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。
沒有起停裝置的大眾車型,總線端KL75繼電器J680配備的接通與否,由車身控制單元J519控制。而帶起停功能的車型,起動繼電器的工作則由發(fā)動機控制單元J623來決定(圖178)。在起動機主電路中,2個起動繼電器J906與J907呈串聯布置,連接在總線端KL15繼電器J329的下游。之所以采用2個起動繼電器,目的是J623可以輪流使用2個繼電器,使繼電器觸點有時間充分散熱,從而提高了這部分電路的可靠性。
接通起動機主電路的同時,J907的6/D端子向J623的T94a/74端子、J519的T52C/34端子與穩(wěn)壓器J532的T12d/4端子輸出12V反饋信號。該信號被J519用來使總線端KL75的卸荷繼電器J680工作,確保起動時具備足夠的電能。J623則利用該信號來確認起動機是否接通,以監(jiān)控繼電器的工作狀態(tài)。
J532接收50R信號的作用是令穩(wěn)壓器內部的電子開關導通(圖179),輸出穩(wěn)壓器內儲存的電能。同時對組合儀表J285、收音機/導航控制單元J503等對電壓敏感的電子部件供電,補償起動過程中短時間的電壓波動。發(fā)動機運轉后,50R信號消失,電子開關截止,發(fā)電機通過KL15接線柱向J532充電。
J532是一個12端子接口的控制器,常電KL30供電端子T12d/1,位于熔絲SC46(5 A)的下游,T12d/3端子接入KL15接線柱的供電,T12d/2端子搭鐵。當起動機接通時,J532的T12d/4端子感知到50R信號電壓的輸入,則令其T12d/7端子輸出電能;發(fā)動機起動后,J532轉為充電儲能狀態(tài)。
圖178 起動機電路圖
發(fā)動機熄火的瞬間,由于缸內氣壓的原因曲軸存在反向旋轉的趨勢。帶起停功能的曲軸位置傳感器G28具有檢測曲軸反轉的能力,其基本原理是通過傳感器內部3個不對稱布置的霍爾元件產生信號實現的(圖180)。從G28信號波形可知,曲軸反轉時的脈寬是正轉時的2倍(圖181),據此J623可以識別曲軸的轉向。這意味著當發(fā)動機停止時,J623可以記住曲軸的準確位置,這樣下次起動便可在一個工作循環(huán)內完成。
對蓄電池的放電狀態(tài)能否允許再次起動發(fā)動機進行判斷,是起停裝置可靠使用的前提條件。這個過程稱之為起動電壓預測,即進行與發(fā)動機重新起動有關的所有特性和數值的分析評估。
對蓄電池狀態(tài)持續(xù)進行分析的任務由蓄電池監(jiān)測控制單元J367(圖182)完成。它是一個2端子接口的控制器,整合在蓄電池負極接地電纜上,其T2r/2端子取電于常電源KL30,并經過熔絲SB18(5 A);T2r/1端子為LIN總線(圖183)。J367可視作蓄電池傳感器,負責向集成在數據總線控制單元J533內的蓄電池能量管理單元J520提供蓄電池電壓、電流與蓄電池溫度等重要信息。
J367內置一個毫歐級的電阻(圖184),由于所有電流均流過它,所以通過它的壓降就可以計算出蓄電池的輸出電流。此外溫度傳感器通過測量負極樁頭的溫度,可以間接確定蓄電池的工作溫度。
圖179 穩(wěn)壓器的工作過程
圖180 帶方向性的曲軸位置傳感器
圖181 曲軸位置傳感器信號
圖182 蓄電池監(jiān)測控制單元
圖183 蓄電池控制單元電路圖
在起動電壓預測的基礎上,確定是否能夠執(zhí)行起停程序,并確定必須關閉某些用電器以保證功率需求不再繼續(xù)升高。目前涉及的用電器包括:座椅加熱、后窗玻璃加熱及后視鏡加熱,它們在發(fā)動機重新起動前和起動過程中都被切斷。
(3)起停裝置的診斷信息
造成起停功能不被執(zhí)行的信號通常來自:起停開關、駕駛員側車門開關、駕駛員側安全帶開關、發(fā)動機艙蓋開關、制動開關、擋位傳感器、制動氣壓傳感器、方向盤轉角傳感器、發(fā)動機轉速傳感器、冷卻液溫度傳感器、空調壓縮機轉速傳感器、蓄電池傳感器、發(fā)電機和數據總線。診斷主要在J623、J533、J520和J367內展開。若在上述4個控制單元里查詢不到故障信息,則掃描全車控制單元,看是否存在不滿足起停功能的原因。例如,起停功能是否被關閉,氣囊控制單元J234內是否存在碰撞事件等。
在J623的測量值列表中,數據塊IDE3583用于查看發(fā)動機的起停障礙;數據塊IDE3584用于查看起停功能的系統(tǒng)狀態(tài);數據塊IDE3585用于查看發(fā)動機起動請求;數據塊IDE3587用于激活起停功能;數據塊IDE03589用來表達與起停功能相關傳感器狀態(tài)。
數據塊IDE03589(圖185)中雖然沒有將節(jié)氣門位置列入起停功能的必要條件,但在維修實踐中,出現過怠速狀態(tài)下節(jié)氣門開度數據超出規(guī)定范圍導致程序不被執(zhí)行的案例。
除了上述條件,還需關注J623的編碼,J623采用10個字節(jié)的長編碼,長編碼數為00 25 00 B2 24 24 19 0A 30 00。
J367是蓄電池能量管理控制單元J520的子控制單元??梢酝ㄟ^引導性功能進行編碼,J520的長編碼數值為03 2F 78 59,編碼字節(jié)中包含了起停功能。換言之,在這些字節(jié)中,可以激活或停用車輛起停系統(tǒng)組件。由于J520集成在J533內部,J533的匹配功能列表中,存在停用起停裝置的選項,故有必要檢查該選項是否處于停用狀態(tài)。
由于J520采用KWP2000診斷協議,測量值以顯示組的形式列出。系統(tǒng)數據總線通信的測量值在1組顯示,1區(qū)是發(fā)電機的LIN總線狀態(tài),2區(qū)是BDM即J367的LIN總線狀態(tài),正常值為1。如J367失去通信,將無法獲取蓄電池的信息,起停功能不能被執(zhí)行。
蓄電池電壓、電流與溫度測量值在18組(圖186),3區(qū)蓄電池溫度的正常值應在-1~55℃的范圍內,一旦超出正常范圍,起停功能也不能被執(zhí)行。SOC測量值在19組1區(qū),起停功能對SOC數值的要求必須≥60%。
28組1區(qū)列出發(fā)動機停止-防護器的測量值,正常值應為00000000 00000000。對后8位二進制數碼而言,從右向左的數位如出現1,其含義依次表示為:蓄電池溫度超出正常范圍(00000001);特殊禁止啟用(0 0 0 0 0 010);怠速增加啟用(00000100);靜止時間太短(00001000);用電設備電流太高(00010000);電量太低(00100000);禁止DC/DC轉換器(01000000);蓄電池電量太低(10000000)。
由于在J520中存儲了有關蓄電池的數據,更換新的蓄電池時,必須使用VAS故障診斷儀通過引導性功能編碼/匹配下列信息:①蓄電池容量,如68 Ah;②蓄電池制造商,如VARTA;③蓄電池數據(蓄電池序列號后十位數碼)。
圖184 電流測量電路
圖185 起停相關數據
圖186 蓄電池狀態(tài)數據
更換新的蓄電池后,J367必須執(zhí)行基本設定,即進行自學習才能識別出實時的SOC數值。通常情況下,車輛正常行駛5 min后,自學習宣告完成。
值得注意的是,當配置起停裝置的車輛外接充電器充電時,充電器的負極必須連接到車身的搭鐵點上,以保證電流通過J367。不然J367無法檢測到電流,需要時間重新計算蓄電池充電狀態(tài)。
AGM蓄電池對充電電壓比較敏感,充電電壓一旦超過14.8V,將影響到蓄電池的使用壽命。故對AGM蓄電池而言,必須采用定壓充電的方法。
(待續(xù))