浙江韓通汽車有限公司 葉飛武
故障現(xiàn)象一輛2018款北京現(xiàn)代索納塔插電式混合動力車,搭載G4NG 2.0 L發(fā)動機(jī),累計(jì)行駛里程約為2.2萬km。該車組合儀表上的動力系統(tǒng)故障燈偶爾點(diǎn)亮,并提示“請安全停車后熄火,檢查混合動力系統(tǒng)”(圖1),此時車輛無法進(jìn)入READY(準(zhǔn)備就緒)狀態(tài),有時將12 V輔助蓄電池?cái)嚯娭亟雍筌囕v可以進(jìn)入READY狀態(tài)。
圖1 故障車組合儀表的顯示信息
故障診斷使用故障檢測儀檢測,混合動力控制模塊(HCU)存儲有故障代碼“U0129 與制動系統(tǒng)控制模塊(P-CAN)通信故障”“U0164 與HVAC控制模塊失去通信”“U1007 CAN超時OPU(P-CAN)”(圖2)。該車電源在IG ON狀態(tài)下用故障檢測儀清除故障代碼后,HCU不會再存儲故障代碼,只有當(dāng)車輛電源狀態(tài)在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后才會存儲故障代碼,且在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)的狀態(tài)下也可以用故障檢測儀讀取HCU數(shù)據(jù)。
圖2 讀得的故障代碼(截屏)
查閱維修手冊得知,如果未接收CAN信號且持續(xù)0.5 s,HCU記錄故障代碼U0129、U0164;如果未接收到CAN信號且持續(xù)2 s,HCU記錄故障代碼U1007。
HCU存儲的故障代碼均指明P-CAN通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了問題,且3個故障代碼均指向HCU與油泵模塊(OPU)、組合制動起動模塊(iBAU)、空調(diào)控制模塊(DATC)通信中斷,說明問題集中在HCU端,推測HCU或其P-CAN通信線路有故障。
找到HCU導(dǎo)線連接器E100,測得端子4(P-CAN H端子)的電壓為2.81 V,端子3(P-CAN L端子)的電壓為2.18 V,均正常。斷開12 V輔助蓄電池負(fù)極接線柱,測得導(dǎo)線連接器E100端子3與端子4之間的電阻為60.5 Ω,也正常。用示波器測得P-CAN通信網(wǎng)絡(luò)電壓信號波形如圖3所示,P-CAN H與P-CAN L的電壓信號波形形狀對稱。P-CAN H的電壓最大值為3.65 V,最小值為2.39 V,平均值為2.87 V;P-CAN L電壓最大值為2.51 V,最小值為1.43 V,平均值為2.10 V,與使用萬用表測得的電壓相符,且都正常。
關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),測量HCU導(dǎo)線連接器E100端子33的供電電壓,為12.78 V,異常(正常情況下應(yīng)為0 V),由此說明HCU存在異常供電,處于喚醒狀態(tài)。由圖4可知,IG3 #3繼電器為HCU導(dǎo)線連接器E100端子33供電。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),檢查發(fā)現(xiàn)ICM繼電器盒導(dǎo)線連接器M13-B端子13與端子18導(dǎo)通,說明IG3 #3繼電器處于吸合狀態(tài),異常。測量ICM繼電器盒導(dǎo)線連接器M13-B端子4的電壓,為12.65 V,異常,懷疑車載充電器控制模塊(OBC)導(dǎo)線連接器E65-S端子2異常輸出控制信號,或者ICM繼電器盒導(dǎo)線連接器M13-B端子4連接線路對電源短路。
脫開OBC導(dǎo)線連接器E65-S,斷開12 V輔助蓄電池負(fù)極接線柱,測量OBC導(dǎo)線連接器E65-S端子2與12 V輔助蓄電池正極接線柱間的電阻,為∞,由此排除ICM繼電器盒的導(dǎo)線連接器M13-B端子4連接線路對電源短路的可能性,推斷OBC導(dǎo)線連接器E65-S端子2異常輸出控制信號,導(dǎo)致故障現(xiàn)象發(fā)生。
故障排除更換OBC后反復(fù)試車,故障未再出現(xiàn),故障排除。
故障總結(jié)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)時,相關(guān)模塊的IG ON供電均被切斷,模塊先后進(jìn)入休眠模式,但是此時HCU接收到了異常的12.78 V電壓,一直處于喚醒狀態(tài),但又不能與其他模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,所以存儲故障代碼U0129、U0164、U1007,并致使故障現(xiàn)象的發(fā)生。
圖3 P-CAN通信網(wǎng)絡(luò)電壓信號波形(截屏)
圖4 OBC和HCU的低壓供電電路
對于通信網(wǎng)絡(luò)故障的診斷,大多數(shù)的維修技師會根據(jù)讀取的故障代碼,有針對性地檢查CAN通信網(wǎng)絡(luò)線路的通信狀態(tài)、終端電阻及信號電壓。深入一些的會測量波形,但對波形沒有深入理解,或者直接更換對應(yīng)的模塊,而通信模塊的喚醒與休眠及通信模塊的供電狀態(tài)與質(zhì)量往往被忽略。因此,對于通信網(wǎng)絡(luò)故障,維修技師需要熟練掌握各種通信協(xié)議的理論知識,懂得如何正確使用故障診斷工具(萬用表和示波器),才會有清晰的故障診斷思路,快速有效地解決各種通信故障。