一辆行驶里程约2.5万km、搭载M256.930型发动机的2020年梅赛德斯奔驰S350。车主反映:该车打开空调时无法调节空气分配,空调风一直吹向挡风玻璃。
故障诊断:维修技师接车后,使用Xentry进行快速测试,发现空调控制模块中存有大量与风门促动电机和LIN总线1相关的故障码(图1),一部分为当前故障,一部分为已存储的故障。执行故障码删除后再次进行快速测试,与风门促动电机相关的故障码均为“已存储”状态,与LIN总线1相关的故障码均为“当前故障”。根据故障码的提示信息,怀疑所报故障的空气风门促动电机有可能在一条LIN总线上。LIN总线出现故障时,相关的风门促动电机无法通信,所以存储了信息缺失的故障码。
为了验证上述猜想,笔者查阅了故障车型空调控制模块N22/1的电路图(图2),Z68/22z1为电机12V供电节点,Z68/29z11为电机接地节点,测量M16/12的2号脚对地电压为12AV,正常;端对端电阻为0.1Ω,正常;1号脚对地电阻0.2Ω,正常。通过一个电机的测量可以初步判断供电搭铁线路正常,但是不排除节点存在虚接的情况。再来看LIN总线1的线路,LINB8-1从N22/1空调模块B插头的12号针脚出,进入M16/12右侧A柱空气分配伺服电机的2号脚,再从M16/12的3号针脚出,连接至M16/11左侧A柱空气分配促动电机的2号脚,再从3号脚连接至M 16/34右侧B柱空气分配促动电机。以此类推。
根据电路图上的顺序对各个电机进行排序,如图3所示。从N22/1空调模块LINB8-1起,M16/12右侧A柱空气分配促动电机→M16/11左侧A柱空气分配促动电机→M16/34右侧B柱空气分配促动电机→M 16/33左侧B柱空气分配促动电机→M 16/51左后排中部出风口促动电机→M16/52右后排中部出风口促动电机。排序后只要从主模块这一边依次拔下电机插头,拔到哪个电机系统恢复正常即可快速缩小故障范围。
由于M16/12右侧A柱空气分配促动电机最靠近N22/1空调模块,也相对比较好拆解。拆下手套箱后,我们在N22/1的B插头12号脚上测量LIN线波形,这样可以更加直观地看出系统是否恢复正常。如图4所示,蓝色为所测的故障LIN波形,红色的为标准波形,无论是电压拉低的频率还是幅值都不正常。
断开M16/11左侧A柱空气分配促动电机插头后,LIN波形正常,如图5所示,说明故障在M16/11到M 16/52之间。查阅日柱空气分配促动电机位置图(图6),拆下副驾座椅,断开M 16/34右侧B柱空气分配促动电机后波形正常,说明故障还在后面,继续拆下主驾驶室座椅。
拆卸主驾驶室座椅时,发现主驾驶室地毯非常潮湿,取下座椅后发现,整个B柱空气分配促动电机都浸在水中,且电机插针处有蓝色锈蚀痕迹(图7)。断开进水的插头后,吹干插头上的水迹,重新对车辆进行快速测试,空调电脑不再报与LIN总线相关的故障码,只剩下因为断开插头产生的中部出风口电机和断开插头的B柱空气分配促动电机失去通信的故障码。确认了导致LIN通信错误的故障点后,还要继续查找车内进水的原因。
检查空调冷凝器水管,没有脱开。询问车主最近有没有雨天没有关窗户的情况,车主反映有一次大雨天左后窗户没关。至此,已搞清车内进水的原因不是车辆漏水等异常情况所致,排除再次进水的隐患。拆卸全车地毯后处理进水线束,并更换空气分配促动电机后试车,空调出风调节正常;用诊断仪进行快速检测,全车没有故障码,该车故障被彻底排除。
维修小结:
本案例故障比较典型。由于该车的空调空气分配促动电机从物理形式上来说是串联的,当我们尝试断开中间的一个电机如M 16/34,那么M16/34之后的电机都不会工作,只要将M 16/34插头上的LIN线短接(2号与3号),之后的电机均工作正常。这次故障排除就是利用了这个特点。我们已经发现LIN通信存在故障,但是不能确认故障在这一条线路中哪个点时,可以依次断插头,将故障电机从LIN总线中剔除出来,从而来缩小范围。当然,还得借助诊断仪和示波器来进行辅助分析。