汽车空调系统的诊断思路及案例分析

1、汽车空调系统的诊断思路及案例分析SAE-C&SPX 合作项目 2022年年2月月18日星期五日星期五1内容本课件包括以下内容:一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式二、诊断思路及检修方法三、经典案例分析一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式 汽车空调系统主要由制冷系统、供暖系统、控制系统等部分组成。 制冷系统：包括空调压缩机、冷凝器、储液干燥器、节流膨胀装置、蒸发器、空调管路等。 供暖系统：循环水泵、加热器、冷却液管路等。 控制系统：传感器、空调控制模块、执行器、散热风扇等。一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式 现代汽车自动空调系统的主要

2、特点如下：控制功能集成化，设有独立的空调控制模块。开关类的信号元件由线性传感器替代。执行元件可进行线性控制（无级控制），信号以占空比形式调节。空调控制模块并入整车电控网络中，数据通过相关总线及网关传输。一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式1、典型的双区自动空调控制面板一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式2、空气分配控制当车速超过100Km/h时，新鲜空气翻板将关闭，保证车内空气流稳定一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式 3、小冰箱小冰箱一般小冰箱一般设设在手套箱、中央扶手座或后排座中央在手套箱、中央扶手座或后排座中央处处一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式4、线性的温度类传感器

3、工作电压通常为5V信号电压与温度或压力呈对应关系正常的信号电压一般在0.5-4.5V一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式5、无级控制方式的鼓风机装置空空调调控制模控制模块块空调控制模块（J255）通过脉宽调制信号来控制鼓风机。鼓风机模块将自诊断信号反馈给空调控制模块。一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式 6、不带电磁离合器的变排量压缩机一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式空调控制模块对压缩机调节阀进行无级驱动。空调控制模块根据所需温度、外部与内部温度、蒸发器温度以及制冷剂压力的变化，对电磁阀进行占空比控制，控制斜盘倾斜位置，从而控制排量及制冷输出。在制冷关闭后，皮带仍驱动压缩机运转

4、。制冷剂流量降低至2%。一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式变排量电磁阀安装在压缩机中并用锁止垫圈固定。它是压缩机内部的低压、高压与曲轴箱压力之间的接口。通过控制压缩机内部的几种压力，对斜盘进行调节。脉冲宽度调制电压信号驱动电磁阀的挺杆，电压作用的持续时间决定了调整量。变变排量排量电电磁磁阀阀如何控制制冷如何控制制冷剂剂流量？流量？一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式空调控制模块根据制冷剂压力传感器信号来检测制冷剂是否流失或过多。若信号异常，则制冷功能被解除。皮带轮内部设置成形橡胶件，过载时可被切断。如何保如何保护护空空调压缩调压缩机？机？1-驱动轴花键 2-驱动器轮廓 3-驱动轴4-

5、橡胶件 5-皮带轮一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式7、空调控制模块的电路结构及控制流程一、现代汽车空调系统的结构特点及控制方式识别控制流程的相关要点：信号输入元件功能执行元件总线连接方式二、诊断思路及检修方法1、如何能够快速、准确地排除故障？修车要有感觉。技能和经验是体现维修人员水平的重要因素 技能：理论知识 设备和仪器的操作水平 动手能力（拆检、修理能力） 对车系、车型结构的了解 维修资料阅读能力 经验：足够的经验是形成正确诊断思路的必要条件二、诊断思路及检修方法2、常规的检修流程问诊问诊基本基本检查检查、 、检测检测，得出，得出结结果果分析故障的分析故障的类类型、原因、性型、原因、

6、性质质，确定有可能的故障部件、部位，确定有可能的故障部件、部位修理或更修理或更换换部件，必要部件，必要时进时进行匹配行匹配试车试车， ，验证验证故障是否排除故障是否排除二、诊断思路及检修方法3、如何排除疑难故障？1）疑难故障特征： 间歇出现，或持续时间短暂 没有故障码，或故障码清除后又不定期出现 总线传输方面的故障 因能力和经验不足，无法排除的故障。二、诊断思路及检修方法2）检修要点： 问诊。此前修理过哪些部件及部位 试车。模拟故障出现时的条件 检查空调控制模块的版本、编码等信息。 检测与空调系统相关的模块或系统，如发动机、仪表板等 检查网关和总线的通信情况 根据故障码内容进行检修汽车空调案例

7、分析 三、经典案例分析理解诊断思路学习检修方法了解相关知识案例一、桑塔纳2000空调制冷功能失效车型配置： AJR型电控发动机、手动空调系统。故障现象：开启空调系统，空调压缩机不工作。案例一、桑塔纳2000空调制冷功能失效检查项目检查项目结果结果空调系统外观状况空调系统外观状况良好良好检查电磁离合器插头的工作电压检查电磁离合器插头的工作电压没有电压没有电压制冷剂高、低压制冷剂高、低压均为均为600kPa空调开关、鼓风机开关、组合压力开关、空调开关、鼓风机开关、组合压力开关、冷却液温度开关等冷却液温度开关等正常正常空调继电器、相关保险丝空调继电器、相关保险丝没有问题没有问题基本检查：初步结论：

8、空调系统本身不良的可能性极小，应考虑其他因素。 对发动机系统进行故障诊断。案例一、桑塔纳2000空调制冷功能失效检修过程： 使用V30诊断仪对发动机系统（地址码为01）进行自诊断 故障码：节气门电位计损坏。该故障码无法清除掉。 对线路进行检查，没有短路或断路现象。 将电子节气门解体，发现滑片电阻（电位计）烧损 。故障排除： 更换电子节气门 按照01-04-098的功能路径，进行基本设定。 试车，空调制冷功能恢复正常。 案例一、桑塔纳2000空调制冷功能失效1-节气门调节装置 2-节气门电位计 3-怠速开关 4-节气门定位电位计5-紧急运行弹簧 6-节气门定位器 案例一、桑塔纳2000空调制冷功

9、能失效总 结：1、为何要诊断发动机系统？ 发动机系统恢复正常，空调制冷功能也恢复正常。 现象：空调压缩机电磁离合器不吸合 发动机系统必须满足工况要求，才允许启用空调制冷模式 对发动机系统进行自诊断，根据诊断内容进行检修 空调制冷系统无明显问题案例一、桑塔纳2000空调制冷功能失效2、电子节气门故障如何影响空调制冷功能？电子节气门是直接影响发动机负荷和动力输出的部件之一，若信号不良或损坏，则应急模式被启用。虽然空调继电器由发动机控制模块直接控制，但空调制冷不是发动机系统的基本工况。 不是所有的发动机部件都会对空调制冷功能造成影响。有影响的部件还有：空气流量传感器、冷却液温度传感器等。案例一、桑塔

10、纳2000空调制冷功能失效3、大众/奥迪车系的诊断菜单特点地址码：待检系统的代码 选择相应的地址码，进入待检系统的诊断菜单。 功能码：诊断项目的代码功能码功能码诊断项目诊断项目功能码功能码诊断项目诊断项目01查询控制模块版本信息07控制模块编码02查询故障存储器08读取测量数据块03执行元件测试09读取通道数据04基本设定10通道调整匹配05清除故障存储器11系统登录06诊断结束15传递底盘号码案例一、桑塔纳2000空调制冷功能失效 组号/通道号：相关组区或执行功能的号码。 查看相关组区的数据或执行相关功能。 功能路径： 01-04-098，即选择发动机系统（01）基本设定（04）选择相应的通

11、道号执行（098）。案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷车型配置： 1.8L电控发动机、自动空调系统。故障现象： 车辆行驶一段时间，空调压缩机电磁离合器断开。案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷基本检查：检查项目检查项目结果结果空调系统外观状况空调系统外观状况良好，制冷剂无泄漏良好，制冷剂无泄漏使用使用V30对自动空调系统进行自诊断对自动空调系统进行自诊断没有故障码没有故障码选择选择03功能码，对执行元件进行测试功能码，对执行元件进行测试 结果正常结果正常选择选择08功能码，读取数据流功能码，读取数据流没有异常问题没有异常问题对发动机系统进行自诊断，对发动机系统进行自诊断，没有问题没有问题案例

12、二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷初步结论： 空调系统机械方面的故障基本不存在。 电气或通信方面的故障可能性较大。 故障间歇出现，应通过试车来再现故障症状。案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷检修过程：检修项目检修项目结果结果试车，发动机运行试车，发动机运行10分钟分钟故障再现故障再现对空调系统进行自诊断对空调系统进行自诊断仍没有故障码仍没有故障码读取读取007组组3区的温度数据区的温度数据当达到当达到114时电磁离合器断电，说明故障与冷却时电磁离合器断电，说明故障与冷却液温度过高有关液温度过高有关查看查看001组组1区的数据区的数据为为12，说明故障与动力系统有关，说明故障与动力系统有关检查发

13、动机检查发动机的冷却的冷却系统系统散热风扇运转，但散热器的上、下水管温差很大散热风扇运转，但散热器的上、下水管温差很大节温器有问题节温器有问题故障排除：更换节温器。案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷 总结：1、如何确定故障性质或类型？ 通过外观检查或常规检测，一般可发现机械类故障。 电气类故障往往间歇出现，不易发现。 结合具体故障症状来分析可能存在的原因，如温度、时间、车速、行驶里程、天气、颠簸程度等。案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷2、在没有故障码的情况下如何发现故障（检修难点）？ 仔细查看数据流、控制版本信息、匹配参数等。 对其他系统进行自诊断，是否有相关的故障信息。 对换可疑的部件

14、，进行试车。 有些故障是不上码的，要结合其他检测方法进行检修。案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷3、冷却液温度、制冷启用等数据如何传送至空调控制模块？ 发动机控制模块和空调控制模块之间连接数据线，相关数据可通过此线传输。 仪表板是网关，某些信号和数据可以依靠仪表板进行传输。4、如何读取空调系统的数据流？案例二、帕萨特领驭空调系统间歇不制冷001组数据说明1区代码012说明空调压缩机电磁离合器（N25）关闭的原因代码0：N25没有关闭代码1：制冷剂循环高压时，N25由制冷剂压力开关（F129）关闭代码2：N25关闭，因为带有新鲜空气鼓风机控制器（J126）的新鲜空气鼓风机（V2）损坏代码3：制

15、冷剂压力过低，因此N25被制冷剂压力开关断开代码4：不显示代码5：N25关闭4s（没有损坏），该代码出现仅数秒，如果保持存在，则检查转速信号代码6：N25关闭（没有损坏），ECON工作模式被启用代码7：N25关闭，因为新鲜空气鼓风机的运转功能被解除（没有损坏）代码8：环境温度低于3，为了防止结冰，N25关闭（没有损坏），必要时检查温度传感器G17和G89代码9：不显示代码10：N25关闭，因为车辆供电电压低于9.5V代码11：N25已由仪表板通过空调控制模块（J255）进行关闭代码12：N25已由发动机模块或自动变速器模块通过空调控制模块（J255）进行关闭2区发动机转速信号认可：0表示不认可

16、，1表示认可3区车速：允许值为0255km/h4区持续时间：0240表示熄火时间（min），250表示蓄电池断开，255表示表示传输有误案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效 车型配置： 2.0T电控发动机和自动空调系统。故障现象： 打开空调系统，鼓风机不工作，空调制冷失效。 案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效基本检查：检查项目检查项目结果结果检查全车熔丝及供电线路检查全车熔丝及供电线路没有发现异常现象没有发现异常现象空调系统外观状况空调系统外观状况良好，制冷剂没有泄漏良好，制冷剂没有泄漏使用使用V30诊断仪对空调系统进行自诊断诊断仪对空调系统进行自诊断内容为本地数据总线电内容为本

17、地数据总线电气故障气故障清除故障码清除故障码该故障码无法清除掉该故障码无法清除掉案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效初步结论： 电气或通信方面问题。结合故障码做一步检修。 检修过程： 查阅电路图，空调系统内部的LIN线与3个部件相连： 空调控制模块（J255） 鼓风机控制模块（J126） 制冷剂压力和温度传感器（G395）。 案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效空调控制模块J255制冷剂压力和温度传感器G395 鼓风机控制模块J126 鼓风机电机V2LIN总线总线案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效 测量LIN总线电压，为0V，正常时应12V左右，说明LIN总线对地短路。 拔

18、下制冷剂压力和温度传感器插头，LIN总线电压正常。 故障排除：更换制冷剂压力和温度传感器。案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效三针式线性压力和温度传感器三针式线性压力和温度传感器案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效总结：1、本地数据总线的含义是什么？ 某个系统内部的局域总线，功能单一，数据传输量不大。 LIN总线的部件通常以并联方式连接。 空调控制模块是LIN总线的主控模块；向LIN总线提供工作电压；接收并处理相关数据。案例三、奥迪A6L鼓风机不转且空调制冷失效空调控制模块J255制冷剂压力和温度传感器G395 鼓风机控制模块J126 鼓风机电机V2LIN总线总线案例三、奥迪A6L

19、鼓风机不转且空调制冷失效2、鼓风机运转与空调制冷之间为何产生连带故障？ 鼓风机控制模块通过LIN总线接收空调控制模块的指令信号（占空比信号）。 当LIN总线信号失效后，鼓风机控制功能失效。3、如何快速排除LIN总线故障因素？ 逐一断开LIN总线上的各个电气部件，若症状消失，则断开的部件即为故障部件。例四、奔驰S500空调压缩机不工作车型： 底盘型号W140， M119型发动机和自动空调系统。故障现象： 启动空调制冷功能，空调压缩机电磁离合器吸合两秒后自动断开，反复操作都是这样。 例四、奔驰S500空调压缩机不工作检查项目检查项目结果结果检查空调系统的制冷剂压力检查空调系统的制冷剂压力在标准值范

20、围内在标准值范围内检查发动机皮带检查发动机皮带没有异常磨损和松弛现象没有异常磨损和松弛现象检查电磁离合器检查电磁离合器有磨损现象。更换后故障依旧有磨损现象。更换后故障依旧使用诊断仪对空调系统进行自诊断使用诊断仪对空调系统进行自诊断041 冷却液温度传感器（冷却液温度传感器（B10/8）对地短路）对地短路043 冷却液温度传感器断路或对正极短路冷却液温度传感器断路或对正极短路045 制冷剂压力传感器（制冷剂压力传感器（B12）对地短路）对地短路047 制冷剂压力传感器断路或对正极短路制冷剂压力传感器断路或对正极短路074 交换泵交换泵A31m1断路或对地短路断路或对地短路077 交换泵交换泵A31m1超载超载清除故障码清除故障码只剩下故障码只剩下故障码074无法清除掉无法清除掉查看温度查看温度类类传感器数据传感器数据都正常都正常基本检查：例四、奔驰S500空调压缩机不工作例四、奔驰S500空调压缩机不工作例四、奔驰S500空调压缩机不工作初步结论： 故障与交换泵A3m1无关（由维修经验可知）。 检查其他相关系统。例四、奔驰S500空调压缩机不工作检修过程：检修项目检修项目结果结果使用诊断仪对发动机系统进行自诊断使用诊断仪对发动机系统进行自诊断正常正常对基本模块（对基本模块（BASE模块）进行自诊断模块）进行自诊断6 空调压缩机电