◆文/北京 趙利興
一輛2013年產一汽奧迪Q5,VIN號LFV3B28R1D3******,發(fā)動機型號CAD,變速器型號0BK,8速,行駛里程100 000km。車主反映車輛行駛中,有時儀表中央顯示屏出現“變速箱故障:您可以繼續(xù)駕駛車輛”(圖1),于是將車輛開到我店檢修。
圖1 儀表顯示變速器故障
用診斷儀VAS6150C讀取變速器控制單元故障存儲,有故障碼“P093000換擋鎖止電磁閥控制電路,對地短路,故障頻率出現2次”;“P189000 Tiptronic信號線,電氣故障,故障頻率出現2次”(圖2)。
圖2 讀取故障碼
由于此車變速器報警是偶發(fā)性故障,在檢測時沒有故障現象,用引導型故障查詢也沒有明確指向。通過對故障碼環(huán)境條件的分析,認為發(fā)生時間最早、頻次最多的故障碼“P189000 Tiptronic信號線,電氣故障”是引起變速器報警的可能原因。
Tiptronic信號線的作用是什么呢?查閱相關自學手冊,得知變速器控制單元J217從換擋桿傳感器控制單元J587(圖3),經一根信號線插腳3(圖4),接收一個約為蓄電池電壓的方波信號。高低電平脈沖持續(xù)時間之比,決定換擋桿Tiptronic功能的信號信息。變速器控制單元需要分析該信息以在Tiptronic中換擋(手動模式)。
圖3 換擋桿傳感器控制單元J587
圖4 Tiptronic信號線
得知這個信息后決定使用示波器對正常狀態(tài)時,Tiptronic功能信號是什么波形進行記錄。通過測量得出正常狀態(tài)時,擋位在手動模式換擋槽的波形(黃色)高低電平比是1:1,如圖5所示。
圖5 換擋桿在手動模式時波形(黃色)
擋位在手動模式換擋槽加擋時的波形(黃色),高低電平比是1:3,如圖6所示。
圖6 換擋桿在手動模式加擋時波形(黃色)
擋位在手動模式換擋槽減擋時的波形(黃色)高低電平比是1:5,如圖7所示。
圖7 換擋桿在手動模式減擋時波形(黃色)
擋位在S擋位置時的波形(黃色)高低電平比是1:7,如圖8所示。
圖8 換擋桿在S擋位置時波形(黃色)
擋位在PRND擋位時的波形(黃色)高低電平比是1:9,如圖9所示。
圖9 換擋桿在PRND擋位置時波形(黃色)
通過測量正常狀態(tài)時Tiptronic功能的信號波形得出結論,變速器控制單元J217是通過這根導線上高低電平比來判斷換擋桿的位置。那么故障代碼存儲中既然已經報了Tiptronic信號線電氣故障,就證明發(fā)生故障時這根導線上的信息是不正確的。是什么原因能導致這個導線傳輸的信息不正確?模擬故障點能否讓故障現象再現?
帶著疑問仔細查閱換擋桿控制單元J587所有的電路連接,得知J587傳感器控制單元針腳定義。3腳來自手動電控換擋程序開關F189的信號(Tiptronic信號);6腳接地端子31;7腳供電電壓端子15;8腳照明端子58;9腳來自變速器控制單元J217的擋位信號。通過對針腳定義的分析得出一個新的維修思路,能引起該故障的可能原因是:(1)供電電路或搭鐵電路有問題;(2)從換擋桿傳感器控制單元J587到變速器控制單元J217信號對正極短路、對地短路或斷路;(3)換擋桿傳感器控制單元本身有故障;(4)變速器控制單元J217有故障。
模擬故障點時首先斷開換擋桿控制單元J587的7腳供電電壓端子,用診斷儀讀取變速器控制單元J217的故障代碼,與之前偶發(fā)性故障記錄Tiptronic信號線電氣故障一樣,波形是一個12.5V的高電平長電,不正常。由于換擋桿控制單元J587的6腳接地端子與其它用電設備共用一個接地,且其它用電設備工作正常,所以暫且不考慮接地的故障。其次將換擋桿控制單元J587的3腳Tiptronic信號線分別斷路、對正極短路、對地短路,發(fā)現只有信號線對正極短路、斷路的兩種情況下與偶發(fā)性故障記錄一樣,波形同樣是一個12.5V的高電平長電不正常。繼續(xù)斷開8腳照明端子以及9腳來自變速器控制單元J217的擋位信號端子后,發(fā)現與偶發(fā)性故障記錄不一樣。
通過上述模擬故障點使故障現象再現,將故障范圍縮小到要么是供電出了問題,要么是信號線對正極短路或者斷路這三種情況。為了捕獲故障發(fā)生時的信號波形以及供電情況,在專用工具VAG1598-42和-54上架設測量供電的萬用表以及測量波形的VAS6356,如圖10所示。
圖10 架設捕獲故障用設備
通過實際道路行駛大約160km后,故障終于發(fā)生。就在發(fā)生故障的那一瞬間,換擋桿傳感器控制單元的供電為0V,信號線波形變?yōu)?2.5V的持續(xù)高電平,如圖11所示。由此可以斷定,引起該故障的原因是就是傳感器控制單元供電丟失所造成。
圖11 供電丟失后信號線錯誤波形
是什么原因引起供電丟失?經過進一步檢查,發(fā)現保險絲負載端子開口較大造成虛接。仔細詢問車主才得知,前一個月在外面改裝店安裝過一臺行車記錄儀,使用不到一個星期就損壞,索性就給拆掉不要了。在安裝記錄儀時,看見施工人員用萬用表在這個地方測量過。豁然大悟,是由于不正規(guī)的操作方法把針腳插孔擴大了,如圖12所示。更換損壞的針腳后試車故障排除。
圖12 損壞的插孔
在維修偶發(fā)性一類的電器故障時首先要查閱電路圖及自學手冊了解其工作原理,推斷故障碼產生的原因。其次是盡可能通過模擬故障點使故障現象再現,以縮小故障范圍。再次是在縮小范圍的前提下,想辦法通過測量設備去實際道路行駛捕獲真正的故障點。
專家點評
李玉茂
本文作者分析和檢查非常細心,其實是檢修一輛“人為”故障車,排故過程分為4步:
1.作者根據故障碼“P189000 Tiptronic信號線,電氣故障”,分析得出可能的故障原因是換擋桿傳感器控制單元J587的3腳Tiptronic信號有問題。
2.分別測量換擋桿在手動模式換擋槽“中間”、“+”、“-”位置的Tiptronic信號波形,得出結論:變速器控制單元J217是通過這根導線上高低電平比來判斷換擋桿的位置。
3.模擬將Tiptronic信號線分別斷路、對正極短路,以及斷開換擋桿控制單元J587的7腳供電,故障現象與故障碼再現,鎖定并縮小了故障點范圍。
4.捕獲故障是將3腳Tiptronic信號接到示波器,將7腳正極供電接到電壓表,路試160km,故障再現,同時看到7腳電壓為0,故障原因找到了,進一步查找到故障點是熔絲插口張開,但是作者沒寫熔絲編號。
作者在維修小結中深有體會地寫道查閱電路圖(維修手冊中的一本)與自學手冊(SSP)的重要性,其實這就是汽修技師與汽修技工的區(qū)別。汽修技師對結構和工作原理基本了解后再檢查,攻無不克充滿霸氣;汽修工更愿做外觀檢查,而當無果后可能會放棄。