宝马X5 SUV空调制冷不足

故障现象：

一辆行驶里程约15万km，配置M62型电控发动机、自动变速器和自动空调系统的宝马X5 SUV。用户反映：在车辆行驶过程中，即使将空调制冷温度设置为最低，出风口的出风温度也不够低。

故障分析：

对空调系统进行基本检查，空调滤清器没有堵塞，冷凝器表面干净，空调管路外壁没有油迹，空调压缩机传动带正常。连接空调压力表，测量空调管路的静态压力，高、低压侧制冷剂压力均为600kPa左右，达到空调压缩机电磁离合器吸合的工作要求。起动发动机，操作空调控制面板的相关按键，将温度设置在18℃（最低），观察空调压力表，低压侧制冷剂压力为220kPa，高压侧制冷剂压力为1200kPa，说明空调压缩机开始工作。5 min后，用手触摸空调管路温度，感觉低压管路（蒸发器到空调压缩机之间）温热，高压管路（冷凝器与蒸发器之间）烫手，而冷凝器前方的散热风扇没有运转。显然这种高、低压管路温度偏高的原因是散热不良造成的。但是为何在管路温度偏高的同时，高压侧制冷剂压力偏低呢？于是向空调管路补充100g制冷剂，结果高压侧制冷剂很快升至2000kPa以上，这个压力很危险，赶紧关闭空调系统。

综合以上检测结果，可以判断问题在于散热风扇控制失灵，而且电路故障原因的可能性较大。检查散热风扇的外观状况，没有发现异常现象。连接诊断仪进行自诊断，选择E53底盘车型，查询自动空调系统的故障信息，结果有一个与风窗玻璃加热器相关的故障码。该故障码与本例故障无直接关系，可以先不考虑。继续选择发动机系统（DME系统）的诊断菜单，查询故障信息，结果有以下故障码：7D散热器出口冷却液传感器信号不良，62燃油箱通风电磁阀控制故障，8C特性曲线冷却控制故障，8D散热风扇控制故障。可以看出，除了故障码62，剩下的故障码均与发动机温度控制有关。执行故障码清除功能，以上故障码都被清除掉。试车，散热风扇依然不运转。5 min后，重新查询故障信息，故障码8D再次出现，说明散热风扇控制电路确实存在故障。决定对散热风扇进行激活测试，但发动机诊断菜单没有提供相关功能项目。
查阅相关资料，得知散热风扇有一个4针插头，其中一个端子是空的，另外端子分别连接电源线、接地线和控制信号线。控制信号线是黑／绿色的细电线，与发动机控制模块的4号端子相连。散热风扇受控因素有两个：制冷剂压力和冷却液温度。冷却液温度信号由散热器出口冷却液温度传感器提供，该传感器是一个热敏传感器，装在散热器右下方，两根导线分别与发动机控制模块的38、39号端子相连，其信号只用于散热风扇控制。
了解了散热风扇工作原理，接下来的检修方向就明确了。检查散热风扇的线束插头，电源线和接地线正常。起动发动机和空调系统，使用示波器测量散热风扇的控制信号线，发现是一组12V脉冲矩形波。设置工况，观察波形变化情况。在怠速且冷气关闭的工况下，波形占空比为90%；开启冷气，随着制冷剂压力升高，波形占空比变为80%。也就是说，发动机控制模块以负触发信号形式对散热风扇转速进行调节。至此，可以断定控制信号正常，散热风扇总成（集成有散热风扇控制模块）故障。更换该总成，故障彻底排除。
M62、M72、S62型电控发动机装有两种散热风扇，一种是藕合器风扇，起到主要散热作用；另一种是电动式散热风扇，起到辅助散热作用。电动式散热风扇集成有散热风扇控制模块（功率输出极），发动机控制模块控制信号线向散热风扇控制模块发送脉冲信号，从而对散热风扇转速进行无级调控。脉冲信号的占空比在10％～90%之间是正常的，小于5％和大于90％的占空比脉冲信号用于散热风扇故障识别。因此当散热风扇出现故障时，检测到的脉冲信号占空比一定是小于5％或大于90%，而且发动机控制模块储存相关故障码。
另外需要说明的是，散热风扇转速虽然受控于冷却液温度信号和制冷剂压力，但随着车速的提高，散热风扇会逐渐降低。通过本例检修工作可以感受到现代汽车电控技术特点，对于终端执行电气元件，往往采用单独数据线或总线进行数字信号传输，这不仅能够提高控制集成度和控制精度，而且有利于故障检修。当然，检测方法及检修设备也要同时提高，才有可能提高检修成功率。