奧迪車型空調(diào)系統(tǒng)診斷思路剖析

浩銘

奧迪車型空調(diào)系統(tǒng)診斷思路剖析

浩銘

有感于前段時間同行咨詢奧迪車型空調(diào)的相關故障，但苦于沒有一線診斷數(shù)據(jù)和信息無法給出準確的分析判斷，近期專門整理了一下奧迪空調(diào)診斷思路方面的一些方法與大家共享。

空調(diào)從傳統(tǒng)意義上講是指單制冷的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但現(xiàn)在隨著人們對舒適性的追求進一步提升，車內(nèi)不同的乘員可以有不同的出風口溫度。這就要求空調(diào)不僅要有制冷降溫功能，還要有加熱暖風功能。然后控制單元根據(jù)客戶需求、車輛適時環(huán)境條件進行自動調(diào)節(jié)。由于暖風系統(tǒng)一般乘用車都采用發(fā)動機加熱的冷卻液為熱源，所以故障率相對較低。而空調(diào)制冷受發(fā)動機負荷、溫度等多種因素影響，所以故障較多。下面我們就空調(diào)常見故障逐一進行分析。

空調(diào)故障大體分為以下幾類：

◆空調(diào)壓縮機無法工作

◆空調(diào)壓縮機可以工作但制冷效果差

◆空調(diào)系統(tǒng)滲漏

一、空調(diào)壓縮機無法工作故障

奧迪車型大量采用了車載網(wǎng)絡信號傳輸系統(tǒng)，空調(diào)診斷不同于傳統(tǒng)車型。該車空調(diào)操作按鈕集成在空調(diào)控制面板J255（空調(diào)控制單元）上，然后再通過舒適總線和車輛其他相關控制單元進行信息交流，信息包括：空調(diào)請求信息、各種溫度信息、其他控制單元要求限制空調(diào)啟動信息，比如發(fā)動機水溫過高或室外溫度傳感器溫度過低都會限制空調(diào)啟動。

在空調(diào)壓縮機不工作時，首先要用診斷儀讀取相關系統(tǒng)有無故障碼。有時是沒有故障記憶的，此時應進入引導型功能里讀取空調(diào)的相關數(shù)據(jù)流，重點讀取壓縮機規(guī)定電流、壓縮機實際電流、空調(diào)系統(tǒng)壓力、壓縮機關閉要求。壓縮機規(guī)定電流是由空調(diào)控制單元J255根據(jù)客戶需求結合室內(nèi)外溫度計算出的當前N280的理論電流值；壓縮機實際電流值是指控制N280的實際值（如B8、Q5車型由J519控制N280，此值由J519根據(jù)實際驅(qū)動N280電流反饋）；壓縮機關閉要求是指當前有無其他原因或是其他控制單元要求空調(diào)切斷，如此處存在切斷限制則空調(diào)壓縮機就不會接收空調(diào)請求信息；空調(diào)系統(tǒng)壓力一般是讀取高壓側的系統(tǒng)壓力，如空調(diào)系統(tǒng)不工作2h后此處壓力叫作空調(diào)系統(tǒng)平衡壓力，從此值可以看出空調(diào)系統(tǒng)機械壓力方面是否存在故障。

1.以奧迪C7為例進行分析說明

當按下空調(diào)請求按鈕后，空調(diào)無法啟動。首先要在空調(diào)控制08里讀取數(shù)據(jù)流。

（1）空調(diào)沒有開啟時的數(shù)據(jù)（如圖1所示）

圖1 數(shù)據(jù)流1

圖2 數(shù)據(jù)流2

重點關注空調(diào)關閉最后條件、壓縮機電流實際值和壓縮機電流規(guī)定值。注意空調(diào)壓縮機電流規(guī)定值由空調(diào)控制單元計算得出，而空調(diào)壓縮機實際值由J519車身控制單元1提供。此處數(shù)據(jù)顯示空調(diào)請求信息沒有，空調(diào)控制單元沒有向J519發(fā)出空調(diào)控制信息。

（2）打開空調(diào)后數(shù)據(jù)流

此處顯示空調(diào)已啟用，空調(diào)壓縮機規(guī)定電流為451mA，空調(diào)壓縮機實際值為452mA且不存在空調(diào)切斷。數(shù)據(jù)流如圖2所示，空調(diào)系統(tǒng)仍無法正常工作；應重點檢查J519到N280的控制電流是否真實存在，建議通過示波器檢查。如控制電流正常則是N280或空調(diào)泵機械損壞；如控制電流不正常則檢查J519到N280線路，線路正常則是J519失效。

（3）從J519系統(tǒng)讀空調(diào)控制信息

如圖3所示，顯示J519沒有控制N280工作，此時應到J255系統(tǒng)讀空調(diào)切斷條件和空調(diào)請求信息是否真實存在。首先要排除的是空調(diào)切斷條件，否則有空調(diào)請求信息也會被抑制。

（4）J519控制N280正常工作數(shù)據(jù)

N280電流值與N280脈寬調(diào)制信號成正比關系（如圖4所示），也就是說N280電流越高則N280的調(diào)制脈寬也同步上升，反之則下降。如此處數(shù)據(jù)明顯不正確則是控制單元內(nèi)部損壞。

（5）讀取空調(diào)切斷條件與請求信息

紅色框內(nèi)數(shù)據(jù)是空調(diào)切斷條件必須全部排除，直到顯示不存在空調(diào)切斷條件才進行下一步診斷。綠色框內(nèi)數(shù)據(jù)是空調(diào)面板所有按鈕，注意無論其在工作或未工作時都顯示未激活；因為其是點觸開關，要想讀取其變化必須在按下按鈕的同時可以看到狀態(tài)變?yōu)榧せ睢Ｓ捎谠\斷儀刷新速率問題，并不能保證每次可以顯示。如無切斷條件，按下空調(diào)請求按鈕時空調(diào)面板相關數(shù)據(jù)無相應變化則應該是空調(diào)控制面板損壞。

空調(diào)控制單元J255第二組（顯示組號002）為空調(diào)切斷原因數(shù)值，共有31種空調(diào)切斷原因及代碼。

顯示區(qū)1：當前有效的壓縮機切斷條件若讀數(shù)為0，則壓縮機接通。

顯示區(qū)2～4：最后一個、倒數(shù)第二個、倒數(shù)第三個為壓縮機切斷條件。

顯示組002中壓縮機切斷條件分類：

◆顯示1：制冷劑回路中壓力過高

◆顯示2：未執(zhí)行基本設置

◆顯示3：制冷劑回路中壓力太低

◆顯示4：發(fā)動機打開低于2s

◆顯示5：發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于300r/min

◆顯示6：壓縮機已通過“經(jīng)濟”功能關閉

◆顯示7：壓縮機已通過“關閉”功能關閉

圖3 J519系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

圖4 N280數(shù)據(jù)

圖5 空調(diào)切斷條件與請求信息

◆顯示8：測得的環(huán)境溫度大于+2℃，仍然低于+5℃且沒有循環(huán)空氣模式請求（或低于-2℃/+2℃,如果出現(xiàn)循環(huán)空氣模式的模式請求）

◆顯示9：當前沒有規(guī)劃讀數(shù)

◆顯示10：車輛電壓低于9.5V

◆顯示11：冷卻液溫度過高，當前溫度高于118℃

◆顯示12：控制單元減小負荷

◆顯示13：壓力傳感器有故障

◆顯示14：網(wǎng)關信息無效

◆顯示15：制冷劑回路中的壓力過高超過30次

◆顯示16：蒸發(fā)器下游測得的溫度低于0℃超過1min

◆顯示17：蒸發(fā)器下游測得的溫度低于-5℃

◆顯示18：外部傳感器有故障

◆顯示19：停車加熱器

◆顯示20：當前沒有規(guī)劃讀數(shù)

◆顯示21：環(huán)境溫度在-8℃或-5℃，2℃或5℃之前，沒有循環(huán)空氣請求。

◆顯示22：環(huán)境溫度在-8℃或-5℃，2℃或5℃之前，存在循環(huán)空氣請求，但車內(nèi)溫度低于8℃。

◆顯示23：散熱器風扇預啟動

◆顯示24：壓縮機切斷由能量管理系統(tǒng)進行

◆顯示25：卸荷

◆顯示26：壓縮機切斷由能量管理系統(tǒng)進行

◆顯示27：基本設置3尚未進行

◆顯示28：發(fā)動機停止激活

◆顯示29：在Effciency模式中壓縮機斷開條件（車外溫度適度）已滿足

◆顯示30： 因靜態(tài)壓力過高（大于1500kPa），壓縮機接通延遲

◆顯示31：壓縮機電磁離合器分離

（6）J255空調(diào)數(shù)據(jù)顯示正常

如J255空調(diào)數(shù)據(jù)顯示正常，但J519顯示無控制N280相關信息，則應該是J519內(nèi)部發(fā)生故障。

2.故障案例

（1）奧迪A3空調(diào)制冷效果不良。

從數(shù)據(jù)中（如圖6～圖8所示）你能發(fā)現(xiàn)什么問題？這個車空調(diào)有故障么？故障在哪？

從這組數(shù)據(jù)中我們看到有幾個問題：第一，壓縮機無切斷原因，可以接通，但接通后空調(diào)靜態(tài)壓力有時沒有發(fā)生變化且還是600kPa（6bar，本文檢測儀顯示單位為bar），說明N280存在機械卡滯的問題。第二，N280工作正常時，蒸發(fā)器溫度為4.9℃，出風口溫度為12℃，明顯高于空調(diào)正常參數(shù)，說明空調(diào)系統(tǒng)中制冷總量不足。該車不提供單獨N280，更換空調(diào)泵并重新按規(guī)定加注制冷后空調(diào)制冷效果良好。

（2）奧迪A8（D4）空調(diào)制冷效果不理想。

怠速時實測出風口最低溫度如圖9所示。

發(fā)動機轉(zhuǎn)速在2000r/min的數(shù)據(jù)，如圖10、圖11所示。

圖6 奧迪A3數(shù)據(jù)流1

圖7 奧迪A3數(shù)據(jù)流2

圖8 奧迪A3數(shù)據(jù)流3

圖9 出風口溫度測量

2000r/min時空調(diào)壓力表檢測數(shù)據(jù)，如圖12所示。

通過數(shù)據(jù)查看，大家分析一下故障原因是什么？

圖10 2000r/min時數(shù)據(jù)流1

圖11 2000r/min時數(shù)據(jù)流2

通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)該車在怠速時還有一定制冷效果，但加速一旦超過2000r/min時空調(diào)高壓壓力反而下降，而低壓壓力可以達到500kPa左右，說明該壓縮機存在內(nèi)部高低壓腔竄氣的故障。更換壓縮機后故障排除。

（3）奧迪A6L（C6）空調(diào)不制冷

讀取空調(diào)系統(tǒng)測量值發(fā)現(xiàn)001組數(shù)據(jù)：壓縮機規(guī)定電流為0，壓縮機實際電流為0，空調(diào)壓力為5100kPa，壓縮機切斷要求為13。用歧管壓力表檢查空調(diào)系統(tǒng)平衡壓力為1500kPa，試分析該故障原因有哪些？

首先空調(diào)存在切斷原因13，其含義是空調(diào)壓力開關故障。而空調(diào)壓力傳感器數(shù)據(jù)為5100kPa，這是大眾車系典型的空調(diào)壓力傳感器無信號控制單元自動生成的一個替代值。切斷原因與當前傳感器數(shù)據(jù)相符，引起本故障的原因不外乎有兩個：一是空調(diào)壓力傳感器 G395失效；二是G395到J255的線路存在故障。另外一個問題是靜平衡壓力為1500kPa且明顯高于正常工作值。

使用R134a制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)靜平衡壓力如表1所示。

表1 溫度與壓力關系

圖12 壓力表檢測數(shù)據(jù)

圖13 J255控制電路

此時環(huán)境溫度為30℃左右，應該在600kPa左右。初步判斷空調(diào)系統(tǒng)加注制冷劑過多導致壓力過高。

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是G395的2號到J255的C1線路（如圖13所示）在中間存在斷路現(xiàn)象，修復該線路后空調(diào)壓力顯示與實際值相符。進一步檢查發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)中大部分是空氣而不是R134a。分析認為是客戶在空調(diào)不能正常工作后到路邊修理廠檢查，路邊修理廠在沒有經(jīng)過詳細檢查的情況下強行向空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)加注R134a，同時使空氣進入空調(diào)系統(tǒng)。重新抽真空加注規(guī)定量的R134a，空調(diào)制冷效果恢復正常。

二、空調(diào)壓縮機可以工作但制冷效果差

1.對這類問題首先要進行制冷效果評價

（1）評價制冷效果條件①環(huán)境溫度高于15℃。②散熱器和冷凝器潔凈，必要時進行清潔。

③壓縮機傳動多楔帶正常且已正確張緊，皮帶盤確實驅(qū)動壓縮機（在6缸發(fā)動機上）。

④所有空氣導管、蓋板和密封件均正常且安裝正確。

⑤通過粉塵及花粉過濾器的送風能力未受污物的影響，進氣系統(tǒng)未受污物或后來安裝的部件影響。

⑥車輛未放置在太陽光照射下。

⑦發(fā)動機已達到工作溫度（冷卻液溫度高于 80℃）。

⑧已查詢并刪除空調(diào)控制器的故障存儲器的故障記憶，已執(zhí)行基本設置并檢測空調(diào)控制單元的設碼與匹配。

⑨所有儀表板出風口均開啟。

⑩發(fā)動機艙蓋已關閉。

11發(fā)動機正在運轉(zhuǎn)。

（2）操作步驟

①自動運行模式（AUTO 按鈕上的指示燈）。

②溫度預選冷（多媒體界面的顯示器）。

③壓縮機接通（AC上的指示燈）。

④新鮮空氣鼓風機預選最大轉(zhuǎn)速。

⑤ 手動更改鼓風機轉(zhuǎn)速時，AUTO 按鈕中的指示燈熄滅。

⑥將發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高到2000 r/min（開始時間測量）。

（3）在功能讀取測量值塊中，讀取蒸發(fā)器出風口溫度傳感器 G263 的測量值

根據(jù)實際維修經(jīng)驗在環(huán)境溫度為30℃左右時（如圖14所示），空調(diào)制冷效果理想狀態(tài)時蒸發(fā)器溫度傳感器在3～5℃區(qū)間，出風口溫度在6～8℃。如測量結果滿足上述結果則空調(diào)系統(tǒng)工作正常；反之如達不到上述溫度則說明空調(diào)存在工作不良的情況需進一步檢查。

2.出風口溫度高，蒸發(fā)器溫度在正常范圍

圖14 溫度公差范圍

圖15 壓力檢查法

（1）此類問題需要檢查的是空調(diào)花粉濾清器是否存在堵塞導致空氣流動慢從而制冷效果差（檢查方法很簡單，取掉花粉濾清器看制冷效果是否正常；注意要保證風道的密封）。

（2）檢查花粉濾清器正常后，應檢查空調(diào)的冷熱混合風門是否存在卡滯或漏氣。通過診斷儀在執(zhí)行元件診斷中動作該風門，檢查出風口溫度有無變化；必要時需拆下電機手動操作混合風門來檢查混合風門是否工作正常。對于奧迪C6和D3由于其暖風是通過兩個暖水電磁閥控制，空調(diào)制冷效果不理想時應檢查暖水閥是否處于卡滯狀態(tài)，如果卡滯將導致熱水一直進入暖風加熱器造成空調(diào)制冷效果差。此暖水閥的特點是斷電后熱水流量處于最大狀態(tài)，檢查時應注意這個特點。

3.蒸發(fā)器和出風口溫度都偏高

此類問題應通過空調(diào)加注機或空調(diào)歧管壓力表檢查空調(diào)高低壓系統(tǒng)工作是否正常。

根據(jù)檢查結果，對照壓力檢查法制定故障解決方案（如圖15所示）。

三、空調(diào)系統(tǒng)泄漏檢查

空調(diào)系統(tǒng)泄漏是空調(diào)故障原因里碰到最多的，且不容易一次找到漏點。

下面給大家推薦幾種常見測漏法：

（1）真空測漏法，簡單易操作但耗時長。真空測漏法由于和空調(diào)系統(tǒng)工作情況正好相反，測漏時是負壓，而工作時是正壓，所以對于緩慢性滲漏效果不是很理想。

（2）壓力測漏法，氮氣加壓。防止損傷歧管壓力表和壓力傳感器。加壓法由于操作簡單且與空調(diào)工作時狀態(tài)一致，能夠檢查出絕大多數(shù)的系統(tǒng)泄漏問題。但需要注意的是在給系統(tǒng)加壓時最好用氮氣，加入的壓力在1500～1700kPa為宜。還要注意加壓測試時需拆下空調(diào)壓力開關G395，否則可能會因長時間高壓而損壞壓力傳感器。另外在加壓測試時不允許將空調(diào)加注機或空調(diào)歧管壓力表的低壓側接入空調(diào)低壓檢修口上，否則會損會空調(diào)低壓表。

（3）電子測漏法，誤差較大且受干擾因素多。電子測量由于受外界干擾因素多，所以實際維修過程中建議用來輔助確認故障點的真實性。

（4）熒光測漏法，成本高需要加注兩次制冷劑。熒光測漏法是現(xiàn)在最可靠的測漏方法。它即可以迅速判斷泄漏的故障，也可以確定緩慢滲漏的故障。熒光測漏法由于第一次加注制冷劑和熒光劑是為了找到漏點，所以第二次才能徹底排除故障。從經(jīng)濟的角度出發(fā)費用相對要高一些。

四、奧迪常見車型制冷劑與冷凍油加注量

制冷劑與冷凍油加注量如表2所表。

表2 制冷劑與冷凍油加注量