文:陳中澤
上汽大眾車系診斷思路(14)
文:陳中澤
大眾車系以科技含量高,安全可靠著稱,在我國汽車市場上占據(jù)的份額較大,對剛走入汽車維修企業(yè)的新手而言,不可避免地會接觸到大眾車型。由于目前汽車職業(yè)院校的教材內(nèi)容相對滯后,學生學到的汽車專業(yè)知識明顯地不適應當前的維修要求,如何在實際中快速了解大眾汽車的結構和特點,既是每個新手亟盼提高自己的渴望,也是故障診斷所必須具備的知識條件。維修實踐證明,關注學習知識細節(jié)可以提高故障診斷能力,本文根據(jù)筆者所見所聞,介紹一些上汽大眾汽車的知識點,愿以拋磚引玉,激發(fā)起新手們的學習興趣,使其在實踐中舉一反三,學以致用,鞏固知識,從而加深對大眾汽車的認知水平。
帕薩特系列車型雨刮器系統(tǒng)的多發(fā)故障表現(xiàn)為在雨天行駛時,雨刮器電機不能關停,或者是雨刮器電機突然停止工作,刮水桿停留在風窗中間。維修實踐表明,故障點大多是雨刮器電機。探究其故障機理,與雨刮器電機所處的位置環(huán)境及雨刮器電機產(chǎn)品的密封性有關。出現(xiàn)故障時,雨刮器電機所處的場景往往是電機周邊匯集了大量樹葉等雜物,使下方的泄水孔堵塞。雨水積聚,樹葉受水浸泡形成弱酸性物質(zhì),一旦電機密封性遭到破壞,酸性物質(zhì)侵入,腐蝕回位觸點,令J31無法確定刮水桿的復位控制點。
J31無法確定刮水桿的復位控制點存在2種可能。一是當雨刮器電機復位觸點閉合時,腐蝕的結果(復位觸點產(chǎn)生附加電阻)使31b信號的電位升高。即便E22的開關已關閉,J31的4/St1端子卻始終有電,導致電機常轉(zhuǎn)。二是當復位觸點尚未達到閉合位置時,腐蝕的結果(復位觸點被短路)使31b信號的電位降低。J31認為雨刮臂已經(jīng)達到復位點,4/St1端子失電,雨刮器電機突然停止,刮水桿駐留在風窗中間。
采用車身控制單元控制雨刮器的上汽大眾車型有波羅、朗逸、途觀及2010年以后上汽大眾推出的各款車型。這里以2010年款途觀運動型多功能車型為例加以敘述。
途觀車型把完成前后風窗刮水與清洗的任務交給了零件號為1KO 937 087A的車身控制單元J519集中管理(圖54)。J519集成了舒適系統(tǒng)控制單元J393的功能,位于儀表下方繼電器板上。
途觀車型的雨刮器系統(tǒng)由雨刮器開關E、轉(zhuǎn)向柱電子控制單元J527、車身控制單元J519、雨量與光線傳感器G397、前雨刮器控制單元J400、后雨刮器電機V12與風窗清洗泵電機V59組成。
J527的功能是分析識別點火開關及轉(zhuǎn)向柱上轉(zhuǎn)向燈、變光、雨刮器和喇叭等各類開關的位置,處理轉(zhuǎn)向角傳感器G85與多功能轉(zhuǎn)向盤控制單元的信號,將這些信息放置在數(shù)據(jù)總線上傳輸,供所需這些信息的控制單元使用。
圖54 途觀車型雨刮控制系統(tǒng)
J519可以獲取源自ABS/ESP控制單元J104——CAN動力數(shù)據(jù)總線——網(wǎng)關控制單元J533——CAN舒適數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)能囁傩盘枺兄紾397——LIN總線發(fā)送的雨量信號。當雨刮器開關E的位置信號——J527——舒適CAN數(shù)據(jù)總線發(fā)送到J519時,J519將上述信息及將要執(zhí)行的功能控制指令通過LIN總線向J400傳輸,由J400識別后加以執(zhí)行。
有些車型還設有發(fā)動機艙蓋接觸開關F266,其目的是在發(fā)動機艙蓋后禁用前風窗雨刮器,但2010年款途觀SUV車實際上沒有采用。
圖55 雨刮開關結構圖
圖56 雨刮開關電路
①雨刮器開關位置信號的形成
間歇式雨刮器運行開關E22、后雨刮器開關E34、刮水間歇時間調(diào)節(jié)器E38與風窗清洗泵開關E44集成一體,安裝在轉(zhuǎn)向柱上(圖55),開關插接器與J527的定位件直接插接。
雨刮器開關E22的開關位置從左到右依次是點動、間歇、低速與高速(圖56)。點動擋不定位,E34與E44的開關位置從左到右依次是后風窗清洗、后雨刮器與前風窗清洗,清洗擋不定位。雨刮器開關E各個擋位的電阻值不同(圖57),可以通過斷開插接器來進行測量。接通點火開關,J527投入正常工作后,其E/2端子接搭鐵。隨著E22各個擋位接入的不同電阻,E/1端子形成高低不等的電位,J527據(jù)此可以識別出點動、間歇、低速與高速擋的開關信息。同理,E/3端子的電位變化也取決于E34、E44開關的位置,J527通過E/3端子的電位值識別出前風窗清洗、后雨刮器與后風窗清洗的開關信息。
圖57 雨刮開關的電阻值
與雨刮器開關類似,J527的E/6端子為接搭鐵,E/7端子根據(jù)間歇刮水時間調(diào)節(jié)器E38接入電阻的不同形成的電位,將其定義為4個間歇刮水的時間等級,以此來調(diào)節(jié)刮水間歇時間。
雨量/光線傳感器G397安裝在室內(nèi)后視鏡上,由熔絲SC23(10 A)供電,通過LIN總線(白/綠0.35)將雨量/光線信息發(fā)送到J519及雨刮器控制單元J400。雨刮器電機集成在前雨刮器控制單元J400內(nèi),J400從熔絲SB19(30 A)取得電源,接地點640在左前輪罩前部(圖58)。J400與J519的T52b/33端子連接的導線是用來數(shù)據(jù)交換的LIN總線。
需要刮水時,J519識別到當前雨刮器開關E的位置與E38的間歇調(diào)節(jié)等級,T52b/33端子把控制指令與相關數(shù)據(jù)(雨量、車速等)置于LIN總線上,J400接收后實施相應的刮水動作。當E置于間歇擋時,J400將由LIN總線傳輸?shù)腉397實時的雨量信號和當前的車輛速度決定刮水周期(圖59)。一個刮水循環(huán)終了,J400根據(jù)內(nèi)置在雨刮電機里復位開關的信息,使刮水桿恰好停在前風窗下沿。
刮水桿具有變換靜止位置的功能,每2次關閉雨刮器或每5次關閉點火開關后,雨刮器停止位置被重新設定,刮水桿到達最低位置后,會略微向上運動,其目的是防止雨刮片刃口變形。
后風窗刮水器電機V12取電于熔絲SC29(15 A),搭鐵點50在左后輪罩上部側(cè)圍板上。決定后風窗刮水時,J519的T52a/43與T52b/2端子的電位同時變化,V12投入工作。當行李艙蓋開啟時,V12將被禁用。
在執(zhí)行前風窗刮水時,當J519識別出CAN動力總線上變速器R擋嚙合的信息,或手動擋車的倒擋開關F4接通時,令后雨刮器電機V12刮水,以保證清晰的后方視野。
圖58 車身控制單元電路
圖59 雨量信號的傳輸路徑
②雨刮控制方面的知識細節(jié)
風窗清洗泵電機V59可以正反向旋轉(zhuǎn),V59向一個方向旋轉(zhuǎn)時的噴水器負責清洗前風擋玻璃,而另一個方向則負責清洗后風擋玻璃。這是靠J519通過變換V59電機的極性來實現(xiàn)的。V12感知T4ap/2與T4ap/3端子的電位,能夠察覺出這個變化,從而使噴水清洗后風窗1次時,完成V12刮水3次的要求。
系統(tǒng)設計了令刮水桿停在風窗最上方的維修位置,以方便更換雨刮片。操作方法是在點火開關關閉后10 s內(nèi),將雨刮器開關撥到點動擋位置,此時,刮水桿處于維修位置。
途觀車型前后風擋雨刮電機既是執(zhí)行器,又是控制器,兩者均為獨立供電,J519的任務只是負責采集雨刮開關的位置、與刮水相關的雨量、車速等信息并向前后雨刮器傳輸各類控制指令信。
③車身控制單元采用長編碼
在排除途觀車型雨刮器的故障時,可以通過故障診斷儀運行自診斷程序。自診斷時可以根據(jù)信號的產(chǎn)生和傳輸路徑、讀取相關控制單元內(nèi)的數(shù)據(jù)流以及執(zhí)行元件測試器等檢查手段,或運行引導性故障診斷程序,根據(jù)診斷儀的提示進行檢測。例如雨刮開關的狀態(tài)可以在轉(zhuǎn)向柱控制單元J527的1組4區(qū)中看到(圖60);雨刮控制器輸出信號可以J527的2組數(shù)據(jù)(圖61)看到;雨量傳感器的數(shù)據(jù)和雨刮器的狀態(tài)可以分別在車身控制單元J519的15組和16組數(shù)據(jù)中看到(圖62)。
正常狀態(tài)下,車身控制單元16組1區(qū)的數(shù)據(jù)為:雨刮器復位時為0,點動時為1,間歇時為2,低速時為3,高速時為4,前風窗清洗時為5。后雨刮器開關位置沒有數(shù)據(jù)。
圖60 雨刮開關數(shù)據(jù)
在維修中需要注意的是,磨損的雨刮片膠條會使雨量/光線傳感器表面上殘存水膜或刮水條紋,這可能會導致刮水周期延長、縮短或變?yōu)榭焖俪掷m(xù)刮水。另一種情況是駐留在前風窗上的昆蟲殘漬,也可能會誤觸發(fā)刮水動作。當遇到結冰天氣時,雨刮片的運動受阻,如果雨刮器嘗試5次轉(zhuǎn)動均不成功,雨刮電機將自動停止工作。
2010年以后,上汽大眾車型均采用車身控制單元來控制雨刮器,維修時,可參考途觀車型的內(nèi)容。
圖61 雨刮開關的數(shù)據(jù)
圖62 雨量傳感器數(shù)據(jù)
故障1
故障現(xiàn)象:一輛2011年產(chǎn)途觀2.0TSI運動型多功能車,搭載CGM發(fā)動機和09M型手自一體變速器,行駛里程13萬km。該車事故修復后進行功能檢查時發(fā)現(xiàn)雨刮器間歇擋無動作,前風擋不能清洗,后風擋清洗時后雨刮器不執(zhí)行刮水動作,后雨刮器開關置于刮水位置時,雨刮器無動作,后風擋清洗泵卻噴水。
檢查分析:連接VAS5052故障診斷儀檢測車身控制單元,無故障碼。讀取車身控制單元16組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)將雨刮器開關置于各擋時都沒有接收到J527傳送的雨刮器開關信號。
用診斷儀查詢J527,也無故障碼。雨刮開關處于0位時,讀取2組1區(qū)的測量值,顯示間歇等級為不正常。將雨刮器開關置于各個擋位,前雨刮器都顯示未操作。這表明雨刮器開關信號未輸入J527,故障應在雨刮器開關或J527。
拆下雨刮開關進行單體測試,確認開關工作正常。檢查J527與雨刮開關的連接,很快找到了故障原因,原來是維修人員將雨刮開關插入J527時過于粗暴,導致2個端子都處于倒伏狀態(tài)。
故障排除:修復J527的插接器定位銷,扶正倒伏的端子,重新裝配雨刮器開關,故障排除。
故障2
故障現(xiàn)象:一輛2010年產(chǎn)途安1.8T手動擋旅行車,搭載CFU發(fā)動機和5擋手動變速器,行駛里程12萬km。該車前部碰撞事故修復后,執(zhí)行功能檢查時發(fā)現(xiàn),左前雨刮器電機V216正常,右前雨刮器電機V217不能刮水。
檢查分析:途安車型的雨刮器與途觀類似,不同之處是早期途安車型前風擋布置了左右2個雨刮器電機V216與V217,均為獨立供電。2個電機之間無機械連接,V216與J519通過LIN總線進行數(shù)據(jù)交換,左右雨刮片相向運動執(zhí)行刮水動作。V217與V216的信息溝通渠道為2個電機之間的一條連接導線(圖63)。另一個不同點是J519未集成舒適系統(tǒng)控制單元J393的功能,安裝位置在儀表板左側(cè)下方,零件號為3C0 937 049 E。
圖63 雨刮電機電路圖
由于V216可以工作,說明J519至V216的LIN總線正常,故障可能的原因大致是:V217的供電;V217與V216之間信息通道;V217不能接收到V216傳輸?shù)臄?shù)據(jù);V216內(nèi)部LIN總線驅(qū)動器損壞;不能向V217傳輸LIN總線的信息;V217電機自身損壞。
脫開V217的T4q線束側(cè)插接器,測量T4q/4端子,存在12.2 V電壓;T4q/3端子與接地導通,表明電機的供電沒有問題。脫開V216的T4p插接器,測量V217的T4q/2端子與V216的T4p/3端子間的電路,導通良好。在V217線路中插入一套與T4q 相同的T4維修用插接器,將V216的T4p/3端子(LIN總線)接入V217,讓V217直接接收LIN總線的信息,V217工作,從而確定右側(cè)雨刮器電機不工作的故障原因在于V216。
故障排除:更換左側(cè)雨刮器電機,故障排除。
(待續(xù))