故障現(xiàn)象:一輛2018年產上汽通用雪佛蘭邁銳寶XL轎車,搭載1.5T發(fā)動機和6擋手自一體變速器,行駛里程5.9萬km。用戶因該車發(fā)動機故障燈點亮而報修。
檢查分析:維修人員接車后起動發(fā)動機,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障燈點亮。檢查發(fā)動機艙內各線束插接器,連接完好;線束布置也沒有異常。儀表板下熔絲盒內的熔絲沒有熔斷現(xiàn)象,車輛也沒有任何線路改裝、加裝的情況。
用故障診斷儀檢測車輛,發(fā)動機控制單元(ECM)K20儲存歷史故障碼:P3055——直流/直流換流器輸出電壓1性能;P3056——直流/直流轉換器輸出電壓2性能。查看維修資料,故障碼P3055設置條件是ECM檢測到ECM點火電壓與直流/直流轉換器(即電源變壓器T19)輸出電壓之間的壓差高于或等于1.000V;P3056設置條件是ECM檢測到ECM點火電壓與T19輸出電壓之間的壓差高于或等于1.000V。
T19不能設置故障碼,因此由ECM負責設置電壓相關故障碼。ECM通過數據線路監(jiān)測T19電壓。如果ECM與T19因某種原因失去通信,不能監(jiān)測電壓,就會將此判定為電壓損失,并將設置P3055(或P3051)和P3056(或P3052)。
根據維修資料給出的信息可知,設置故障碼的原因,是ECM監(jiān)測到電源穩(wěn)壓器模塊提供的電壓與ECM自己得到電壓之間存在差異。用診斷儀查看ECM的電源電壓和點火1信號電壓,以及T19向ECM提供的電壓,發(fā)現(xiàn)的確存在差異(圖1)。
通過診斷儀可以看到,當ECM的蓄電池電壓和點火電壓都為14.500V時,T19向ECM提供的電壓“直流/直流換流器輸出電壓傳感器電路1&2”卻是12.800V。而此時GDS2右下角顯示的MDI電壓為13.300V(圖2)。由此可知電源變壓器與MDI獲得的電壓都低于ECM獲得的電壓。
T19的2個輸出電路輸出電壓低于ECM自己得到電壓,一般不可能2個輸出電路都存在問題,很有可能是T19自己的電源電壓就低。根據T19相關電路圖可知(圖3),B+電路11號端子為輸出電路10號端子提供電壓,運行12.000V穩(wěn)壓電源1;B+電路端子8為輸出電路端子9提供電壓,運行12.000V穩(wěn)壓電源2。
通過維修手冊的提示,如果設置了故障碼P0355或P3056,要先確認ECM和T19的搭鐵線是否清潔牢固。這說明搭鐵線有可能是解決該故障的關鍵。為此,維修人員在發(fā)動機未運行時,進行一系列的電壓測量(圖4)。
通過測量得到的電壓數據可以看出,蓄電池正極上的壓降正常,說明正極連接良好。以車身為搭鐵所測量得的電壓,低于以發(fā)動機或蓄電池負極為搭鐵所測量得到的電壓。蓄電池負極至車身以及發(fā)動機搭鐵至車身,所測量的搭鐵線壓降過高;而發(fā)動機至蓄電池負極的搭鐵線壓降正常。這說明車身至蓄電池和發(fā)動機之間的搭鐵有接觸不良現(xiàn)象。
T19和MDI都是以車身為搭鐵獲得電源的,如果車身至蓄電池負極或車身至發(fā)動機搭鐵之間存在接觸不良,就會造成T19和MDI獲得的電源電壓低。這就會導致T19輸出的電壓低于ECM自身獲得的電壓,因此設置故障碼P0355、P3056。
根據車身搭鐵示意圖可知(圖5),蓄電池負極分別連接至發(fā)動機搭鐵G100和車身搭鐵G103。而車身搭鐵G103為車身所有電器提供搭鐵。斷開蓄電池負極,測量搭鐵線間的電阻。經測量,蓄電池負極至發(fā)動機搭鐵間電阻為0.50Ω,正常;蓄電池負極至車身搭鐵間的電阻為14.00Ω,異常;發(fā)動機搭鐵至車身搭鐵間電阻為14.50Ω,異常。由此可知,車身搭鐵存在接觸不良現(xiàn)象。
根據維修資料,車身搭鐵G103位于蓄電池托架下面的縱梁上(圖6)。檢查發(fā)現(xiàn),該搭鐵點的緊固螺母不是搭鐵線專用螺母,而是普通螺母(圖7),不能將搭鐵線有效緊固,造成搭鐵線接觸不良。與用戶溝通得知,該車曾經做過前部的事故車維修,懷疑是之前的維修人員錯用了搭鐵線緊固螺母。
故障排除:更換專用的搭鐵線緊固螺母并確認緊固(圖8),檢測T19輸出電壓已經恢復正常(圖9),故障碼P3055和P3056不再出現(xiàn),故障排除。
回顧總結:根據車輛搭鐵原理示意圖(圖10),本案例是由于蓄電池負極至車身搭鐵點接觸不良,車身總搭鐵線出現(xiàn)分壓降,造成在車身上搭鐵的所有用電設備電源電壓低于蓄電池的電壓,同時也低于發(fā)動機控制單元的電源電壓。因而,電源變壓器T19輸出給ECM的電壓,也是低于正常電壓的。因此ECM內設置了故障碼P0355和P3056。
另外,故障診斷的關鍵是故障分析,而只有充分獲得信息,才能正確分析故障。特別是電器類的故障碼診斷,一定要遵循電氣系統(tǒng)的工作原理進行診斷,才能正確開展。而且通過本案例的診斷過程可以總結如下經驗。
(1)故障碼的很多關鍵信息均源自于維修手冊。將這些信息串聯(lián)分析,會得到正確的診斷方向。
(2)診斷儀上的關鍵數據,可以準確地對診斷分析進行驗證,減少很多沒有必要的拆裝、測量。
(3)搭鐵不良的故障,進行分壓或者叫壓降測量,往往能快速明顯地看出異常。
作者簡介:牛英偉,北京人社局汽車專業(yè)工程師、交通運輸部機動車檢測維修工程師、中國汽車工程學會汽車維修領域工程師,北京市質量技術監(jiān)督管理局三包責任爭議處理專家。畢業(yè)于北京汽車工業(yè)學校汽車制造專業(yè),后在北京理工大學汽車服務工程專業(yè)進修。1998年參加工作至今,一直活躍在汽車維修企業(yè)生產一線,是目前上汽通用汽車為數不多的全能金級維修技師之一。