王吉欣

（上海市公用事業(yè)學(xué)校， 上海 200030）

汽車電動(dòng)車窗經(jīng)過幾代發(fā)展，由傳統(tǒng)電路控制，發(fā)展到VAN網(wǎng)絡(luò)，以及之后的CAN車身網(wǎng)絡(luò)后，現(xiàn)代電動(dòng)車窗電路控制轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)控制。

電動(dòng)車窗通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)玻璃升降器控制車窗自動(dòng)升降。驅(qū)動(dòng)車窗升降需要較大轉(zhuǎn)矩，通常采用較大功率電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，會(huì)因電流過大引起開關(guān)、熔斷絲或線路燒壞而影響車窗正常使用。車窗線束安裝在門板內(nèi)部，拆卸麻煩，一旦出現(xiàn)故障，診斷與維修過程比較繁瑣。本文以別克威朗汽車車窗的故障案例為例，從開關(guān)電路處分析出發(fā)，結(jié)合故障案例介紹基于LIN網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)車窗的故障診斷思路與維修方法。

1 故障案例介紹

一輛2016年款的威朗轎車，駕駛員側(cè)開關(guān)控制左后門玻璃升降不能工作，但按下或升起右后側(cè)玻璃車窗，左后、右后玻璃升降同時(shí)工作。其余電動(dòng)門窗開關(guān)均能正常工作。

圖1 駕駛側(cè)開關(guān)帶防夾手功能的車窗電機(jī)K9車身控制模塊

2 別克威朗電動(dòng)車窗的電路分析

2.1 別克威朗電動(dòng)車窗的組成

威朗車型的電動(dòng)車窗系統(tǒng)主要由駕駛側(cè)開關(guān)和3個(gè)車門上的開關(guān)組成控制系統(tǒng)，如圖1所示，4扇車窗由4個(gè)車窗電機(jī)執(zhí)行上升與下降的工作。其組成的核心在于車身控制模塊K9。4個(gè)車窗開關(guān)分別可以單獨(dú)控制其對(duì)應(yīng)的開關(guān)。駕駛員側(cè)開關(guān)通過LIN網(wǎng)絡(luò)與車身控制模塊K9相連，實(shí)現(xiàn)分別控制右前、右后、左后的車窗升降。

2.2 威朗電動(dòng)車窗電路分析

當(dāng)打開車輛點(diǎn)火鑰匙后，車窗開關(guān)激活。車窗電機(jī)將為其各自的車窗開關(guān)提供車身系統(tǒng)電壓信號(hào)電路，開關(guān)關(guān)閉時(shí)向相應(yīng)的信號(hào)電路提供搭鐵，并讓電壓下降至0V。車窗電機(jī)將檢測(cè)信號(hào)電路中的壓降，然后指令車窗向需要的方向移動(dòng)。駕駛員側(cè)車窗電機(jī)主控制開關(guān)還包含乘客、左后和右后窗功能的控制開關(guān)。當(dāng)按下車窗開關(guān)后，一個(gè)串行數(shù)據(jù)信息將發(fā)送至車身控制模塊，車身控制模塊檢驗(yàn)該請(qǐng)求并檢查是否有來自其他電動(dòng)車窗電機(jī)的禁止車窗移動(dòng)的信息。如果沒有收到禁止信息，車身控制模塊將向乘客側(cè)車窗電機(jī)或相應(yīng)的后車窗電機(jī)發(fā)送串行數(shù)據(jù)信息以按照請(qǐng)求執(zhí)行指令。

2.2.1 駕駛員側(cè)車窗電路分析

如圖2所示，電流由蓄電池經(jīng)過X50D蓄電池熔斷絲盒→X51A的F8熔斷絲→S79D/4供電→S79D/1與車身搭鐵。S79D進(jìn)入工作狀態(tài)。

同 時(shí)，X51A 的F5 熔 斷 絲→X500/7 →M74D/2，通 過M74D/1與車身搭鐵，M74D進(jìn)入工作狀態(tài)。

當(dāng)打開點(diǎn)火鑰匙時(shí)，K9車身電腦工作，通過M74D/4與駕駛員側(cè)車窗電機(jī)通信，命令M74D/3、M74D/5、M74D/7向S79D分別輸出12V的信號(hào)電壓。

S79D和M74D通過編號(hào)為6134的線束K9相互之間進(jìn)行通信。

當(dāng)提起駕駛員側(cè)上升開關(guān)時(shí)，S79D/6與1號(hào)腳導(dǎo)通搭鐵，信 號(hào) 由M74D/3 →X505/15 →S79D/6 →S79D/1 →G201 搭 鐵，M74D/3的信號(hào)電壓由12V→0V，經(jīng)過邏輯運(yùn)算后，命令M35D/1搭鐵，電機(jī)上升。同時(shí)S79D/5將信號(hào)輸送給K9，通過GDS診斷儀，可以查閱到M74D車窗電機(jī)模塊-駕駛員側(cè)=Up （向上） 指令。

圖2 前門電動(dòng)車窗原理圖

圖3 帶快速升降的威朗乘客側(cè)玻璃車窗電路圖

當(dāng)按下駕駛員側(cè)下降開關(guān)時(shí)，信號(hào)由M74D/7→X505/16→S79D/3→S79D/1→G201搭鐵，M74D/7 的信號(hào)電壓由12V→0V，經(jīng)過邏輯運(yùn)算后，電機(jī)下降。同時(shí)S79D/5將信號(hào)輸送給K9，通過GDS診斷儀，可以查閱到M74D車窗電機(jī)模塊-駕駛員側(cè)=Down （向下）。

當(dāng)觸發(fā)駕駛員側(cè)控制開關(guān)時(shí)，快速升降觸發(fā)，信號(hào)由M74D/5→X505/9→S79D/2→S79D/1→G201，M35D收到快速升降信號(hào)，同時(shí)因?yàn)樘崞?按下駕駛員側(cè)玻璃升降開關(guān)，玻璃升降電機(jī)實(shí)現(xiàn)快速上升/下降。

2.2.2 乘客側(cè)玻璃升降電路分析

如圖3所示，電流由蓄電池經(jīng)過X50D蓄電池熔斷絲盒→X51A的F5熔斷絲→S79P/4供電，當(dāng)乘客車門鎖閂閉合時(shí)，S79P/6→G302搭鐵。

當(dāng)打開點(diǎn)火鑰匙時(shí)，K9車身控制模塊工作，通過M74P/5與乘客側(cè)窗電機(jī)通信，命令S79P進(jìn)入工作狀態(tài)。

當(dāng)提起開關(guān)時(shí)，S79P內(nèi)部4與2接通，電流由S79P/4→S79P/2 →M74P/2 →M74P/1 →S79P/3 →S79P/1 →G302 搭 鐵，M74P玻璃升降電機(jī)上升。S79P/5輸出信號(hào)至K9。

當(dāng)按下開關(guān)時(shí)，SP79P內(nèi)部4與3接通，電流由S79P/4→S79P/3→M74P/1→M74P/2→S79P/2→S79P/1搭鐵，M74P玻璃升降電機(jī)下降。S79P/20輸出信號(hào)至K9。

2.2.3 后門玻璃升降電路分析

如圖4所示，電流經(jīng)X51A的F10熔斷絲→X200/91→X700/1→S79LR/8進(jìn)入車窗開關(guān)，當(dāng)打開點(diǎn)火鑰匙后,K9/X2/21→X200/12→S79LR/1，命令S79LR/3搭鐵，S79LR的A90邏輯電路進(jìn)入工作狀態(tài)。

當(dāng)提起左后門車窗開關(guān)，經(jīng)A90運(yùn)算后，命令S79LR的8與6導(dǎo)通，電流經(jīng)S79LR/8→S79LR/6→M74LR/1→M74LR/2→S79LR/7→S79LR/5→G201，M74LR上升，玻璃上升。同時(shí)，S79LRS/1輸出信號(hào)→K9車身控制模塊X2/21，K9得到左后車窗上升的信號(hào)。

當(dāng)按下左后車門車窗開關(guān)，經(jīng)A90運(yùn)算后，命令S79LR的8與7導(dǎo)通，電流經(jīng)S79LR/8→S79LR/7→M74LR/2→M74LR/1→S79LR/6→S79LR/5→G201，M74LR反向旋轉(zhuǎn)，玻璃下降。同時(shí)，S79LRS/1輸出信號(hào)→K9車身控制模塊X2/21，K9得到左后車窗下降的信號(hào)。

右后側(cè)玻璃升降電路與左后側(cè)玻璃升降電路相似，故不再敘述。

2.2.4 駕駛員側(cè)開關(guān)對(duì)其他車門控制分析（LIN網(wǎng)絡(luò)）

通過查閱維修資料，威朗車型網(wǎng)絡(luò)布置結(jié)構(gòu)如圖5所示，S79D、M74D、S79P同時(shí)經(jīng)過線束編號(hào)6134與K9/X6/10相連，S79LR、S79RR通過線束編號(hào)6135與K9/X2/21相互連接。

圖4 后門玻璃升降電路

圖5 威朗車型電動(dòng)車窗網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

其中K9為主機(jī)控制單元，4個(gè)車窗控制開關(guān)以及駕駛側(cè)車窗電機(jī)為從機(jī)控制單元。當(dāng)打開點(diǎn)火鑰匙后，K9作為主機(jī)，喚醒5個(gè)從機(jī)，并不斷地提示從機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。在實(shí)際測(cè)試中，當(dāng)在開關(guān)處斷開任意一根網(wǎng)線，將會(huì)使該處開關(guān)處于睡眠狀態(tài)，同時(shí)GDS診斷儀中顯示LIN網(wǎng)上設(shè)備丟失。

因此，分別將6134與6135進(jìn)行搭鐵電壓測(cè)試，萬用表測(cè)得讀數(shù)為7.8V左右，符合LIN網(wǎng)線特征，用示波器對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，得到波形圖（圖6），最大電壓12V左右，最低電壓5V左右，成方波信號(hào)。

以左后門為例，當(dāng)駕駛側(cè)提起或按下左后玻璃升降開關(guān)，S79D/5通過6134線束向K9/X6/10輸出指令，K9得到信號(hào)，計(jì)算后，由K9/X2/21向M74LR/1輸出指令，經(jīng)過內(nèi)部A90邏輯計(jì)算后，控制M74LR正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，從而使玻璃上升或者下降。

圖6 6134和6135搭鐵波形圖

3 故障檢測(cè)與診斷

3.1 故障原因分析

1） 因?yàn)椴Ａ軌蛏担袛嘬嚧吧惦姍C(jī)正常。

2） 單獨(dú)測(cè)試左后玻璃升降開關(guān)，能夠確定開關(guān)至電機(jī)部分正常。

3） 初步判斷S79LR中的A90損壞或者相關(guān)連接線束損壞。

3.2 故障診斷

本著先易后難的原則，首先拆開左后門的玻璃升降開關(guān)，斷開開關(guān)上的插頭。利用Y型接線，將插頭與開關(guān)進(jìn)行連接，便于萬用表測(cè)量。如圖7所示。

圖7 插頭與開關(guān)連接

利用萬用表對(duì)各導(dǎo)線進(jìn)行搭鐵測(cè)試，結(jié)果見表1。對(duì)照別克威朗維修工藝，分析測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)3號(hào)腳功能為搭鐵，但實(shí)際測(cè)量電壓為12V，嘗試將3號(hào)腳直接搭鐵，測(cè)試駕駛員側(cè)開關(guān)的功能，發(fā)現(xiàn)駕駛員側(cè)能夠單獨(dú)控制左后門玻璃車窗；當(dāng)駕駛員側(cè)開關(guān)控制右后門玻璃車窗時(shí)，左側(cè)玻璃車窗不工作，故障消失。由此判斷是S79LR/3搭鐵不良，引起了本次故障。

表1 S79LR測(cè)試結(jié)果

查閱車身線束圖，在B柱邊緣找到左后門插接器，將S79LR/3與X700/2進(jìn)行電阻測(cè)量，發(fā)現(xiàn)該電線導(dǎo)通。因?yàn)閄700/2同時(shí)是M74LR的搭鐵線，所以懷疑是S79LR/3處發(fā)生故障。

仔細(xì)觀察開關(guān)的3號(hào)腳，發(fā)現(xiàn)無明顯異常，同時(shí)有12V輸出，懷疑插接器處接觸不良。利用退針器將S79LR/3從插接器中取出，發(fā)現(xiàn)接口有氧化現(xiàn)象。

再次查閱圖4后門玻璃升降電路，經(jīng)過對(duì)比，右后側(cè)玻璃升降開關(guān)比左后側(cè)升降開關(guān)少一根搭鐵線。對(duì)右后側(cè)玻璃升降開關(guān)進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見表2，其3號(hào)腳未使用。當(dāng)K9主機(jī)發(fā)出右后門玻璃升降的工作指令信息后，因左后側(cè)玻璃車窗3號(hào)腳接觸不良，S79LR誤以為該指令符合信息，誤認(rèn)為是S79RR，所以造成左右后側(cè)玻璃同時(shí)升降。同時(shí)因?yàn)?號(hào)腳不導(dǎo)通，所以當(dāng)發(fā)出左后玻璃升降的指令時(shí)，S79LR3不搭鐵，左后車窗不工作。

表2 S79RR測(cè)試結(jié)果

至此，故障原因找到，因氧化而導(dǎo)致該線路搭鐵不良，引起故障。遂根據(jù)插接器維修工藝，對(duì)接頭處進(jìn)行修復(fù)作業(yè)，故障排除。

4 結(jié)語(yǔ)

本文故障因左后玻璃升降開關(guān)的一根搭鐵線而起，通過介紹別克威朗電動(dòng)車窗的組成，對(duì)整個(gè)車窗電路進(jìn)行分析。結(jié)合LIN網(wǎng)絡(luò)的工作情況，判斷故障可能存在的原因，最終對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。