詹峻
(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南平 353099)
邁騰轎車作為近幾年職業(yè)院校技能大賽高職組汽車技術(shù)賽項(xiàng)的比賽車型,其起動(dòng)控制電路復(fù)雜,起動(dòng)限定條件也比較多,故障現(xiàn)象也各有不同。在以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中觀察到,高職學(xué)生對(duì)于復(fù)雜的汽車電路故障往往存在診斷思路不清晰,而無從下手的現(xiàn)象。這不僅讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)汽車電路故障的排除失去信心,也對(duì)教師的教學(xué)上有更高的要求。本文以工作中使用的實(shí)訓(xùn)車輛2015年款一汽-大眾邁騰轎車為例,研究如何利用數(shù)據(jù)流診斷排查起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的故障。
現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)車輛2015 款一汽-大眾大眾邁騰B7L 轎車,搭載1.8T 發(fā)動(dòng)機(jī)和7 擋雙離合變速器,車輛沒有配置一鍵起動(dòng)功能,行駛里程1.3 萬km。該車型起動(dòng)工作電路如圖1所示。
圖1 邁騰B7L 起動(dòng)系統(tǒng)電路圖
邁騰B7L 的起動(dòng)機(jī)工作主電路是由蓄電池連接至起動(dòng)機(jī)30號(hào)端子,再經(jīng)起動(dòng)機(jī)內(nèi)部的電磁開關(guān)、直流電機(jī)后搭鐵而形成回路。直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)是靠起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)觸點(diǎn)結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。
起動(dòng)控制的過程,其實(shí)是起動(dòng)機(jī)的Tlv 端子獲得50 電信號(hào)的過程。在該電路中,從熔絲SB30 到起動(dòng)機(jī)的Tlv 端子之間串連了J329、J682 和J710 這3 個(gè)繼電器。即Tlv 端子與J710 開關(guān)電路的輸出相連,J710 的3 號(hào)端子與J682 的5 號(hào)端子相連,J682 的3 號(hào)端子與J329 的5 號(hào)端子相連。
3 個(gè)繼電器線圈電路控制情況分別如下:J710 的線圈電源端與熔絲SC10 相連,搭鐵端與J623 的T94/31 端子相連,搭鐵受J623 的控制。J682 的線圈電源同樣來自熔絲SC10,搭鐵端也同樣受控于J623,與J623 的T94/9 相連。J329 的作用是輸出全車15 號(hào)電,受控于車載電網(wǎng)控制單元J519。當(dāng)用鑰匙打開點(diǎn)火開關(guān),若防盜系統(tǒng)認(rèn)證通過即可以正常工作。
正常起動(dòng)工況下,J623 控制J710 和J682D 的起動(dòng)繼電器線圈搭鐵,2 個(gè)繼電器吸合,電流從熔絲SB30 經(jīng)J329,再經(jīng)過2 個(gè)起動(dòng)繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)流入起動(dòng)機(jī)Tlv 端子。起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)得電,帶動(dòng)主電路閉合,從而帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)工作。
邁騰B7L 的起動(dòng)邏輯電路判定條件有4 個(gè)。
(1)15 電信號(hào):由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623 的T94/87 端子腳監(jiān)測(cè)來自熔絲SC10 的電位情況,當(dāng)T94/87 獲得相當(dāng)于蓄電池電壓的電位時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元認(rèn)為15 號(hào)電供電正常,判斷可以起動(dòng)。
(2)P/N 擋信號(hào):由變速器控制單元J743 的T25/16 端子反饋至J623 的T94/20 端子,只有車輛的擋位處于P 擋或者空擋時(shí)才可以起動(dòng)。
(3)制動(dòng)信號(hào):由制動(dòng)燈開關(guān)F 的T4f/3 端子反饋至J623的T94/19 端子,當(dāng)踩下制動(dòng)踏板直至儀表板上的制動(dòng)信號(hào)燈熄滅,判定為可以起動(dòng)。
(4)起動(dòng)信號(hào):由電子點(diǎn)火開關(guān)D9 的T16f/16 端子反饋至J623 的T94/42 端子,防盜系統(tǒng)認(rèn)證通過后,鑰匙插入孔位推入第二擋,激發(fā)50 信號(hào),即起動(dòng)信號(hào)。
只有上述所有條件同時(shí)滿足時(shí),J623 才會(huì)控制起動(dòng)繼電器搭鐵,激發(fā)起動(dòng)工況。
起動(dòng)車輛,未聽見電磁開關(guān)吸合聲,起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。初步檢查蓄電池電壓正常,系統(tǒng)存在故障碼“P0615——起動(dòng)器繼電器輸出”。
首先檢查起動(dòng)機(jī)Tlv 端子是否獲得50 信號(hào)。拔下起動(dòng)機(jī)后端插接器,并在后端串接功率試燈(圖2),把點(diǎn)火開關(guān)置于起動(dòng)擋,觀察到起動(dòng)瞬間試燈并未點(diǎn)亮,說明起動(dòng)機(jī)確實(shí)沒有獲得起動(dòng)信號(hào)。
圖2 起動(dòng)信號(hào)檢查
利用數(shù)據(jù)流檢查起動(dòng)信號(hào)輸入是否異常。連接故障診斷儀,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,讀取通道170 數(shù)據(jù)流。正常情況下未起動(dòng)時(shí),該通道顯示的4 個(gè)信息都應(yīng)為關(guān)閉,而起動(dòng)時(shí)都應(yīng)開啟。
故障車輛起動(dòng)瞬間數(shù)據(jù)流情況如表1,可以發(fā)現(xiàn)第二組數(shù)據(jù)存在明顯異常,說明J623 并未收到來自J710 6 號(hào)端子的反饋電壓。通過信息3 和信息4 這兩組數(shù)據(jù)可知,2 個(gè)起動(dòng)繼電器均正常受到搭鐵控制,說明起動(dòng)條件已經(jīng)正常觸發(fā),但是起動(dòng)機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng),說明起動(dòng)控制電路沒有正常導(dǎo)。由此可以推斷可能存在的問題是繼電器J710、J682 或相關(guān)連接線路故障造成的。
表1 起動(dòng)時(shí)起動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)流
檢查J710 的工作情況,發(fā)現(xiàn)繼電器本身性能良好,但在起動(dòng)瞬間,繼電器座3 號(hào)端子對(duì)搭鐵電壓為0.0 V,說明其上游電路未導(dǎo)通。進(jìn)一步檢查J682 的工作情況,同樣繼電器本身工作正常,但是起動(dòng)瞬間并沒有觀察到繼電器有吸合動(dòng)作。檢查繼電器座1號(hào)端子起動(dòng)瞬間和未起動(dòng)時(shí)的電壓均為蓄電池電壓,正常。2 號(hào)端子未起動(dòng)時(shí)電壓為蓄電池電壓,在起動(dòng)瞬間依然如此。從理論上分析,2 號(hào)端子與J623 的T94/9 端子相連,由J623 控制其搭鐵,在起動(dòng)瞬間其電位應(yīng)該被拉低,故此項(xiàng)存在異常。
測(cè)量J623 的T94/9 端子起動(dòng)瞬間的電壓,由蓄電池電壓降為3.1 V,正常(圖3),這說明在J623 的T94/9 端子至J682 的2 號(hào)端子間的線束中存在斷路。測(cè)量?jī)啥俗又g的電阻,為無窮大,說明故障點(diǎn)正在此處
圖3 測(cè)量 J623 的T94/9 端子起動(dòng)瞬間電壓
修理線束后,故障排除,發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng),系統(tǒng)不存在故障碼。
打開點(diǎn)火開關(guān),方向盤解鎖,儀表燈點(diǎn)亮,但嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),起動(dòng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn),初步檢查蓄電池電壓正常。用故障診斷儀檢測(cè),提示系統(tǒng)無故障碼。
車輛儀表可以正常點(diǎn)亮,說明正常15 號(hào)電供電正常。但系統(tǒng)沒有故障碼,且起動(dòng)機(jī)未有運(yùn)行跡象,故障點(diǎn)可能是起動(dòng)機(jī)本身或起動(dòng)控制電路存在異常。
首先檢查起動(dòng)機(jī)是否獲得50 信號(hào)。拔下起動(dòng)機(jī)Tlv 端子插接器,把試燈串接在后端,嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),試燈并未點(diǎn)亮,說明起動(dòng)控制電路未閉合。利用診斷儀讀取通道170 的數(shù)據(jù)流,在起動(dòng)瞬間讀到如下數(shù)據(jù)流如表2。
表2 起動(dòng)瞬間起動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)流
信息1 表示發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元是否檢測(cè)到來自點(diǎn)火開關(guān)的起動(dòng)信號(hào),此值為“開”,說明正常。
信息2 表示J710 的6 號(hào)端子是否向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的T94/74 端子提供足夠的反饋電壓。若T94/74 端子得到一個(gè)較高電壓(正常情況起動(dòng)瞬間測(cè)量值約為8.0 V),其值顯示為“開”;若得到接近搭鐵的電壓,其值為“關(guān)”。實(shí)際讀值為“關(guān)”,說明存在異常。
信息3 代表J682 的搭鐵端電壓是否正常。當(dāng)T94/9 端子的電位為12.0 V 時(shí),其值為“關(guān)”;當(dāng)電位為5.0 V 時(shí),其值為“開”。起動(dòng)瞬間,該值顯示為“關(guān)”,說明J682 線圈無電流,開關(guān)觸點(diǎn)未吸合,存在異常。
信息4 與信息3 類似,其反饋的是J710 搭鐵端的電位狀態(tài)。起動(dòng)瞬間T94/31 端子應(yīng)獲得5.0 V 電位,顯示值為“開”;但實(shí)際測(cè)得數(shù)據(jù)流為“關(guān)”,說明J710 線圈無電流,開關(guān)觸點(diǎn)未吸合,存在異常。
根據(jù)上述分析可知,起動(dòng)機(jī)沒有正常轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是由于2 個(gè)起動(dòng)繼電器同時(shí)沒有吸合,造成的原因可能是J623 控制單元損壞或者是起動(dòng)條件不滿足。一般情況下若是控制單元損壞,車輛故障現(xiàn)象會(huì)更明顯,故優(yōu)先檢查車輛起動(dòng)條件。
從起動(dòng)機(jī)控制數(shù)據(jù)流的信息1 可知,起動(dòng)請(qǐng)求的50 信號(hào)已經(jīng)被正常獲取,說明50 信號(hào)觸發(fā)正常。檢測(cè)P/N 擋信號(hào)數(shù)據(jù)流,擋位換到P 擋,數(shù)據(jù)流顯示值為“0”,正常。
檢測(cè)制動(dòng)燈開關(guān)信號(hào)數(shù)據(jù)流,踩下制動(dòng)踏板至儀表盤上的制動(dòng)燈熄滅。該組數(shù)據(jù)流顯示為:00001011,其值第8 位為“1”,代表著制動(dòng)踏被板踩下的信息已被發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元識(shí)別,故此項(xiàng)正常(圖4)。
圖4 制動(dòng)燈開關(guān)信號(hào)數(shù)據(jù)流分析
最后檢查15 電信號(hào)是否觸發(fā)。邁騰B7L 轎車15 電是通過熔絲SC10 提供,打開點(diǎn)火開關(guān),分別測(cè)量熔絲SC10 兩端對(duì)搭鐵電壓,均為蓄電池電壓,正常。再測(cè)量J623 的T94/87 端子的對(duì)搭鐵電壓,測(cè)量值為0.0 V,存在異常(圖5)。說明T94/87 端子和J682 的2 號(hào)端子間存在斷路。測(cè)量?jī)啥俗又g電阻,為無窮大,說明線束確實(shí)存在斷路情況。
圖5 15 電信號(hào)觸發(fā)情況檢查
修理線束后,故障排除,發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng),系統(tǒng)不存在故障碼。此故障是由于J623 沒有正確接收到15 電信號(hào),判定起動(dòng)條件不滿足,從而未控制2 個(gè)起動(dòng)繼電器搭鐵而造成的起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的故障。
邁騰轎車的起動(dòng)控制電路復(fù)雜,起動(dòng)限定條件也比較多,故障現(xiàn)象也各有不同。在以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中觀察到,高職學(xué)生對(duì)于復(fù)雜的汽車電路故障往往存在診斷思路不清晰,而無從下手的現(xiàn)象。但通過上述兩個(gè)教學(xué)案例,可以發(fā)現(xiàn)利用數(shù)據(jù)流進(jìn)行車輛故障診斷,操作簡(jiǎn)單、邏輯性強(qiáng),不僅可以很好地鍛煉學(xué)生分析故障的能力,還很大程度上提高了故障排查的效率和準(zhǔn)確性,值得在今后的教學(xué)中推廣應(yīng)用。