上汽大众车系诊断思路（40）

文：陈中泽

大众车系一向以科技含量高，安全可靠著称，在我国汽车市场上占据的份额较大。对刚走入汽车维修企业的新手而言，不可避免地会接触到这类车型，由于目前汽车职业院校的教材内容相对滞后，学生学到的汽车专业知识明显地不适应当前的维修要求，如何在实际中快速了解大众汽车的结构和特点，既是每个新手亟盼提高自己的渴望，也是故障诊断所必须具备的知识条件。维修实践证明，关注学习知识细节可以提高故障诊断能力，本文根据笔者所见所闻，愿以抛砖引玉的方法，介绍一些上汽大众汽车的知识点，以此激发起新手们的学习兴趣，使其在实践中举一反三，学以致用，巩固知识，从而加深对大众汽车的认知水平。

24.上汽大众车型自动空调控制

上汽大众车型的自动空调系统存在2 种形式，主要区分点在于对制冷压缩机的控制，早期车型采用电磁离合器式可变排量压缩机，如帕萨特；PQ35、PQ46 平台生产的新款车型，则配置电控可变排量压缩机，如途安。

帕萨特新领驭1.8T 尊贵版（自动挡、手动挡）与V6 旗舰版车型配置了自动空调系统，系统组成包含制冷、暖风、车内温度调节、气流分配、空调显示与操作及各自所属的传感器、执行器等，自动空调控制单元J255 内置于空调显示与操作单元E87（图236）。

本文以帕萨特新领驭1.8T 车型为例，根据控制单元供电、系统传感器与执行器的顺序，以电路分析的形式加以叙述。

图236 帕萨特领驭轿车中控台上的空调操作单元E87

图237 帕萨特新领驭1.8T 车型自动空调控制单元电源电路

（1）J255 工作的电源条件

1.8T 车型自动空调系统电源电路如图237 所示。J255 的常电供给路径是：30 号线电源节点501——节点A32—— 熔 丝S15(10 A）—— 节点A1——J255 的T16a/7 端 子。 点火开关15 号线的路径是：D/15——节点A2——熔丝S5(10 A)——节点A74——J255 的T16a/9 端 子。J255通过T16a/15 端子搭铁（搭铁点30，在中央继电器盒左侧后部）。15 号线电源的另一路经节点A74 加在空调继电器J44（267 号）上，为压缩机电磁离合器N25 供电作准备。系统的另一路供电是卸荷继电器J59 下方的电源节点503输出，经熔丝S225(30 A)连接鼓风机控制单元J126 上，作为鼓风机V2 的电源。

（2）制冷系统主要传感器与执行器

自动空调制冷系统主要传感器包括空调组合压力开关F129、蒸发器温度传感器G308、新鲜空气进气通道温度传感器G89、日照光电传感器G107及E87上的开关按键。车外温度传感器G17 的信号由仪表J285 接收处理后通过CAN 总线传输给J255（图238）。

J255 连接在舒适系统CAN 总线上，通过数据总线与其他控制单元进行数据交换，常见的数据除车外温度外，还有发动机转速、车速、58d 信号、空调请求与发动机控制单元允许空调运行的控制指令等。

当G17 正常，但E87 上的车外温度显示出现“---℃”状态，表明数据总线存在信息不能传输的问题，此时空调不能制冷。如数据总线正常，可能的原因是数据总线受到了某种干扰。

图238 帕萨特新领驭1.8T 车型自动空调系统传感器及压力开关电路

F129 是制冷控制的主信号，F129 内含2 个压力开关。当空调系统管路压力处于0.18 ～3.00 MPa 时，低压开关接通，J255 的T16b/2 端子获得12 V 电压，作为接通压缩机工作的首要条件。当管路压力低于0.18 MPa 或大于3.0 MPa 时，低压开关切断，J255 因其T16b/2 端子断电而关闭压缩机。高压开关在管路压力达到1.40～1.60 MPa 时闭合，高压开关信号用于散热器冷却风扇高速挡的控制。

J255 从系统各个传感器取得信息，并根据设定温度并将这些信息与控制单元中的理论值比较计算，输出指令控制相关执行器工作。

控制空调系统制冷的主要执行器有空调压缩机电磁离合器继电器J44（267 号）、散热器冷却风扇第一挡继电器J279（100 号）以及集成了鼓风机控制单元J126 的鼓风机V2。当满足空调运行条件时，J255 的T16a/6 端子输出低电位控制信号，使J44 常开触点闭合，压缩机电磁线圈N25 运行，系统制冷。与此同时，散热器冷却风扇低速挡启动，为冷凝器散热。

鼓风机V2 转速由鼓风机控制单元J126 根据J255 的控制指令调节，有7 挡速度可调，当按下风窗除霜按键时，鼓风机以最大速度旋转。

散热器冷却风扇低速挡运转由J255 或冷却液热敏开关F18 决定，高速挡则由F129 或F18 决定。当冷却液温度达到93～95℃时，或J255 输出压缩机工作指令时，输出信号使冷却风扇低速挡继电器J279（100 号）常开触点吸合，电流由30 线端节点501——熔丝S105（40 A）——J279 常开触点（此时已闭合）——分别流进串联电阻N6、N39——V7、V35—— 搭 铁，左右冷却液风扇低速转动。当系统压力达到1.40～1.60 MPa 时，F129 高压开关闭合，或冷液温度达到102～105℃时，F18 高速触点闭合，冷却风扇第二挡继电器J513（100 号）使V7、V35 高速旋转。其电流回路为：75x 线端的503节点——熔丝S42（50 A）——J513常开触点（此时已闭合）——分别流进V7、V35——搭铁。

帕萨特新领驭车型的空调系统配置了电磁离合器式可变排量压缩机，采用机械阀调节制冷排量，其控制原理如图239 所示。

可变排量机械控制阀具有4 个腔室，被可以左右滑动的阀杆上的2 个阀门分隔。控制阀内的固定压力为Pa，压缩机曲轴箱内的压力为Pc、排气压力为Pd，吸气压力为Ps。其中Pa 为常数，阀杆的位置取决于吸气压力Ps。

图239 可变排量机械控制阀控制原理示意图

当热负荷较大时，吸气压力Ps增加，Ps 大于Pa，Ps 作用在膜片上，使阀杆左移，令压缩机曲轴箱与排气腔隔离，与吸气腔相连。曲轴箱压力Pc 由此降低，从而使压缩机斜盘角度变大，活塞行程变长，制冷排量增加。

当热负荷较小时，吸气压力Ps降低，Pa 与Ps 失去平衡，阀杆右移，关闭了曲轴箱与吸气腔之间的阀门，曲轴箱与排气侧的阀门开启。在排气压力Pd 的作用下，曲轴箱压力Pc 升高，斜盘角度减小，活塞行程缩短，制冷排量减少。图239 所示的情形为压缩机排量较小的阀杆位置。

制冷剂循环各个过程的压力和温度，在维修中很有参考价值。这些热力学数据包括：压缩终了的压力约为1.40 MPa，温度约65℃；冷凝终了的压力约为1.40 MPa，温度约55℃；膨胀过程中，压力从1.40 MPa下降到1.20 MPa，温度从55℃下降到-7℃；汽化时的压力约为1.20 MPa，温度约为-7℃。熟知这些数据，可以大致判断压缩机、冷凝器和膨胀阀的工作状态。

空调管路制冷剂静平衡压力与环境温度之间的关系如表1 所示，了解掌握这一关系，可以得知制冷剂充注量是否符合规定要求。

对帕萨特新领驭车型而言，满足空调运行的条件包括：系统电压大于9.5 V，车外环境温度大于3℃，制冷回路压力正常，新鲜空气鼓风机V2 运转，CAN数据总线通信正常，J255 接收到发动机转速信号，发动机控制单元允许空调工作。上述内容以压缩机关闭条件代码的形式显示在J255 数据块1 组1 区的测量值中。熟知压缩机关闭条件代码含义，对诊断本车型的空调故障具有实际意义。空调压缩机关闭条件测量值的含义如表2 所示。

表1 制冷剂静平衡压力与环境温度之间的关系

表2 帕萨特新领驭车型J255 测量值中空调压缩机关闭条件的含义

（3）车内温度调节、气流分配部分的主要传感器与执行器

车内温度调节及气流分配系统由进风通道（包括温度控制风门和相应的空气分配风门）、鼓风机、蒸发器及热交换器组成。J255 根据设定的温度及气流方向，结合各温度传感器的实测温度信息，计算出相应的目标值，并控制车内温度、出风量及气流方向。

车外温度传感器G17、进气道新鲜空气温度传感器G89、蒸发器温度传感器G308、中央出风口温度传感器G191、脚部出风口温度传感器G192、集成在空调控制单元内的仪表板温度传感器G56 和日照光电传感器G107 的信号输入J255，用来控制各风门位置和鼓风机的送风量。与各伺服电机集成的电位计检测温度风门和气流分配风门的实际位置，然后将信号反馈给J255，并与目标值进行对比，从而对各风门的位置及鼓风机的转速进行修正。

温度风门伺服电机V68、中央风门伺服电机V70、内外循环风门伺服电机V71 及脚部空间/ 除霜风门伺服电机V85，是J255 控制的执行器。与各伺服电机联动的电位计G92、G112、G113 及G114，将风门伺服电机实际位置报告给J255，供控制单元修正温度控制、气流分配及出风量。

V68 通过连杆及转臂（红色）驱动温度风门。当温度风门达到关闭暖气出风通道的止点位置时，鼓风机输送的气流经蒸发器吸热后形成冷气，输出到相应的出风口。当温度风门运动到另一止点位置时，空气流经热交换器，呈暖风输出（图240）。空调系统处于AUTO模式时，温度风门处于上述两者中间的某一位置，空气同时流过蒸发器和热交换器，调制成一定温度的气流输出。

由图240 可知，中央风门是气流分配的枢纽，控制中央与左右侧出风口、脚部/除霜出风口的空气流量。伺服电机V70 通过连杆及转臂（蓝色）驱动中央风门。当中央风门达到关闭脚部/除霜出风通道的止点位置时，气流全部向中央及左右侧出风口输出。在另一止点位置时，中央风门阻隔了中央出风通道，空气流向脚部/除霜出风口。当中央风门处于中间位置时，空气分别流向中央和脚部出风口。

图240 温度调节与气流分配控制示意图

V85 通过连杆及转臂（白色）驱动脚部/除霜风门，该风门也有2 个止点位置，分别通往除霜和脚部出风口，中间位置时，空气同时流向脚部出风口和除霜出风口。

当环境温度较低或发动机冷启动时，中央风门呈关闭状态，阻隔了外侧冷空气进入。发动机冷却液温度上升后，中央风门稍微开启，其形状设计使少量气流向左右侧出风口。

通风模式控制由伺服电机V71 执行，V71 通过白色带双槽的驱动盘带动内外循环风门和速滞气流风门动作。当按下内循环按键时，J255 驱动V71 隔绝外界新鲜空气，车内空气参与再循环，可以得到较快的制冷或制热速度。但内循环的缺点是车内空气重复利用，极易污染，故最大时间不能超过15 min。

J255 识别日照光电信号突变时，可以认为车辆驶入隧道等黑暗环境，为防止外界污染空气进入，通风进入内循环模式。当光线再次变亮时，返回外循环。自动进入内循环模式的另一种情形是挂入R 挡，理由同前。

为防止车窗结霜，当气流分配处于风窗除霜位置时，不能执行内循环。

外循环模式下，内外循环风门的开启程度由车速决定。车速低于20 km/h时内外循环风门全开，新鲜空气无阻碍地进入车内。车速超过20 km/h 后，内外循环风门开始逐渐关闭进风通道。当车速到达160 km/h 时，风门完全关闭，仅有少量新鲜空气进入车内换气。内外循环风门关闭程度还与车内实际温度和设定温度相关，若两者温差过大，J255会控制V71 适度开大风门，使车内较快达到理想的目标温度。

温度控制的附加信号有发动机转速、车速和停车时间，这些信号和车外温度信号由仪表控制单元J285 通过舒适系统CAN 总线传输给J255 计算处理。车速信号的作用已如上述，发动机转速信号是空调压缩机开启的必要条件，也是停车时间的计算基准。

停车时间的概念是指关停发动机到重新起动为止累计的时间。该信号被用来调整温度风门的位置以尽快达到目标温度，从而提高空调系统的舒适性。

J255 还采集雨刮器间歇运行继电器J31 的31b 信号，从而感知车辆是否处于雨雾环境中。

（待续）