宝马740Li轿车散热风扇运转噪声过大

故障现象：

一辆行驶里程约10万km，配置M54型电控发动机、自动变速器和自动空调系统的宝马740Li轿车。该车在行驶过程中，发动机舱内的散热风扇（电动）运转噪声很大，影响乘坐舒适性，而且空调制冷效果不好。

故障分析：

起动发动机和空调系统，原地试车，随着散热风扇转速增加，散热风扇发出的“呜呜”噪声让人难以忍受。检查出风口温度，虽然吹出的是冷风，但凉度不够。首先对散热风扇进行检查，由维修经验可知，散热风扇噪声过大的常见原因是动平衡不良或风扇性能老化，难以修复。进行更换处理，试车，新的散热风扇运转10min后，同样发出很大的运转噪声，说明故障与散热风扇本身无关，与电控方面有关。

接下来对空调电控系统进行检测，连接诊断仪进行自诊断，打开点火开关（发动机不运转），选择E38底盘车型，查询自动空调系统的故障信息，结果没有故障码。选择“部件控制”菜单的“散热风扇”测试项目，对散热风扇进行激活测试，可以看到散热风扇从低速逐渐向高速运转，半分钟后停止。反复测试了几次，散热风扇没有发出原先那种“呜呜”噪声，由此说明散热风扇性能良好，空调控制模块发出的指令信号没有问题。起动发动机，开启自动空调系统，选择“诊断应答”项目，查看与散热风扇运转有关的参数，对相关数据进行分析：冷却液温度为98℃，散热器出口冷却液温度为61℃，不存在冷却液温度过高现象；空调压缩机已运转，制冷系统处于工作状态；空调风扇请求信号值为13，估计该信号值与散热风扇的运转速度有关。
查询诊断仪的帮助信息，主要有以下内容：制冷剂压力传感器设置在储液干燥器上，它由空调控制模块（IHKA模块）提供5V工作电压，并向空调控制模块传送制冷剂压力信号。空调控制模块根据该信号计算出空调散热请求信号，然后通过K总线将空调散热请求信号传送至发动机控制模块（DME模块）。发动机控制模块将空调散热请求信号转换成负荷转矩和需要的散热风扇挡位信号，然后对散热风扇转速进行控制。制冷剂压力与散热风扇挡位之间有对应关系，当车速小于80km/h时，散热风扇在800kPa的情况下开始运转，制冷剂压力每升高120kPa，散热风扇提高一个运转挡位。由此可知，散热风扇高速运转发出的噪声可能与制冷剂压力过高有关。
关闭发动机，连接空调压力表，待发动机冷却至常温后再起动，开启空调冷气，此时可看到低压侧制冷剂压力为200kPa，高压侧制冷剂压力为1500kPa。发动机运转15 min后，低压侧制冷剂压力升至250kPa，高压侧制冷剂压力升至2200kPa。与此同时，散热风扇开始发出“呜呜”噪声。查看诊断仪的相关数据，空调风扇请求信号值为13，也就是2200kPa对应的散热风扇运转挡位，由此说明散热风扇运转噪声与制冷剂压力过高有关。用空调压力表逐渐放出管路中的制冷剂，当高压管路降至1700kPa时，空调风扇请求信号值降至9，散热风扇运转噪声随之消失。用制冷剂回收加注机回收空调管路中的制冷剂，并重新定量加注制冷剂。洗涤冷凝器的散热表面，完成后试车，故障症状消失，检修结束。
由空调制冷系统工作原理可知，怠速工况下的高压侧制冷剂压力应在1500～1700kPa之间。本例故障原因是过量的制冷剂造成压力过高，系统负荷过高，热交换效率降低，散热风扇持续高速运转，发出很大的噪声。由此说明必须定量加注制冷剂，这样才能确保空调系统工作正常。
宝马E38散热风扇有两种控制方式：一种是早期车型配置的带挡位电阻的散热风扇系统，发动机控制模块根据冷却液温度信号和制冷剂压力信号控制散热风扇转速，散热风扇可进行低、中、高挡位切换；另一种是本车配置的无级式散热风扇系统，发动机控制模块通过一个功率放大器（散热风扇控制模块）对散热风扇转速进行控制，由于指令信号的脉宽可连续调制，因此散热风扇转速能够连续变化。散热风扇控制模块的线束插头通常有三根线，两根粗线是电源线和接地线，另一根细线是控制信号线。控制信号线的信号电压是占空比（10％～90%）形式的矩形波电压，因此使用示波器能够对散热风扇控制线路进行精确检测。