四、空调电控系统的故障诊断及检修原理
    1．了解数据线和总线的诊断通信方式
    维修经验表明，数据线和总线不良会产生许多奇怪的故障症状，检修难度较大，维修人员往往对这类故障感到棘手。为了掌握这类故障的检修方法，我们应该了解控制模块诊断数据传输的必要条件。通常情况下，只要控制模块的电源线、接地线、诊断数据线（或总线）是正常的，那么诊断仪就能够与控制模块进行通信联系，否则应对相关线路进行检查。车型不同，数据线和总线诊断的诊断通信方式也不同。下面对典型的诊断通信方式及检修方法进行说明。
    （1）采用单独数据CPA的诊断通信方式及检修方法
    在早期的车型中，控制模块与诊断座之间采用单独数据线相连，这根数据线不再与其他控制模块相连。例如，奔驰车系的38针诊断座，其4， 5号端子与发动机控制模块相连，7号端子与电子节气门控制模块相连，8号端子与基本控制模块相连，16号端子与空调控制模块相连等。单一数据线的优点是其他控制模块不会对被检控制模块造成干扰，可以采用人工诊断方法（如使用发光LED或采用对地短接的方法）和仪器诊断方式进行检测。缺点是线路过多，诊断接口不统一。
    因此，当诊断仪无法与空调控制模块进行通信时，我们除了要检查该模块的电源线和接地线，还要检查38针诊断座的16号端子与空调控制模块之间的线路连接情况。如果线路正常，那么最有可能的故障原因是空调控制模块损坏，需要进行修理或更换。
    （2）采用共线的诊断通信方式及检修方法
    采用共线的诊断通信方式在目前各种车系中比较普遍，比较典型的是大众／奥迪车系采用的K线诊断通信方式。K线是一种单线式诊断数据线，在较为早期的大众／奥迪车型中，发动机控制模块、自动变速器控制模块、安全气囊控制模块、空调控制模块等部件都与K线相连，K线再利用诊断座与诊断仪通信，实现共线诊断功能。
    另一种比较典型的共线是通用车系采用的II级串行数据线，仪表板、动力控制模块、ABS控制模块、车身控制模块、安全气囊控制模块、空调控制模块等都有一根II级串行数据线。这些II级串行数据线由铰接组件汇集在一起，然后再与OBD II诊断座的2号端子相连，实现共线诊断功能。
    共线的优点是线路连接简单，数据传输效率高，诊断座统一。缺点是共线上的控制模块有可能相互干扰，连带类型的故障较多。下面对共线的诊断要点进行介绍，相关内容也适用于总线的诊断工作。
    1）诊断仪无法与被检控制模块进行诊断通信。此情况下应对共线上的其他控制模块进行自诊断，以此判断故障原因。若其他控制模块能够与诊断仪进行通信，则基本上可以判定共线是良好的，故障原因是被检控制模块的电源线、接地线、总线共线不良或模块本身损坏。
    控制模块通常比较昂贵，在没有十分把握的情况下不要轻易更换。如何才能准确地判断出控制模块的故障原因？笔者认为除了对控制模块的电源线、接地线、总线、共线以及其他数据线进行检查之外，还要对相关的信号线进行检查。由维修经验可知，信号线的信号异常通常不会导致控制模块的诊断通信功能中断，但信号线对地短路或对正极短路有可能会导致控制模块的诊断通信功能中断，由此会产生一种特殊的故障现象：控制模块的电源线、接地线、共线、总线都是良好的，但无法通信，即使更换了控制模块还是无法通信，将原车的控制模块换到其他车辆上试验，通信功能却正常。以上问题说明检修工作不彻底或方法不正确，采用以下方法可有效地解决问题：拔下控制模块的线束插头，用备用线连接电源线、接地线、共线、总线等端子，其他端子空置，然后打开点火开关进行自诊断，若控制模块能够通信，则对其他端子进行检查；若控制模块仍然无法通信，则说明控制模块损坏，进行更换处理。
    2）诊断仪无法与共线上所有的控制模块进行诊断通信。首先检查诊断座的电源线端子（如OBD II诊断座的16号端子）和接地线端子（如OBD II诊断座的4、5号端子），然后检查诊断座的共线端子。共线传送的是脉冲信号，我们不必了解共线具体传输的数据信息，只要能够确认共线没有断路、短路或信号干扰问题就可以了，因此使用万用表基本上可以达到检测目的，关键在于测量共线的信号电压。
    共线的信号电压是变化的，而且万用表测量到的是有效电压，因此有条件的话，可以采集正常车辆的数值进行对比。对于数据干扰问题，可以采用以下方法检查：逐一拔下各个控制模块的线束插头，如果拔下某个线束插头后共线通信功能恢复正常（信号电压恢复正常），那么对应的控制模块即是故障部件，进行更换处理。
    （3）采用总线的诊断通信方式及检修方法
    车系不同，总线的分类形式也不同，维修人员应对常见车型的整车总线结构有所了解，以便于准确地找到故障部位。总线的故障都比较特殊，故障成因不容易理解，检修起来有时候感到无从下手。在检修时强调的是逻辑思维能力，为了提高这方面的能力，下面介绍相关功能特点及检修要点。
    1）网关控制模块的功能特点。网关控制模块是一种对各种数据进行处理的控制器，由于汽车上设有各种总线和数据线，通信协议、接收端口和信号物理形式有所不同，因此需要设置网关控制模块。车型不同，总线系统及网络结构也不同，但都可以通过网关控制模块将这些总线联系在一起，构成整车通信网络。
    在对一个整体网络系统进行识读的时候，我们应该先找到网关控制模块，然后再由网关控制模块的端口出发，对总线类型进行识别，查看总线上挂接的控制模块，这样整个网络系统的结构就了然于胸了。
    虽然各种车系有其独特的总线分类方式，但总的来看，总线的分类方式都大致相同。例如，大众／奥迪车系的总线系统分为动力总线（驱动总线）、舒适总线、信息娱乐总线、仪表总线、诊断总线等子系统；宝马车系的总线系统分为动力总线、车身总线、娱乐总线、仪表总线、安全总线等子系统；奔驰车系的总线系统分为CAN B总线（车身总线）和CAN C（动力总线）等子系统。下面以大众／奥迪车系为例介绍网关控制模块的功能特点。典型的总线系统结构见图59。

    从图59可以看出，各类总线通过网关控制模块（J533）与诊断座相连，如果要对空调控制模块（J255）进行自诊断，那么必须由网关控制模块将数据传送至诊断座，然后再由诊断仪进行接收处理。假如网关控制模块损坏，那么除了直接与K线相连的模块（发动机控制模块和自动变速器控制模块）能够进行诊断通信之外，其他模块的诊断通信功能都将失效。
    以上是一种配置单独网关控制模块的总线系统，也是一种总线及网络结构较为复杂的系统。而对于早期的总线系统，因其结构比较简单，数据传输量少，网关控制模块集成在仪表板中。仪表板集成网关控制模块的总线系统结构见图60。

    这种总线系统有一个突出的特点，就是控制模块通过相关总线与仪表板，仪表板进行数据处理，然后通过诊断数据线或诊断总线将诊断信号传送至诊断座。假如仪表板的网关功能失效，动力总线和舒适总线上的控制模块都无法与诊断仪进行通信，但由于仪表板利用诊断数据线与诊断座直接相连，因此仪表板本身有可能还可以与诊断仪进行通信。另外还可以看到诊断座保留K线，这就是说某些控制模块可通过K线与诊断仪进行通信，当仪表板的网状功能失效之后，有可能影响这些控制模块的通信功能，也有可能不影响这些控制模块的通信功能，关键在于是否存在信号干扰问题。在对空调系统进行故障诊断时，要先了解空调控制模块连接在动力总线上还是K线上，以便出现通信中断问题时进行针对性的检查。原则上总线的数据错误不会影响到K线的诊断通信功能，但实际上并不是这样，这是因为K线和总线都与仪表板相连，而且仪表板具有网关控制功能，总线的数据错误会导致K线通信异常，由此造成全车诊断通信功能失效。

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