文：劉志遠(yuǎn)

關(guān)鍵詞：電子換擋控制器、電子換擋執(zhí)行器、線性霍爾傳感器信號(hào)

故障現(xiàn)象：一輛2021年產(chǎn)一汽奔騰B70轎車(chē)，搭載1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)和7擋濕式雙離合變速器,行駛里程為5 011 km。車(chē)主反映該車(chē)起動(dòng)后組合儀表上發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)駐車(chē)指示燈、車(chē)輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)故障燈以及防碰撞預(yù)警指示燈點(diǎn)亮，并且無(wú)法進(jìn)行擋位切換，換擋手柄一直顯示P擋，因而拖車(chē)進(jìn)店維修。

檢查分析：維修人員接車(chē)后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)組合儀表上的確點(diǎn)亮多個(gè)故障燈（圖1）。踩下制動(dòng)踏板進(jìn)行擋位切換時(shí)，換擋手柄可以正常操控，但是換擋手柄擋位及組合儀表的擋位顯示一直都是P擋。無(wú)法正常進(jìn)行擋位切換，車(chē)輛自然無(wú)法正常行駛。

圖1 組合儀表故障燈照片

維修人員用故障診斷儀檢測(cè)，在電子換擋控制器（ACM）內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障碼“P194601——霍爾傳感器相互校驗(yàn)故障”。該車(chē)裝配了電子換擋系統(tǒng)，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)機(jī)械式換擋系統(tǒng)在換擋形式和結(jié)構(gòu)原理等方面都存在很大的差別。其取消了機(jī)械換擋拉索，換擋信號(hào)由電子換擋器通過(guò)CAN 總線發(fā)送給ACM，ACM控制電子換擋執(zhí)行器完成擋位切換。

ACM的主要作用有：①判斷駕駛員的目標(biāo)擋位并控制換擋執(zhí)行器執(zhí)行規(guī)定的換擋動(dòng)作，并將執(zhí)行器位置反饋給變速器控制單元（TCU）；②接收電子換擋執(zhí)行器反饋的擋位信號(hào)；③接收當(dāng)前擋位信號(hào)同時(shí)向電子換擋器發(fā)送接收到的當(dāng)前擋位信號(hào)，與電子換擋器CAN 信號(hào)通信；④向總線反饋電子換擋系統(tǒng)故障診斷信號(hào)。

該車(chē)變速器的P擋采用機(jī)械棘輪駐車(chē)方式。為實(shí)現(xiàn)線控?fù)Q擋功能，需要在變速器輸出軸上外置換擋執(zhí)行器，帶動(dòng)換擋輸出軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行換擋。線控?fù)Q擋系統(tǒng)主要由換擋手柄、擋位蓋板總成、電子換擋器總成，電子換擋器支架、換擋執(zhí)行器總成、ACM以及換擋執(zhí)行器支架等部件組成。

根據(jù)ACM引導(dǎo)性故障診斷測(cè)試計(jì)劃提示，出現(xiàn)故障的可能原因有：①電子換擋執(zhí)行器內(nèi)部故障；②電子換擋執(zhí)行器到ACM之間的線路問(wèn)題；③ACM內(nèi)部故障；④ACM的供電及搭鐵線路故障。

按照上述分析，維修人員根據(jù)電子換擋系統(tǒng)電路圖（圖2），首先測(cè)量了ACM的供電及接地線路。經(jīng)測(cè)量，ACM的F24插接器B15端子始終有12.26 V的電壓；F23插接器的A6端子在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于ON擋時(shí)有12.07 V電壓；F24插接器的B16號(hào)端子對(duì)搭鐵電阻為0.7 Ω，說(shuō)明ACM的供電及搭鐵線路均正常。

接下來(lái)測(cè)量電子換擋執(zhí)行器與ACM之間的線束。分別測(cè)量ACM的F24插接器B17、B18、B13、B10、B9和B14端子與電子換擋執(zhí)行器F34插接器的1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)和6號(hào)端子間電阻，結(jié)果均在0.2～0.3 Ω，在標(biāo)準(zhǔn)范圍（圖3），說(shuō)明電子換擋執(zhí)行器到ACM之間線束連接良好。

圖3 F23、F24和F34插接器端子位置及端子含義

嘗試替換已知良好的電子換擋執(zhí)行器（圖4），故障依舊。按照維修引導(dǎo)計(jì)劃，只有ACM沒(méi)有驗(yàn)證了，但目前店內(nèi)沒(méi)有可以替換的配件，維修陷入僵局階段。由于該車(chē)屬于次新車(chē)，用戶反應(yīng)比較大，要求必須找到故障點(diǎn)。

圖4 替換換擋執(zhí)行器

維修人員重新整理思路，結(jié)合電子換擋系統(tǒng)的工作原理，決定通過(guò)直接測(cè)量ACM兩路霍爾傳感器數(shù)據(jù)的方法，來(lái)驗(yàn)證控ACM是否有問(wèn)題。用故障診斷儀讀取該車(chē)ACM的數(shù)據(jù)流，P擋時(shí)線性霍爾位置傳感器電壓1為2.29 V和2.69 V（圖5），而正常車(chē)輛P擋時(shí)線性霍爾位置傳感器電壓1為4.01 V和0.98 V（圖6）。

圖5 故障車(chē)輛ACM異常的數(shù)據(jù)流

圖6 正常車(chē)輛ACM數(shù)據(jù)流

根據(jù)ACM各端子含義可知，F(xiàn)24插接器的B9號(hào)端子為線性霍爾位置傳感器2的信號(hào)線，B10端子為線性霍爾位置傳感器1的信號(hào)線。測(cè)量正常車(chē)輛線性霍爾位置傳感器2的信號(hào)電壓，在P擋位置時(shí)為4.02 V，在非P擋位置時(shí)為2.29 V（圖7）；線性霍爾位置傳感器1的信號(hào)電壓在P擋位置時(shí)為0.97 V，在非P擋位置時(shí)為2.69 V（圖8）。

圖7 正常車(chē)輛線性霍爾位置傳感器2在P擋和非P擋時(shí)的信號(hào)電壓

圖8 正常車(chē)輛線性霍爾位置傳感器1在P擋和非P擋時(shí)的線性電壓

根據(jù)ACM的作用可知，ACM在判斷駕駛員的目標(biāo)擋位以及接收電子換擋執(zhí)行器反饋的擋位信號(hào)，都是通過(guò)2個(gè)霍爾位置傳感器之間信號(hào)電壓相互校驗(yàn)確定的。而故障車(chē)輛的線性霍爾位置傳感器1與2在P擋或非P擋時(shí)電壓信號(hào)固定為2.29 V和2.69 V，即在駕駛員進(jìn)行目標(biāo)擋位切換時(shí)電壓信號(hào)無(wú)變化。ACM接收到反饋信號(hào)后，就會(huì)向總線反饋電子換擋系統(tǒng)故障診斷信號(hào)，通過(guò)組合儀表點(diǎn)亮故障燈。

由于之前的維修過(guò)程已經(jīng)排除電子換擋執(zhí)行器本身、電子換擋執(zhí)行器與ACM之間線路以及ACM的供電和搭鐵線路等問(wèn)題，因此維修人員判斷是ACM內(nèi)部問(wèn)題導(dǎo)致該車(chē)故障。

故障排除：更換新的ACM后反復(fù)測(cè)試，車(chē)輛故障沒(méi)有復(fù)現(xiàn)，至此故障排除。