控制模块发送空气湿度信号。其他信号,例如车内各风口的温度、车外的温度、蒸发器温度、制冷剂压力、阳光的强度、空气污染指数等信号,则通过单独导线传送至空调控制模块。
以上是空调控制模块的总线通信原理说明,了解这部分内容不仅有助于我们学习整车电控系统的结构原理,并且能够帮助我们在遇到疑难故障时理清思路,找到故障部位,从而快速而准确地排除故障。
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