廣東省輕工業(yè)高級(jí)技工學(xué)校 關(guān)永樂
故障現(xiàn)象一輛2010年產(chǎn)廣汽豐田凱美瑞車,搭載2AZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為8萬(wàn)km。車主反映,組合儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮,且定速巡行功能失效。
故障診斷接車后首先試車驗(yàn)證故障現(xiàn)象,接通點(diǎn)火開關(guān),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng),此時(shí)組合儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈長(zhǎng)亮。連接故障檢測(cè)儀,讀取故障代碼,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECM)內(nèi)存儲(chǔ)有故障代碼“P0500 車速傳感器故障”。記錄并嘗試清除故障代碼,故障代碼可以清除。進(jìn)行路試,觀察組合儀表,車速能夠正常顯示;讀取組合儀表和ABS控制單元內(nèi)的車速信號(hào),均正常,但ECM內(nèi)的車速信號(hào)卻一直顯示為0 km/h,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈再次點(diǎn)亮,讀取故障代碼,故障代碼仍為P0500。
查閱相關(guān)資料,車速信號(hào)的傳遞方式如圖1所示,輪速傳感器監(jiān)視車輪旋轉(zhuǎn)速度,并向防滑控制ECU發(fā)送信號(hào),防滑控制ECU將車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?脈沖信號(hào),并通過(guò)組合儀表發(fā)送至ECM,ECM根據(jù)脈沖信號(hào)的頻率確定車速。根據(jù)故障代碼的提示,并結(jié)合車速信號(hào)的傳遞方式分析,認(rèn)為造成故障的可能原因有:組合儀表與ECM之間的車速信號(hào)線路故障;組合儀表故障;ECM故障。
拆下組合儀表,檢查組合儀表上相關(guān)導(dǎo)線連接器,連接牢靠。根據(jù)組合儀表相關(guān)電路(圖2),斷開組合儀表導(dǎo)線連接器F2和ECM導(dǎo)線連接器A24,未發(fā)現(xiàn)端子存在氧化及松動(dòng)的現(xiàn)象;用萬(wàn)用表測(cè)量導(dǎo)線連接器F2端子12與導(dǎo)線連接器A24端子8之間的電阻,小于1 Ω,正常;接通點(diǎn)火開關(guān),測(cè)量導(dǎo)線連接器F2端子12的電壓,為12.6 V,正常;連接導(dǎo)線連接器F2和導(dǎo)線連接器A24,斷開防滑控制ECU導(dǎo)線連接器A26,接通點(diǎn)火開關(guān),測(cè)量導(dǎo)線連接器A26端子12的電壓,為12.7 V,正常;連接防滑控制ECU導(dǎo)線連接器A26,用1根導(dǎo)線將組合儀表上車速信號(hào)的輸出端子(端子12)引出,連接手持式示波型萬(wàn)用表。舉升車輛,使四輪離開地面,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將擋位置于D擋,踩下加速踏板,使車速保持在20 km/h,此時(shí)測(cè)量組合儀表輸出波形,信號(hào)波形為1條直線(正常情況下應(yīng)為方波),且電壓恒定為4.88 V,與維修手冊(cè)上的波形不符;用同樣的方法將組合儀表上車速信號(hào)的輸入端子(端子14)引出,測(cè)量組合儀表輸入波形呈方波,與維修手冊(cè)中的波形相符。
圖2 組合儀表相關(guān)電路
難道是組合儀表故障?帶著這個(gè)疑問(wèn),嘗試更換同款試乘試駕車的組合儀表后試車,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈不再點(diǎn)亮。建議車主更換組合儀表,并檢修其相關(guān)的線路。車主覺得維修費(fèi)用太高,要求只更換組合儀表,不進(jìn)行線路檢修。更換組合儀表后,將車輛交還給客戶。行駛約1 800 km,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈再次點(diǎn)亮,詢問(wèn)車主得知,發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈是在晚上行駛過(guò)程中突然點(diǎn)亮的。連接故障檢測(cè)儀讀取故障代碼,故障代碼保持不變。維修人員要求車主務(wù)必將車輛和舊的組合儀表留下來(lái)作進(jìn)一步檢查。拆解舊的組合儀表,做好標(biāo)記后取出集成電路板,根據(jù)端子12的線路走向,用萬(wàn)用表測(cè)量集成電路板上相關(guān)的電子元件,發(fā)現(xiàn)電阻R7斷路和三極管T1擊穿,推測(cè)電壓過(guò)高導(dǎo)致三極管擊穿,然后電流過(guò)大導(dǎo)致電阻燒壞。于是把維修工作分為以下2步進(jìn)行:拆下相關(guān)線束檢查;嘗試修理?yè)p壞的組合儀表。
維修人員首先檢查儀表板線束,未發(fā)現(xiàn)無(wú)異常,接著重點(diǎn)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)室線束,拆下發(fā)動(dòng)機(jī)室線束,順著發(fā)動(dòng)機(jī)線束的走向,一段段地檢查,發(fā)現(xiàn)線束末端的搭鐵點(diǎn)連接器部分損壞。后詢問(wèn)車主得知,車輛前部有過(guò)一次事故。難道組合儀表的損壞跟這個(gè)搭鐵點(diǎn)連接器損壞有關(guān)?帶著這個(gè)疑問(wèn),用1根導(dǎo)線將組合儀表上車速信號(hào)的輸出端子再次引出,連接手持式示波型萬(wàn)用表,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),將擋位置于D擋,踩下加速踏板,使車速保持在20 km/h,示波型萬(wàn)用表顯示的電壓為4.88 V;碰了碰搭鐵點(diǎn)連接器,示波型萬(wàn)用表顯示的電壓瞬間上升到13.06 V,足以將組合儀表內(nèi)部集成電路板上的三極管擊穿。診斷至此,故障點(diǎn)已明確,修復(fù)損壞的搭鐵點(diǎn)連接器。
拆解新的組合儀表,發(fā)現(xiàn)電阻R7斷路和三極管T1擊穿。使用溫控型電焊臺(tái)拆下?lián)p壞的電阻R7和三極管T1,分別焊接上功率為1/8 W的10 Ω電阻和NPN型三極管(圖3),裝復(fù)后著車試驗(yàn),測(cè)得的組合儀表輸出波形如圖4所示,正常;進(jìn)行路試,組合儀表上車速正常顯示;用故障檢測(cè)儀讀取ECM里的車速信號(hào),車速與組合儀表顯示的車速保持一致。
故障排除修復(fù)損壞搭鐵點(diǎn)連接器和組合儀表內(nèi)部集成電路板后試車,故障現(xiàn)象消失,故障徹底排除。
故障總結(jié)本次維修過(guò)程可謂一波三折,第1次是客戶不愿意付工時(shí)費(fèi)和嫌檢修時(shí)間太長(zhǎng),故不作線路檢修處理,沒有找到故障點(diǎn)就裝復(fù)新的組合儀表交車,導(dǎo)致后期的返修。其中,維修人員在維修時(shí)常見錯(cuò)誤的方法有:?jiǎn)栐\沒有做到位,車輛曾經(jīng)在修理廠做過(guò)事故維修,因此沒有對(duì)拆檢過(guò)的關(guān)鍵部位和故障出現(xiàn)時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)記錄;在故障代碼重復(fù)出現(xiàn)時(shí),維修人員沒有重視其背后所隱藏的問(wèn)題,以“治標(biāo)不治本”的維修方式,盲目更換組合儀表,造成更嚴(yán)重的損失。這次維修案例中使用了手持式示波型萬(wàn)用表,比一般萬(wàn)用表更能直觀地顯示數(shù)據(jù),結(jié)合故障檢測(cè)儀的使用,可以非常方便地檢修各類電氣故障。另一方面,本次案例也說(shuō)明了故障隱患往往出現(xiàn)在上次事故維修后遺留的小問(wèn)題中,如連接器損壞和搭鐵不良等,若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決,容易引發(fā)更大的安全隱患及損失。建議維修前務(wù)必提高問(wèn)診表格的使用率,以便維修時(shí)能“對(duì)癥下藥”。
圖3 焊接上功率為1/8W的10 Ω電阻和NPN型三極管
圖4 測(cè)量組合儀表輸出波形(截屏)