奥迪A6L轿车水温表异常检修

检修描述：一辆行驶里程约9.6万km、配置2.0T sPJ发动机、自动变速器的2010年奥迪A6L轿车。用户反映：该车行驶过程中水温表指针会回到最低位置，重新关闭开启点火开关或者熄火后停放一段时间后又能恢复正常，该故障已经持续了大约1个月时间。

故障检测：该车来本站时，刚从外面修理厂检查过该故障，其电控系统的故障存储器已经被清除，因此进站后用专用诊断仪查询电控系统无任何故障码，无法通过故障码为维修诊断指明方向，只能通过对故障现象的分析来确定维修思路。

原地怠速试车，可见水温表指针能正常走到90℃位置，上路短暂行驶时水温表也正常，在郊区路况下持续行驶约10km后水温表突然回落到初始位置（最低水温位置），此时通过诊断仪进入发动机系统读取数据流，冷却液温度显示在80～83℃，应该还算在正常范围之内，可为何仪表温度表会显示最低呢？

下面先梳理该车冷却液温度和温度表显示之间的逻辑关系：发动机缸盖后出水口处安装一个冷却液温度传感器G62，G62将测量的冷却液温度以模拟信号发送给发动机控制单元J623，J623将信号处理以后通过CAN驱动总线以广播的形式发送，数据总线端口J533接收数据字节后，将J623的冷却液温度信息翻译后发送给仪表总线，仪表收到总线信号后主动驱动水温表电机，使仪表指针显示对应的冷却液温度。简单的总结下冷却液温度信息流的传递路线是：G62测量冷却液温度阻值发送模拟信号→普通导线硬线传递→发动机控制单元J623→驱动CAN线→网关J533接收→网关J533发送至仪表CAN→仪表控制单元J285通过CAN接收→J285计算并驱动水温表电机→指针被驱动显示对应的水温信号。

根据水温表的传递路线，分析可能的故障原因包括有：G62性能偶发不良、线路故障、J623问题、J285异常或其他因素。按照先易后难的原则，首先用诊断仪进入仪表，执行驱动系统测试，驱动仪表工作，可见水温表能正常走到底再回到零位后又保持在中间的位置，证明了仪表及电机工作正常；后续又根据经验代换了G62、冷却液、网关、仪表等，测量了相关的线路，上高速试车发现故障依旧存在，至此维修陷入了僵局。

接下来再理下思路分析故障，一开始试车故障出现时发动机控制单元J623显示冷却液温度在82℃，说明J623已经读取到了G62的温度信息，当时没第一时间读取仪表数据流中的温度信息，那么此时仪表接收到的温度信号是否和显示的相吻合呢？带着这个疑间再次连接好诊断仪进行路试，观察到故障出现时，J623监测到的温度依旧正常，而J285的温度却显示为－40℃，这吻合仪表指针回到初始状态的实际情况，反过来证明了J285单元没有故障，可是J623和J285两者温度数据完全不一致，在确定控制单元没故障，线路也没故障（仪表和发动机通过CAN线传递信息，若CAN线出现故障，则仪表肯定会记忆CAN线故障码）。那还有什么原因会导致这个情况呢？

为了彻底弄清楚产生故障的原理，先尝试着拔掉G62插头读取故障码，此时发动机控制单元J623能记忆G62断路故障码，再次证明了线束并没有故障。接着将G62拆下分别浸泡在冷水和热水中测试，可见仪表指针也能正常显示，但在反复尝试后无意中发现，G62反复交替浸泡冷热水中，其温度变化瞬间波动较大时水温表指针又出现了回到初始位置的情况，此时仪表数据流显示冷却液温度为－40℃，瞬间将G62又放入热水中故障现象可能也不会马上消失，与此同时J623记忆故障码：冷却系统机械故障。由此明白水温表的控制逻辑：不允许发动机温度短时间有超过阈值的异常波动，因为异常波动范围太大不符合发动机正常工作过程中水温变化逻辑，当冷却液温度变化超出了设计逻辑和阈值范围，J623激活故障码后，仪表也进入应急模式状态，便不再执行CAN线传递的水温信息了。

通过上述的试验来判断，笔者认为该车的仪表很大可能性是进入了应急模式。那接下来的维修思路应该先围绕这个方向来入手，是否冷却液温度波动太大而导致了这个情况呢？先将车辆复原并连接诊断仪试车：读取当前环境温度为12℃，当前水温温度也和实际相吻合，经原地怠速后水温升高到90℃，上路试车在速度大约60km/h左右水温开始逐步下降，最低到80℃，若速度稍慢或者等红绿灯时水温会升高到88℃左右，如此反复几次之后，仪表中冷却液指针又回到初始零位，此时系统果然记忆故障码：冷却系统机械故障。根据诊断仪的引导性故障查询的引导，建议检查发动机冷却液循环系统。

该车发动机冷却液循环水路图（如图1所示）与传统车辆并无明显差异。

其温度的调节也是节温器根据温度来自动调节开度，通过大小循环确保水温在正常范围之内。根据经验该循环水路上最容易出现问题的也是节温器，因此优先拆开节温器检查（图1中的6号部件），可见节温器的石蜡闭合元件已经卡滞而无法完全关闭，这样导致冷却液一直在小流量的同时进行着大循环，若在没有行驶原地怠速状态下，会导致水温上升较慢，而在车辆行驶速度较快时候，由于发动机转速高，同步水泵转速高驱动冷却液流速循环加快，大流量的冷却液被送到水箱强制散热，更加导致冷却液温度上升缓慢，而高速行驶中的自然风进一步给冷却液进行散热，使温度持续降低，当仪表接收到的水温信号降低到不符合设计逻辑，便进入应急模式，指针就回到了最低位置。

故障排除：经更换节温器后再次高速试车，水温表一直保持在正常范围，至此故障排除。

维修小结：奥迪A6L豪华轿车是国内C级轿车的代表车型，在豪华轿车售后维修中有很大的保有量，其中2005年到2011年生产的奥迪A6L车型已经到了故障高发期，作为维修专业技术维修技师，必须全面了解汽车各个系统的结构、原理，才能准确快速的解决故障。

对现代轿车发动机来说，冷却系统是最重要的系统之一，因为汽油燃烧的化学能是车辆行驶的动力源，但是目前限于技术条件，化学能中只有很小的一部分被利用，绝大部分的化学能被浪费，而冷却系统的主要作用就是消耗化学能，以保证冷却液温度维持在90～105℃之间，而这个温度区间也是发动机最佳工作范围，此时发动机的燃油消耗率较低、输出功率最高，其曲线图如图2所示。

若温度超过该区间的话则会导致发动机机械部件无法承受，所以冷却系统又称之为发动机热量管理系统，其控制核心是热管理系统与发动机运行的匹配以及系统的控制策略。热管理系统效率很大程度上依赖于系统控制策略，常见车型热管理系统主控单元是发动机控制单元，主要控制对象包括水泵（辅助电子水泵）、电控节温器阀门开度以及冷却风扇的转速等。在实际工作中，主控单元通过监控冷却液温度传感器G62、环境温度传感器、空调压力等信号来确定冷却液的温度，依据系统优化的控制策略适时控制散热风扇的运转，同时在仪表上，以指针或数字等形式来显示冷却液温度，以便于驾驶员能及时知晓冷却液的温度。

接下来回到该车来分析，该车未采用电控节温器，只是一个传统的机械节温器，因此相对来说还比较简单，排除起来也不太复杂，但是故障的产生机理却比较新颖。一般来说，节温器出现故障，有两种情况，一是节温器无法打开，导致冷却液无法循环引起水温过高，二是本例中的节温器无法关闭，对传统车辆，则是水温偏低达不到正常工作温度，同时在高速行驶过程中，水温表也是一个循序渐进缓慢降低的过程；而像本车水温表开始正常，在行驶中一下子回到初始位置，则是由于仪表的设计控制逻辑决定，因为仪表监测水温有较大的温差波动范围，就启用了应急模式，只要明白了该车仪表的控制逻辑，维修起来也就不会太难了。