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故障现象:

一辆行驶里程超25.2万 km的宝马E53 X5 SUV,车主反映,该车的空调不制冷,为此已经在其他修理厂检修过空调系统,并对空调系统抽真空和加注制冷剂多次,一直无法排除故障。
故障分析:

接车后维修师首先对空调系统进行了基本检查,起动发动机后按下空调开关按键,按键上的指示灯点亮,出风口有风吹出,但是没有冷气。观察空调压缩机的电磁离合器没有吸合,按下空调管路上的制冷剂加注口单向阀,有很足的雾状制冷剂喷出,感觉并不缺少制冷剂。因为基本检查没有发现问题,于是使用故障诊断仪GT1对车辆进行检测并读取故障内容(图5)。表面来看,读取的故障内容与空调系统并没有关系,其中提示当前故障“SZM-0E SZM K总线-目前存在-故障出现频繁31”。既然空调系统的初步检查没有发现问题,不如先对当前故障进行检查。于是选择此故障内容按照诊断仪的检测计划进行逐步分析,结果分析为车身的数据传输有故障,识别过程中未识别到ZKE(车身基本模块)和HIKA(冷暖空调控制单元),而且发现车身总线系统上的控制单元都无法识别。建议执行车身总线(K-BUS)功能测试,并分析可能的故障原因包括导线断路、导线局部破损、插头连接端子损坏、控制单元损坏以及控制单元供电故障。
总线测试通常利用排除法,需要依次取下总线上连接的控制单元的熔丝或断开控制单元,每次断开1个控制单元后重复总线测试,如果在断开某个控制单元后数据传输恢复正常,则表明该控制单元干扰了数据交换。首先通过诊断仪调出K总线的控制电路图(图6),来查看K总线上连接有哪些控制单元,结果发现ZKE(车身基本模块)和HIKA(冷暖空调控制单元)都是通过K总线连接。这里的K总线是指K-BUS,是单线的总线传输。既然在检测计划中已经发现总线系统未识别到ZKE和HIKA,那么空调系统不制冷很可能与总线系统的故障有关。于是首先取下了K总线上的各控制单元的熔丝,再进行总线测试,但测试结果显示当前故障仍然存在(图7),而且是对负极短路,看来应该不是K总线上的控制单元问题。但是检测计划中提到了“识别过程中未识别到ZKE和HIKA”,会不会是控制单元内部的故障引起的对负极短路呢?如果只是取下控制单元的熔丝,只是停止了控制单元的供电,而控制单元内部和总线系统相连的部分如果出了故障造成短路,即使断开了电源使控制单元不工作,还是会继续短路,从而干扰整个总线系统的正常数据传输,所以最可靠的方法就是断开控制单元与总线的连接。于是分别断开了ZKE和HIKA的连接端子,但测试结果依旧。看来不是ZKE和HIKA的问题,还需要继续进行总线的测试,但是如果逐个断开K总线上连接的控制单元,由于控制单元在车上安装的位置很广,需要对车辆进行大范围的拆卸。查看K总线电路图,看到K总线上各控制单元的网络连接最终通过1个连接端子X10116,也就是控制单元的节点连接在一起。
那么,如果从X10116处断开各控制单元的连接,再进行总线系统测试将是非常省时省事的。于是在仪表板右侧杂物箱下部找到X10116连接节点(图8)。断开X10116连接节点右侧的第一个线脚,再进行总线测试,总线对负极短路的情况消失。利用诊断仪进行全车快速诊断,ZKE和HIKA可以被识别到。起动发动机后按下空调按键,空调系统也恢复正常。最后再经过测量辨认,发现断开的X10116连接节点右侧的第一个线脚是通往左前座椅模块的总线,万用表测量总线本身并没有与车身短路,而是左前座椅模块的内部故障,这与之前的分析吻合。

在更换左前座椅模块,K-BUS总线上的控制单元都可以被识别到,故障排除。

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