余姚東江名車(chē)專修廠 吳超峰
溫嶺市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 蔣振世
故障現(xiàn)象一輛2007款長(zhǎng)安福特??怂管?chē),搭載CAF483Q0發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為18萬(wàn)km。車(chē)主反映,該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。
故障診斷接車(chē)后試車(chē),起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)著機(jī),隨后組合儀表上的防盜報(bào)警燈不停閃爍。用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(PCM)中存儲(chǔ)有多個(gè)故障代碼(圖1,ODDTCs為當(dāng)前故障代碼,CMDTCs為歷史故障代碼),分析認(rèn)為,其中故障代碼“P1260 發(fā)現(xiàn)有人企圖盜車(chē),車(chē)已被止動(dòng)”和故障代碼“U1900 CAN通信總線故障-接收錯(cuò)誤”可能與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)有關(guān)。
圖1 PCM中存儲(chǔ)的所有故障代碼(截屏)
清除故障代碼后再次讀?。▓D2),發(fā)現(xiàn)故障代碼U1900和故障代碼“P2121 節(jié)氣門(mén)/踏板位置傳感器/開(kāi)關(guān)D電路范圍/性能”無(wú)法清除;起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)仍無(wú)法起動(dòng),再次讀取故障代碼(圖3),多出了3個(gè)故障代碼,分別為故障代碼P1260、故障代碼“P1464 空調(diào)請(qǐng)求開(kāi)關(guān)信號(hào)超出自我測(cè)試范圍”及故障代碼“P2122 節(jié)氣門(mén)位置傳感器/開(kāi)關(guān)D電路輸入低”。讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,將加速踏板踩到底,發(fā)現(xiàn)加速踏板位置傳感器1信號(hào)電壓始終為0 V(圖4),加速踏板位置傳感器2、節(jié)氣門(mén)位置傳感器1及節(jié)氣門(mén)位置傳感器2的信號(hào)電壓均能夠隨之變化,但加速踏板位置傳感器2的信號(hào)電壓能達(dá)到9 V左右,節(jié)氣門(mén)位置傳感器1與節(jié)氣門(mén)位置傳感器2的信號(hào)電壓之和有時(shí)會(huì)超過(guò)6 V。對(duì)大多數(shù)車(chē)型來(lái)說(shuō),加速踏板位置傳感器1與加速踏板位置傳感器2的信號(hào)電壓約呈2倍關(guān)系,節(jié)氣門(mén)位置傳感器1與節(jié)氣門(mén)位置傳感器2的信號(hào)電壓之和應(yīng)約為5 V。顯然該車(chē)的測(cè)量結(jié)果不按“套路”,一時(shí)間無(wú)法判斷這些信號(hào)是否正常,但無(wú)論加速踏板位置信號(hào)和節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)是否正常,通常并不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。分析故障代碼P1260和故障代碼U1900,推斷該車(chē)存在CAN通信故障,使發(fā)動(dòng)機(jī)防盜認(rèn)證失敗,以致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。
圖2 對(duì)PCM執(zhí)行清除故障代碼后再次讀取的故障代碼(截屏)
圖3 嘗試起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后PCM中的故障代碼(截屏)
圖4 故障車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)
查看維修資料得知,該車(chē)被動(dòng)防盜(PATS)系統(tǒng)由車(chē)鑰匙(內(nèi)部集成了防盜芯片)、被動(dòng)式防盜收發(fā)器模塊、組合儀表、防盜報(bào)警燈及PCM組成。結(jié)合圖5分析可知,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),車(chē)鑰匙內(nèi)的防盜芯片信息通過(guò)被動(dòng)式防盜收發(fā)器模塊發(fā)送至組合儀表,組合儀表根據(jù)內(nèi)部的邏輯計(jì)算來(lái)判斷車(chē)鑰匙是否合法,然后再通過(guò)高速CAN總線與PCM進(jìn)行防盜數(shù)據(jù)比對(duì),比對(duì)正確,PCM允許起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),否則禁止起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)組合儀表上的防盜報(bào)警燈閃爍。
圖5 PATS系統(tǒng)電路
如圖6所示,該車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)分為高速CAN(HS CAN)總線和中速CAN(MS CAN)總線,組合儀表具有網(wǎng)關(guān)作用,負(fù)責(zé)高速CAN總線與中速CAN總線之間的數(shù)據(jù)交換。高速CAN總線中2個(gè)120 Ω的終端電阻分別安裝在組合儀表和PCM中,中速CAN總線中2個(gè)120 Ω的終端電阻分別安裝在組合儀表和車(chē)身控制模塊(GEM)中。
圖6 通信網(wǎng)絡(luò)電路
接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),用萬(wàn)用表分別測(cè)量數(shù)據(jù)診斷連接器(DLC)端子6和端子14上的電壓,為3.39 V和2.98 V,均偏高;斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),測(cè)量端子6與端子14之間的電阻,為119.4 Ω(正常應(yīng)約為60 Ω),說(shuō)明高速CAN總線存在斷路故障;測(cè)量端子3與端子11之間的電阻,為61.2 Ω,說(shuō)明中速CAN總線正常。由于故障檢測(cè)儀能夠與PCM進(jìn)行通信,因此懷疑至組合儀表的高速CAN總線斷路。
用故障檢測(cè)儀進(jìn)行系統(tǒng)掃描(圖7),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)組合儀表,說(shuō)明故障檢測(cè)儀無(wú)法與組合儀表通信。由于中速CAN總線是正常的,說(shuō)明組合儀表不是通過(guò)中速CAN總線與故障檢測(cè)儀通信的,而是通過(guò)高速CAN總線與故障檢測(cè)儀通信的。拆下組合儀表,脫開(kāi)導(dǎo)線連接器C809(圖8),測(cè)量導(dǎo)線連接器端子17和端子18之間的電阻,為120.9 Ω(即PCM中終端電阻的阻值),正常;測(cè)量組合儀表側(cè)端子17和端子18之間的電阻,為121.2 Ω(即組合儀表中終端電阻的阻值),也正常。難道故障消失了?裝復(fù)導(dǎo)線連接器C809,測(cè)量數(shù)據(jù)診斷連接器端子6與端子14之間的電阻,變?yōu)?2.8 Ω(圖9),恢復(fù)正常,但在移動(dòng)組合儀表時(shí)電阻又突然變?yōu)?20 Ω左右,由此推斷相關(guān)線路虛接、端子松動(dòng)或組合儀表內(nèi)部電路虛接。
圖7 故障車(chē)的系統(tǒng)掃描結(jié)果(截屏)
圖8 脫開(kāi)組合儀表導(dǎo)線連接器C809
圖9 電阻恢復(fù)正常
脫開(kāi)導(dǎo)線連接器C809,分別測(cè)量端子17與數(shù)據(jù)診斷連接器端子14、端子18與數(shù)據(jù)診斷連接器端子6之間的電阻,均小于1 Ω,且晃動(dòng)線束也無(wú)異常,說(shuō)明高速CAN總線正常;挑出導(dǎo)線連接器C809的端子17和端子18進(jìn)行檢查,無(wú)退縮、松動(dòng)現(xiàn)象。連接這2個(gè)挑出的端子(圖10),測(cè)量數(shù)據(jù)診斷連接器端子6與端子14之間的電阻,輕輕向下按壓這2個(gè)端子時(shí),電阻為60 Ω左右;向上提拉導(dǎo)線或輕輕敲打組合儀表時(shí),電阻會(huì)變?yōu)?20 Ω左右。診斷至此,推斷組合儀表內(nèi)部的高速CAN端子虛接。
圖10 只連接導(dǎo)線連接器C809的端子17和端子18
拆解組合儀表(圖11),發(fā)現(xiàn)需要拆下表針做進(jìn)一步分解,才能夠看到導(dǎo)線連接器端子內(nèi)部的焊點(diǎn)。嘗試用力拔了幾次表針,一個(gè)也沒(méi)有拔下來(lái)。由于沒(méi)有維修組合儀表的經(jīng)驗(yàn),為了避免組合儀表二次損壞,最后還是將組合儀表送到汽車(chē)電子專修店進(jìn)行了維修。
圖11 組合儀表
故障排除裝復(fù)維修后的組合儀表后試車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)能夠順利起動(dòng)著機(jī)。再次用故障檢測(cè)儀進(jìn)行系統(tǒng)掃描(圖12),能夠與組合儀表進(jìn)行通信了,且PCM中的故障代碼均可以清除,故障排除。
圖12 正常車(chē)的系統(tǒng)掃描結(jié)果(截屏)
故障總結(jié)為什么故障代碼P2121和故障代碼P2122也能夠清除了呢?這與組合儀表失去通信有關(guān)聯(lián)嗎?進(jìn)一步查看相關(guān)電路(圖13)得知,加速踏板位置傳感器端子4、端子5、端子6屬于加速踏板位置傳感器2的電路,其中端子6為12 V(由熔絲F75提供)參考電源端子,端子4為搭鐵端子,端子5為信號(hào)端子,信號(hào)直接傳遞至PCM;端子1、端子2、端子3屬于加速踏板位置傳感器1的電路,其中端子1為5 V(由組合儀表提供)參考電源端子,端子3為搭鐵端子,端子2為信號(hào)端子,信號(hào)先傳遞至組合儀表,然后再通過(guò)高速CAN總線傳遞至PCM。當(dāng)組合儀表的高速CAN總線線路出現(xiàn)故障,無(wú)法與PCM進(jìn)行通信時(shí),PCM將接收不到加速踏板位置傳感器1的信號(hào),從而存儲(chǔ)故障代碼P2121和故障代碼P2122。
圖13 加速踏板位置傳感器電路
讀取組合儀表數(shù)據(jù)流,加速踏板位置傳感器1的信號(hào)電壓為0.39 V(圖14);讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流,加速踏板位置傳感器1的信號(hào)電壓為0.4 V(圖15)。兩者基本一致,且踩下加速踏板時(shí),能夠正常變化。
圖14 組合儀表中的加速踏板位置傳感器1信號(hào)(截屏)
圖15 PCM中的加速踏板位置傳感器1信號(hào)(截屏)