2010 款奥迪 A4L 车

　　空调不制冷

　　故障现象

　　一辆2010款奥迪A4L车，搭载CDZ发动机，累计行驶里程约为21万km。车主反映，该车空调不制冷。

　　故障诊断

　　用故障检测仪检测，发现“09-电子中央电气系统”（即车载电网控制单元，J519）中存储有故障代码“00256 制冷剂压力/温度传感器（G395）无信号/通信”；读取G395测量值（图1），显示“故障”，说明G395信号确实异常。

　　图1 读取G395测量值（截屏）

　　查看相关电路（图2）得知，G395通过LIN线将空调压力信号传递给J519。结合故障代码和测量值分析，认为可能的故障原因有：G395及其线路（电源、搭铁及通信线）故障；J519故障。用万用表在线测量G395端子3和端子1之间的电压，为蓄电池电压，说明G395的供电和搭铁线路正常。

　　图2 G395的电路

　　用pico示波器在线测量G395端子2上的LIN通信波形（图3），隐性电压约为12.4 V，显性电压约为1 V，均正常，由此排除LIN线存在故障的可能；有部分LIN报文帧（LIN报文帧包括帧头和应答两个部分，每段LIN报文帧的帧头部分十分相似，由主节点发送给从节点，从节点接收帧头并作出解析，然后发送应答，帧头后面就是从节点对主节点的应答信息）只有帧头没有应答，由此推断G395损坏，无法应答。

　　图3　故障车G395的LIN通信波形（截屏）

　　更换G395后试车，故障依旧。难道新的G395质量有问题？刚好车间有一辆2014款奥迪A6L车，依次将新、旧G395装在奥迪A6L车上试车，均能够显示空调压力，而将奥迪A6L车的G395装在故障车上，故障依旧，由此说明新、旧G395都是正常的，该车故障是由其他原因引起的。

　　仔细分析图2可知，G395和空气质量传感器（G238）在同一条LIN线上，如果J519损坏，G238的信号应该也异常。脱开G238（图4）导线连接器，发现J519中新增故障代码“01592 空气质量传感器（G238）无信号/通信”，说明G238信号传输正常。

　　图4 G238的安装位置

　　装复G238导线连接器，用pico示波器同时测量G238端子3和G395端子2上的LIN通信波形（图5），对比发现有一段LIN报文帧的应答部分不一致，从G238端子3上测得的显性电压约为6 V，过高，已影响信号识别；而从G395端子2上测得的显性电压约为0.7 V，比帧头部分的显性电压（约为1 V）低约0.3 V，但不会影响信号识别。

　　图5　故障车G238端子3和G395端子2上的LIN通信波形（截屏）

　　使用pico示波器诊断软件中的串行译码功能对LIN通信波形进行译码（图6），发现该段LIN报文帧帧头部分译码正常，ID为64，但应答部分译码失败，怀疑该应答部分是由G395发出的。脱开G395导线连接器，发现G238端子3和G395导线连接器端子2上的LIN通信波形恢复一致；再次对LIN通信波形进行译码（图7），发现ID为64的LIN报文帧应答部分的波形消失了，由此确定ID为64的LIN报文帧与G395信号是对应的。

　　图6　对LIN通信波形进行译码（截屏）

　　图7　脱开G395后对LIN通信波形进行译码（截屏）

　　梳理上述检测结果可知，从G395端子2上测得G395发出的信号波形正常，但是从G238端子3上测得G395发出的信号波形异常。用万用表蜂鸣器挡测量G395导线连接器端子2与G238导线连接器端子3之间的导通情况，不导通，由此推断G395端子2与LIN接点B549之间的LIN线存在虚接，且虚接电阻过大。检查相关线束，发现G395端子2与LIN接点B549之间的LIN线存在虚接（图8），轻轻拉扯，LIN线便从虚接位置断开。

　　图8　虚接的LIN线

　　故障排除

　　修复断开的LIN线后试车，空调压力显示正常，空调恢复制冷，故障排除。

　　故障总结

　　通过本案例可以发现，当LIN线上的某个从节点的线路中有虚接电阻（图9）时，从该虚接电阻两侧测得的LIN通信波形是不一样的，单看从节点侧的通信波形容易引起误判。对于靠近主节点侧（测量点2） 的LIN通信波形，帧头部分正常，其他从节点应答时的显性电压正常，但当从节点3应答时，显性电压上移，虚接电阻越大，上移幅度越大；对于靠近从节点侧（测量点1） 的LIN通信波形，从节点3应答时的显性电压正常，帧头部分的显性电压上移，其他从节点应答时的显性电压也上移，虚接电阻越大，上移幅度越大。

　　图9　从节点的线路中有虚接电阻示意

　　当虚接电阻较小时，帧头和应答部分的显性电压均在正常范围，不影响信号传输；当虚接电阻较大时，从节点3能接收及识别帧头，然后做出应答，但主节点却无法识别从节点3的应答部分，本案例就属于这种情况；继续增大虚接电阻，从节点3将无法识别主节点发送的帧头，此时从节点不应答。例如，在某辆车LIN线从节点上串联20 kΩ的电阻，图10中红色波形为靠近从节点侧的波形，蓝色为靠近主节点侧的波形，分析可知，在蓝色波形中，有一段应答部分的显性电压已接近蓄电池电压，无法正常传递信号；红色波形中，有一段帧头部分的显性电压约为4.8 V，偏高，但还可以正常传递信号，并且应答部分的显性电压是正常的，其他波形对应其他从节点的通信，其帧头和应答部分的显性电压均偏高。

　　图10　在LIN线从节点上串联20 kΩ电阻后测得的通信波形（截屏）

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