奥迪车型空调系统诊断思路剖析

浩铭

奥迪车型空调系统诊断思路剖析

浩铭

有感于前段时间同行咨询奥迪车型空调的相关故障，但苦于没有一线诊断数据和信息无法给出准确的分析判断，近期专门整理了一下奥迪空调诊断思路方面的一些方法与大家共享。

空调从传统意义上讲是指单制冷的空气调节系统，但现在随着人们对舒适性的追求进一步提升，车内不同的乘员可以有不同的出风口温度。这就要求空调不仅要有制冷降温功能，还要有加热暖风功能。然后控制单元根据客户需求、车辆适时环境条件进行自动调节。由于暖风系统一般乘用车都采用发动机加热的冷却液为热源，所以故障率相对较低。而空调制冷受发动机负荷、温度等多种因素影响，所以故障较多。下面我们就空调常见故障逐一进行分析。

空调故障大体分为以下几类：

◆空调压缩机无法工作

◆空调压缩机可以工作但制冷效果差

◆空调系统渗漏

一、空调压缩机无法工作故障

奥迪车型大量采用了车载网络信号传输系统，空调诊断不同于传统车型。该车空调操作按钮集成在空调控制面板J255（空调控制单元）上，然后再通过舒适总线和车辆其他相关控制单元进行信息交流，信息包括：空调请求信息、各种温度信息、其他控制单元要求限制空调启动信息，比如发动机水温过高或室外温度传感器温度过低都会限制空调启动。

在空调压缩机不工作时，首先要用诊断仪读取相关系统有无故障码。有时是没有故障记忆的，此时应进入引导型功能里读取空调的相关数据流，重点读取压缩机规定电流、压缩机实际电流、空调系统压力、压缩机关闭要求。压缩机规定电流是由空调控制单元J255根据客户需求结合室内外温度计算出的当前N280的理论电流值；压缩机实际电流值是指控制N280的实际值（如B8、Q5车型由J519控制N280，此值由J519根据实际驱动N280电流反馈）；压缩机关闭要求是指当前有无其他原因或是其他控制单元要求空调切断，如此处存在切断限制则空调压缩机就不会接收空调请求信息；空调系统压力一般是读取高压侧的系统压力，如空调系统不工作2h后此处压力叫作空调系统平衡压力，从此值可以看出空调系统机械压力方面是否存在故障。

1.以奥迪C7为例进行分析说明

当按下空调请求按钮后，空调无法启动。首先要在空调控制08里读取数据流。

（1）空调没有开启时的数据（如图1所示）

图1 数据流1

图2 数据流2

重点关注空调关闭最后条件、压缩机电流实际值和压缩机电流规定值。注意空调压缩机电流规定值由空调控制单元计算得出，而空调压缩机实际值由J519车身控制单元1提供。此处数据显示空调请求信息没有，空调控制单元没有向J519发出空调控制信息。

（2）打开空调后数据流

此处显示空调已启用，空调压缩机规定电流为451mA，空调压缩机实际值为452mA且不存在空调切断。数据流如图2所示，空调系统仍无法正常工作；应重点检查J519到N280的控制电流是否真实存在，建议通过示波器检查。如控制电流正常则是N280或空调泵机械损坏；如控制电流不正常则检查J519到N280线路，线路正常则是J519失效。

（3）从J519系统读空调控制信息

如图3所示，显示J519没有控制N280工作，此时应到J255系统读空调切断条件和空调请求信息是否真实存在。首先要排除的是空调切断条件，否则有空调请求信息也会被抑制。

（4）J519控制N280正常工作数据

N280电流值与N280脉宽调制信号成正比关系（如图4所示），也就是说N280电流越高则N280的调制脉宽也同步上升，反之则下降。如此处数据明显不正确则是控制单元内部损坏。

（5）读取空调切断条件与请求信息

红色框内数据是空调切断条件必须全部排除，直到显示不存在空调切断条件才进行下一步诊断。绿色框内数据是空调面板所有按钮，注意无论其在工作或未工作时都显示未激活；因为其是点触开关，要想读取其变化必须在按下按钮的同时可以看到状态变为激活。由于诊断仪刷新速率问题，并不能保证每次可以显示。如无切断条件，按下空调请求按钮时空调面板相关数据无相应变化则应该是空调控制面板损坏。

空调控制单元J255第二组（显示组号002）为空调切断原因数值，共有31种空调切断原因及代码。

显示区1：当前有效的压缩机切断条件若读数为0，则压缩机接通。

显示区2～4：最后一个、倒数第二个、倒数第三个为压缩机切断条件。

显示组002中压缩机切断条件分类：

◆显示1：制冷剂回路中压力过高

◆显示2：未执行基本设置

◆显示3：制冷剂回路中压力太低

◆显示4：发动机打开低于2s

◆显示5：发动机转速低于300r/min

◆显示6：压缩机已通过“经济”功能关闭

◆显示7：压缩机已通过“关闭”功能关闭

图3 J519系统数据流

图4 N280数据

图5 空调切断条件与请求信息

◆显示8：测得的环境温度大于+2℃，仍然低于+5℃且没有循环空气模式请求（或低于-2℃/+2℃,如果出现循环空气模式的模式请求）

◆显示9：当前没有规划读数

◆显示10：车辆电压低于9.5V

◆显示11：冷却液温度过高，当前温度高于118℃

◆显示12：控制单元减小负荷

◆显示13：压力传感器有故障

◆显示14：网关信息无效

◆显示15：制冷剂回路中的压力过高超过30次

◆显示16：蒸发器下游测得的温度低于0℃超过1min

◆显示17：蒸发器下游测得的温度低于-5℃

◆显示18：外部传感器有故障

◆显示19：停车加热器

◆显示20：当前没有规划读数

◆显示21：环境温度在-8℃或-5℃，2℃或5℃之前，没有循环空气请求。

◆显示22：环境温度在-8℃或-5℃，2℃或5℃之前，存在循环空气请求，但车内温度低于8℃。

◆显示23：散热器风扇预启动

◆显示24：压缩机切断由能量管理系统进行

◆显示25：卸荷

◆显示26：压缩机切断由能量管理系统进行

◆显示27：基本设置3尚未进行

◆显示28：发动机停止激活

◆显示29：在Effciency模式中压缩机断开条件（车外温度适度）已满足

◆显示30： 因静态压力过高（大于1500kPa），压缩机接通延迟

◆显示31：压缩机电磁离合器分离

（6）J255空调数据显示正常

如J255空调数据显示正常，但J519显示无控制N280相关信息，则应该是J519内部发生故障。

2.故障案例

（1）奥迪A3空调制冷效果不良。

从数据中（如图6～图8所示）你能发现什么问题？这个车空调有故障么？故障在哪？

从这组数据中我们看到有几个问题：第一，压缩机无切断原因，可以接通，但接通后空调静态压力有时没有发生变化且还是600kPa（6bar，本文检测仪显示单位为bar），说明N280存在机械卡滞的问题。第二，N280工作正常时，蒸发器温度为4.9℃，出风口温度为12℃，明显高于空调正常参数，说明空调系统中制冷总量不足。该车不提供单独N280，更换空调泵并重新按规定加注制冷后空调制冷效果良好。

（2）奥迪A8（D4）空调制冷效果不理想。

怠速时实测出风口最低温度如图9所示。

发动机转速在2000r/min的数据，如图10、图11所示。

图6 奥迪A3数据流1

图7 奥迪A3数据流2

图8 奥迪A3数据流3

图9 出风口温度测量

2000r/min时空调压力表检测数据，如图12所示。

通过数据查看，大家分析一下故障原因是什么？

图10 2000r/min时数据流1

图11 2000r/min时数据流2

通过数据分析发现该车在怠速时还有一定制冷效果，但加速一旦超过2000r/min时空调高压压力反而下降，而低压压力可以达到500kPa左右，说明该压缩机存在内部高低压腔窜气的故障。更换压缩机后故障排除。

（3）奥迪A6L（C6）空调不制冷

读取空调系统测量值发现001组数据：压缩机规定电流为0，压缩机实际电流为0，空调压力为5100kPa，压缩机切断要求为13。用歧管压力表检查空调系统平衡压力为1500kPa，试分析该故障原因有哪些？

首先空调存在切断原因13，其含义是空调压力开关故障。而空调压力传感器数据为5100kPa，这是大众车系典型的空调压力传感器无信号控制单元自动生成的一个替代值。切断原因与当前传感器数据相符，引起本故障的原因不外乎有两个：一是空调压力传感器 G395失效；二是G395到J255的线路存在故障。另外一个问题是静平衡压力为1500kPa且明显高于正常工作值。

使用R134a制冷剂的空调系统静平衡压力如表1所示。

表1 温度与压力关系

图12 压力表检测数据

图13 J255控制电路

此时环境温度为30℃左右，应该在600kPa左右。初步判断空调系统加注制冷剂过多导致压力过高。

经检查发现是G395的2号到J255的C1线路（如图13所示）在中间存在断路现象，修复该线路后空调压力显示与实际值相符。进一步检查发现空调系统中大部分是空气而不是R134a。分析认为是客户在空调不能正常工作后到路边修理厂检查，路边修理厂在没有经过详细检查的情况下强行向空调系统内加注R134a，同时使空气进入空调系统。重新抽真空加注规定量的R134a，空调制冷效果恢复正常。

二、空调压缩机可以工作但制冷效果差

1.对这类问题首先要进行制冷效果评价

（1）评价制冷效果条件①环境温度高于15℃。②散热器和冷凝器洁净，必要时进行清洁。

③压缩机传动多楔带正常且已正确张紧，皮带盘确实驱动压缩机（在6缸发动机上）。

④所有空气导管、盖板和密封件均正常且安装正确。

⑤通过粉尘及花粉过滤器的送风能力未受污物的影响，进气系统未受污物或后来安装的部件影响。

⑥车辆未放置在太阳光照射下。

⑦发动机已达到工作温度（冷却液温度高于 80℃）。

⑧已查询并删除空调控制器的故障存储器的故障记忆，已执行基本设置并检测空调控制单元的设码与匹配。

⑨所有仪表板出风口均开启。

⑩发动机舱盖已关闭。

11发动机正在运转。

（2）操作步骤

①自动运行模式（AUTO 按钮上的指示灯）。

②温度预选冷（多媒体界面的显示器）。

③压缩机接通（AC上的指示灯）。

④新鲜空气鼓风机预选最大转速。

⑤ 手动更改鼓风机转速时，AUTO 按钮中的指示灯熄灭。

⑥将发动机转速提高到2000 r/min（开始时间测量）。

（3）在功能读取测量值块中，读取蒸发器出风口温度传感器 G263 的测量值

根据实际维修经验在环境温度为30℃左右时（如图14所示），空调制冷效果理想状态时蒸发器温度传感器在3～5℃区间，出风口温度在6～8℃。如测量结果满足上述结果则空调系统工作正常；反之如达不到上述温度则说明空调存在工作不良的情况需进一步检查。

2.出风口温度高，蒸发器温度在正常范围

图14 温度公差范围

图15 压力检查法

（1）此类问题需要检查的是空调花粉滤清器是否存在堵塞导致空气流动慢从而制冷效果差（检查方法很简单，取掉花粉滤清器看制冷效果是否正常；注意要保证风道的密封）。

（2）检查花粉滤清器正常后，应检查空调的冷热混合风门是否存在卡滞或漏气。通过诊断仪在执行元件诊断中动作该风门，检查出风口温度有无变化；必要时需拆下电机手动操作混合风门来检查混合风门是否工作正常。对于奥迪C6和D3由于其暖风是通过两个暖水电磁阀控制，空调制冷效果不理想时应检查暖水阀是否处于卡滞状态，如果卡滞将导致热水一直进入暖风加热器造成空调制冷效果差。此暖水阀的特点是断电后热水流量处于最大状态，检查时应注意这个特点。

3.蒸发器和出风口温度都偏高

此类问题应通过空调加注机或空调歧管压力表检查空调高低压系统工作是否正常。

根据检查结果，对照压力检查法制定故障解决方案（如图15所示）。

三、空调系统泄漏检查

空调系统泄漏是空调故障原因里碰到最多的，且不容易一次找到漏点。

下面给大家推荐几种常见测漏法：

（1）真空测漏法，简单易操作但耗时长。真空测漏法由于和空调系统工作情况正好相反，测漏时是负压，而工作时是正压，所以对于缓慢性渗漏效果不是很理想。

（2）压力测漏法，氮气加压。防止损伤歧管压力表和压力传感器。加压法由于操作简单且与空调工作时状态一致，能够检查出绝大多数的系统泄漏问题。但需要注意的是在给系统加压时最好用氮气，加入的压力在1500～1700kPa为宜。还要注意加压测试时需拆下空调压力开关G395，否则可能会因长时间高压而损坏压力传感器。另外在加压测试时不允许将空调加注机或空调歧管压力表的低压侧接入空调低压检修口上，否则会损会空调低压表。

（3）电子测漏法，误差较大且受干扰因素多。电子测量由于受外界干扰因素多，所以实际维修过程中建议用来辅助确认故障点的真实性。

（4）荧光测漏法，成本高需要加注两次制冷剂。荧光测漏法是现在最可靠的测漏方法。它即可以迅速判断泄漏的故障，也可以确定缓慢渗漏的故障。荧光测漏法由于第一次加注制冷剂和荧光剂是为了找到漏点，所以第二次才能彻底排除故障。从经济的角度出发费用相对要高一些。

四、奥迪常见车型制冷剂与冷冻油加注量

制冷剂与冷冻油加注量如表2所表。

表2 制冷剂与冷冻油加注量