中鑫之寶汽車服務(wù)有限公司 任賀新

故障現(xiàn)象一輛2018款?yuàn)W迪A4 Avant車，搭載CYR發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為1萬km。該車因前部碰撞事故進(jìn)廠維修，維修時(shí)主要更換了散熱器框架，另外前部有些線束受損，導(dǎo)致左側(cè)A柱下部的繼電器和熔絲架上的幾個(gè)熔絲熔斷，維修技師做了相應(yīng)的修復(fù)和更換。機(jī)電部分的維修工作完成后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。維修技師檢查了2天未能排除故障，于是請求筆者給予技術(shù)支援。

故障診斷接車后試車，踩下制動(dòng)踏板，按下起動(dòng)按鈕，起動(dòng)機(jī)帶著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，聲音有力，但就是無法著機(jī)；松開起動(dòng)按鈕，重新按下，這次起動(dòng)機(jī)發(fā)出“咔”一聲，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音；以后再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)都是這個(gè)現(xiàn)象，但15號(hào)（IG ON）電源能正常接通。

用故障檢測儀檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（J623）中存儲(chǔ)有故障代碼“P068700 主繼電器，對(duì)正極短路被動(dòng)/偶發(fā)”（圖1）。清除故障代碼后試車，起動(dòng)機(jī)又可以運(yùn)轉(zhuǎn)了，只是不能著機(jī)，起動(dòng)一兩次后故障代碼再現(xiàn)，此時(shí)起動(dòng)機(jī)就只會(huì)發(fā)出“咔”一聲，不再轉(zhuǎn)動(dòng)了。進(jìn)入引導(dǎo)性故障查詢功能，執(zhí)行“J271-Motronic電流供給繼電器，電器故障”的檢測計(jì)劃（圖2），提示當(dāng)J623的供電端子B3、端子B5和端子B6突然無電壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)此故障。端子B3的含義為J623導(dǎo)線連接器B（圖3，即電路圖中的導(dǎo)線連接器T91）上的端子3，其他端子的含義以此類推。

圖1 J623中存儲(chǔ)的故障代碼（截屏）

圖2 執(zhí)行“J271-Motronic電流供給繼電器，電器故障”的檢測計(jì)劃（截屏）

圖3 J623安裝位置及其導(dǎo)線連接器說明

查看相關(guān)電路（圖4），得知J623端子B3、端子B5和端子B6的供電均由蓄電池正極經(jīng)主繼電器（J271）和熔絲SB14提供。J271負(fù)責(zé)給發(fā)動(dòng)機(jī)的很多部件供電，如燃油泵控制單元、各種電磁閥、點(diǎn)火線圈等，如果J271出現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。

由于起動(dòng)機(jī)偶爾不工作，且故障代碼指向J623端子B3、端子B5和端子B6的供電，于是用pico示波器同時(shí)在線測量J623端子B3和端子B67（起動(dòng)反饋信號(hào)）的電壓（圖5，藍(lán)色為端子B3的電壓信號(hào)，黃色為端子B67的電壓信號(hào)），相關(guān)分析如下。

（1）在A階段時(shí)，踩下制動(dòng)踏板，按下起動(dòng)按鈕，J623端子B3和端子B67同時(shí)建立了電壓，且電壓幅值約等于蓄電池電壓。

（2）在B階段時(shí)，J623端子B3的電壓降低至5 V左右，J623因供電不足而停止工作，端子B67的電壓隨之降低至0.8 V左右，起動(dòng)機(jī)停止工作。

（3）在C階段、D階段及E階段時(shí)，J623端子B3的電壓不穩(wěn)定，有時(shí)在4 V～10 V快速跳變，有時(shí)又能維持在10 V左右一段時(shí)間，有時(shí)干脆降低至4 V左右。起動(dòng)機(jī)隨之工作一陣兒，切斷一陣兒。

（4）在F階段時(shí)，松開起動(dòng)按鈕，J623端子B3的電壓約為蓄電池電壓，端子B67的電壓為0 V。

由上述分析可知，未起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，J271的輸出電壓正常，一旦起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，J271的輸出電壓就明顯不足了，這是典型的虛接故障。如果J271與J623之間的線路存在接觸不良的故障，在起動(dòng)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)上的很多執(zhí)行器和傳感器開始工作，電路中的電流增大，消耗在接觸電阻上的電壓也增大，真正供給J623的電壓就下降了。

尋找虛接部位的方法比較簡單，用pico示波器的第3個(gè)通道向供電的上游追溯，當(dāng)測量到熔絲SB14的上游供電時(shí)，測得的波形如圖6（藍(lán)色為熔絲SB14的上游電壓信號(hào)，紅色為J623端子B3的電壓信號(hào)，黃色為J623端子B67的電壓信號(hào)）所示。分析可知，起動(dòng)時(shí)熔絲SB14的上游供電正常，J623端子B3的電壓不穩(wěn)定，由此推斷熔絲SB14或熔絲SB14與J623端子B3之間的線路異常。

圖4 J623供電及起動(dòng)機(jī)控制電路

圖5 同時(shí)在線測量J623端子B3和端子B67的電壓（截屏）

圖6 測量熔絲SB14的上游電壓（截屏）

拆下熔絲SB14（圖7）仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部線路已熔化，但兩端線頭還搭在一起，并未完全斷開，推斷該車故障是由此引起的。

故障排除更換熔絲SB14后試車，發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)著機(jī)，且運(yùn)轉(zhuǎn)正常，故障排除。

故障總結(jié)該車故障并不復(fù)雜，為何維修技師沒能排除故障呢？事后與維修技師交流得知，他當(dāng)時(shí)也用萬用表在線測量了J623端子B3、端子B5和端子B6的電壓，不過是在接通15號(hào)電源的狀態(tài)下測量的，當(dāng)時(shí)測得的電壓接近蓄電池電壓，就認(rèn)為該供電正常了。由于熔絲SB14內(nèi)部虛接，在接通15號(hào)電源的狀態(tài)下，電路負(fù)載較?。娏鬏^?。a(chǎn)生的電壓降不明顯，J623端子B3、端子B5和端子B6的電壓正常；而當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，熔絲SB14控制下的執(zhí)行元件和傳感器開始工作，電路負(fù)載變大（電流變大），產(chǎn)生的電壓降變大，J623端子B3、端子B5和端子B6的電壓不正常，導(dǎo)致J623工作不正常，從而無法控制起動(dòng)機(jī)工作。

圖7 熔絲SB14的安裝位置

俗話“就車測電壓，離車測電阻”，意思是指測量電壓時(shí)不要斷開導(dǎo)線連接器，測量電阻時(shí)一定要斷開導(dǎo)線連接器，否則容易誤判。如圖8a所示，開關(guān)K斷開時(shí)，電路無法形成回路，電路中無電流，虛接電阻R不會(huì)產(chǎn)生電壓降，因此萬用表所測電壓為蓄電池電壓；如圖8b所示，開關(guān)K閉合時(shí)，虛接電阻R和燈泡形成串聯(lián)回路，電路中有電流，虛接電阻R產(chǎn)生電壓降，因此萬用表所測電壓小于蓄電池電壓，且虛接電阻R的阻值越大，燈泡兩端的電壓越?。蝗鐖D8c所示，開關(guān)K斷開時(shí)，虛接電阻R通過試燈形成串聯(lián)回路，此時(shí)可根據(jù)試燈亮度判斷線路有無虛接。

值得注意的是，該車虛接電阻在有大電流需求的情況下才會(huì)出現(xiàn)，因此若要測量到異常的供電電壓，必須同時(shí)滿足2個(gè)條件：一個(gè)是在線測量（未脫開J623導(dǎo)線連接器B），另一個(gè)是在有大電流需求的工作狀態(tài)（起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)）。熔絲SB14內(nèi)部熔化，處于藕斷絲連的狀態(tài)，若用萬用表測量線路兩端的電阻，導(dǎo)通是正常的，因此無論是用萬用表在線測量電壓，還是測量線路電阻，都很難發(fā)現(xiàn)該車的故障點(diǎn)，而用pico示波器可以監(jiān)測整個(gè)起動(dòng)過程的電壓變化，為故障分析提供了有效信息。

圖8 測量電壓的方法