專家門診
專家主持:熊榮華(本刊專家委員會委員)
武漢“五一車務”汽車維修連鎖公司資深管理與技術培訓專家、湖北交通職業技術學院楚天技能名師、武漢科技大學與江漢大學汽車專業客座教授、汽車質量與機件事故權威鑒定專家、楚天交通廣播92.7電臺汽車疑難故障現場解答專家。
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熊老師您好!我最近檢修了一輛奧迪Q5事故車,修好后車主對外觀及油漆很滿意,但是反映轉向偏重,高速開起來不穩。我咨詢奧迪公司說這款車是動態轉向系統,需要進行在線匹配。我們不知道這個動態轉向系統的工作原理,更不知道在線匹配,請您在萬忙中抽空講解一下這種結構的原理及匹配方法,謝謝!
河南讀者:葉志來
奧迪Q5是電動助力動態轉向系統,系統結構如圖1所示。該動態轉向系統的轉向系內集成了一個疊加傳動裝置,通過該疊加傳動裝置,方向盤與前軸在任何位置上都存在機械連接。
出現嚴重系統故障時,疊加傳動裝置的電機軸被鎖死,就避免了功能失效。一個控制器負責確定轉向角增加還是減少的需求。該控制器控制著驅動疊加傳動裝置的電動機。車輪的總轉向角度就是該疊加角度和駕駛員在方向盤上施加的轉向角度之和。疊加角度的三個功能分別是增加駕駛員施加的轉向角、減少駕駛員施加的轉向角以及在駕駛員無轉向動作情況下實現轉向角。
J792計算實現可變轉向傳動比而需要的疊加角度,主要依據當時的車速和駕駛員施加的轉向角,這一調節功能在系統無故障時是始終激活的。另外,還有ABS輔助穩定干預功能,J104通過穩定功能計算出為實現動態行駛穩定性而需要的轉向角修正值,這些修正值通過組合儀表/底盤CAN總線發送到 J792上。J792將相應的修正值累加在計算出的疊加角度上,然后修正的轉向角在所有車輪上生效。
安全系統監控J792的功能是否正確,所有可能導致與安全有關的作動器誤干預的故障都被加以診斷。根據故障情況,采取從關閉部分功能到關閉整個系統的各種措施。J792不參與CAN總線端子延時。J792是組合儀表/底盤CAN總線的用戶,并向CAN其他用戶發送相關的信息:系統狀態發送到J104和J519上,總疊加角度信號、總疊加角度的方向信號發送到J104上,動態儲備信號(通過控制電動機可以以何種速度調節多少度的轉向角)發送到J104上,報警燈控制信號、系統警告信號發送到J285上,當前行駛程序信號、轉換請求識別信號發送到J519上。
1.初始化
基于當前法規要求,動態轉向系統在結構上被設計成即使能夠電動機械調節,方向盤和轉向機構主動齒輪之間仍存在永久機械連接。這樣,當動態轉向系統關閉時,仍然可以通過操縱方向盤來控制車輪轉向(例如在升降臺上維修時)。但是在此時的轉向過程中動態轉向系統不進行轉向角的疊加,即不實現可變特性線。在這個過程中可以看到指示燈閃爍,并且在發動機起動時顯示屏上出現“初始化”字樣。如果汽車在初始化過程中移動,那么顯示內容保持激活,直到初始化結束。在這種情況下,初始化在后臺運行,駕駛員幾乎感覺不到。
利用位置傳感器和轉向角傳感器的信號進行初始化。轉向角傳感器把方向盤的當前位置的告知控制器。而位置傳感器報告空心軸的位置以及軸承的偏心度。控制器計算出電動機的標準位置與實際位置之差,并通過控制電動機進行必要的修正。如果誤差大于8°方向盤轉角,那么在汽車靜止時就已開始修正。汽車一旦起步就終止修正,并通過轉向過程中的修正來代替。如果偏差較小,一般會在下一次駕駛員轉向過程中修正。當下一次系統啟動時,即隨著發動機的起動,前輪的轉向角不再符合可變特性線,根據相應的方向盤轉角而規定的車輪轉向角。現在初始化的任務是確定這個與標準值的誤差,并實現必要的轉向角疊加,以恢復前輪的正確轉向角。停車初始化過程中,駕駛員不進行操作,方向盤也會自行運動。
2.故障后的初始化
如果J792因某個嚴重故障而不能在關閉點火開關時,可靠存儲位置傳感器的信號,那么一個專門的初始化程序開始運行。該過程需要初始化傳感器在轉向器處于中間位置時發出的一個信號。通過基本設置,J792獲得轉向角傳感器(方向盤位置)、位置傳感器(偏心度位置)和初始化傳感器(轉向機構主動齒輪的位置)測量值之間的對應關
系。并可以利用初始化傳感器的脈沖和轉向角傳感器的位置對位置傳感器重新進行初始化。接著,“標準”初始化程序對可能不處于正中位置的方向盤進行同步處理。
3.基本設置
通過基本設置,J792一次性獲知轉向角傳感器(方向盤位置)、位置傳感器(偏心度位置)和初始化傳感器(轉向機構主動齒輪的位置)測量值之間的對應關系。在新車上,各個傳感器信號之間的對應關系是在制造廠中配置好的。這因此成為初始化的前提,同時也確保了在平坦道路上直線行駛時方向盤保持水平。執行該過程時必須格外仔細。在以下情況下需要進行服務基本設置:①安裝了新的或其他的J792;②安裝了新的或其他的動態轉向系統轉向柱;③安裝了新的或其他的G85或重新校準了轉向角傳感器;④更改了車軸調節數值。
4.設碼
J792通過SVM(軟件版本管理)進行在線設碼。
熊老師您好!麻煩您講解一下負極端接觸不良,輸出電壓升高的原理。謝謝!
河北讀者:佚名
汽車電路故障主要有三種,一是短路,二是斷路,三是線路高電阻。
當電路中存在不希望的電阻時,便產生了高電阻的問題。當電路中的電阻高于正常值時,將使電路中的電流小于正常值,電路中的元件無法正常工作。導致高電阻的常見原因是由于連接器發生腐蝕,成為電路的附加負載,附加負載會耗用電路的一部分電壓,使電路中的正常負載不能獲得正常電壓。
現代汽車上有很多傳感器都采用5V的基準電壓,由傳感器根據測量狀態產生的信號或電壓可能會低于5V。基準電壓電路中的搭鐵不良會使返回計算機的讀數高于正常值,這似乎與其它的高電阻問題相矛盾,但是如果分析提供基準電壓的典型分壓電路,就會明白其中的原因。
如圖2所示,在一個串聯有兩個電阻的電路中,基準電壓取自兩個電阻之間,由于電路的總電阻為12Ω,所以電流為1A,因此通過7Ω電阻的電壓降為7V,在基準點剩余的電壓就是5V。
圖2與圖3為同一電路,但是增加了1Ω的搭鐵電阻,該電阻可能是由于連接處腐蝕產生的。由于搭鐵不良,現在電路的總電阻變成13Ω,使電路電流下降,約為0.92A。由于電流較小,7Ω電阻上的電壓變為6.46V,因此基準電壓點的電壓變為5.54V,即實際的基準電壓將比正常的基準電壓高出0.5V以上,所以計算機得到的返回信號至少比正常值高出0.5V。根據傳感器和汽車運行工況,由此引起電壓的升高可能會產生嚴重影響。
熊老師你好!我接修的一輛北京現代伊蘭特轎車,裝用的FA4A42型自動變速器,故障現象是換擋沖擊過大:在起步時,由停車擋或空擋掛入倒擋或前進擋,汽車震動較嚴重;行駛中,在自動變速器升擋的瞬間汽車有較明顯的闖動。特別是在1擋升2擋時闖動最嚴重。更換自動變速器油后故障現象依舊。請問這種故障現象應該從什么地方著手檢修?
河北:石少偉
對于電控自動變速器出現的換擋沖擊,試車時可以快速加油或慢速加油檢測一下。如果油門加得越慢沖擊越大,顯然不符合換擋控制邏輯,故障原因一定在信號方面,需要重點檢測節氣門傳感器信號與車速信號;如果油門加得越快沖擊越大,是符合換擋控制邏輯的,因為油門越重越快油壓越大,沖擊相對越大。
如果是非正常的沖擊,故障碼優先。好多車都是調故障碼,XX電磁閥斷路或對地短路,或車速傳感器不良等,更換即好。另外,試車中還有一個竅門,就是如果每個擋都沖擊,那可斷定故障出在公共部分,如油泵、閥體、主油路調節閥、節氣門或車速傳感器、電腦等;如果僅是個別擋位沖擊,那可斷定故障出在與該擋位相關的部件上。總之,自動變速器沖擊大的原因一般有發動機怠速過高、主油路壓力過高、換檔執行元件磨損嚴重、閥體有故障、換檔電磁閥有故障、自動變速器控制單元有故障等。
常規檢查需要檢查發動機怠速轉速是否正常,檢查自動變速器油,查看油的顏色是否正常,如果換油時在放出來的油中發現有金屬磨屑,可能是自動變速器內部的問題,需要將自動變速器拆卸下來解剖檢修,因為自動變速器內的某個部件一定嚴重磨損了,要更換大修包并對自動變速器的內部閥體、變矩器進行清洗。
如果換油時沒有發現什么問題,也需要對自動變速器電控系統進行故障碼讀取和數據流分析,對主油路油壓進行檢測。如果這樣檢測還是沒有發現問題或排除故障。建議對變速器進行解剖維修,一是重點對電磁閥進行電流檢測,電流大的要換掉,要注意對自動變速器油的檢測,一定要用專用的、合格的自動變速器油,因為有多例用油不當造成的如圖4中四個塑料蓄壓器受熱膨脹而起不到應有的緩沖作用的案例發生,一旦這四個蓄壓器卡滯,將導致該車換擋沖擊故障的發生,特別是在1擋升2擋時沖擊更明顯,一般需要更換這四個蓄壓器才能排除沖擊故障。
熊老師您好!我是《汽車維修與保養》雜志的忠實讀者,您主持的“專家門診”我每期必讀,從中學到了不少東西。我想問一個胎壓監測系統的問題,一輛別克君威故障碼顯示“右前胎壓傳感器故障”,更換之后故障依舊,請問這是什么原因?能讓我們既知其然又知其所以然最佳,謝謝!
湖北讀者:胡文革
胎壓監測系統由遙控功能執行器模塊(RFA)、四個胎壓監測傳感器及位于BCM中的應用軟件組成(見圖5)。傳感器安裝在輪胎內部,發送帶有識別信息、壓力和溫度的RF信號。RFA能接收傳感器的信號,但它沒有進一步處理信號的能力,只是簡單的把傳感器的數據發送給位于BCM中的TPMS應用軟件,由BCM中的應用軟件按照相應的運算法則來進行處理。發送過來的輪胎的相對位置則由ALM決定,最后由BCM將相應的信息發送給儀表盤和駕駛員信息中心。
輪胎氣壓監測系統出現故障時,要區分檢查輪胎氣壓/輪胎氣壓過低故障和維修輪胎監測系統故障是很重要的。理解兩個不同故障的區別有助于區分正常系統操作(輪胎需要充氣)和系統故障。檢查輪胎氣壓/輪胎氣壓過低信息燈和維修輪胎監測信息燈之間有兩個重要的不同點,其一是“檢查輪胎氣壓/輪胎氣壓過低”警告燈始終點亮,系統未設置故障碼,說明輪胎氣壓監測系統正常工作,校正輪胎氣壓即可解決問題;其二是駕駛員信息中心DIC提示“請檢修胎壓監測系統”,警告燈閃爍,系統設置故障碼,這時胎壓監測系統才需要診斷修理。
輪胎氣壓監測系統用于向駕駛員提示輪胎氣壓或系統本身故障,檢修具體操作如下:
1.檢修輪胎監測系統(警告燈閃爍并保持常亮)
當系統出現故障時,輪胎氣壓警告燈將閃爍約1min,且DIC顯示“請檢修胎壓監測系統”。如果一個或多個輪胎氣壓傳感器在一定時間內未發送任何信號,則輪胎氣壓監測系統將設置故障碼,顯示該信息并使警告燈閃爍約1min,在剩余的點火循環中燈將保持點亮。如果系統故障為間歇性的,則報警信息/警告燈也可能為間歇性,在某些點火循環中點亮,在其他循環中熄滅。此時使用診斷工具檢查車輛,并根據故障碼提示酌情檢修。
2.輪胎氣壓過低或過高警告
如果輪胎氣壓監測系統檢測到某一輪胎氣壓低于標定值,則DIC 顯示“XX胎壓低”或“XX胎壓高”的信息,輪胎氣壓警告燈會點亮起并保持常亮。報警信息和警告燈可能本身就是間歇性工作的,尤其在寒冷天氣時。
導致輪胎氣壓過低或過高警告信息/警告燈顯示的條件通常有一下幾點:①輪胎可能被扎或有緩慢的漏氣;②在過去的6個月內未檢查輪胎氣壓;③當前冷態輪胎的氣壓可能處于系統需要警告駕駛員的狀態,該輪胎的溫度和氣壓會在客戶駕駛過程中逐漸升高,使信息和警告燈熄滅;④輪胎可能已換位、氣壓已調節且新的輪胎位置沒有重新讀入車輛,該情況可能發生在前后輪有兩個不同標簽氣壓的車輛上;⑤車輪和輪胎總成可能有緩慢的漏氣(氣門桿、輪輞或鋁制車輪漏氣孔漏氣)。
當出現上述情況時,需要檢查或更換相關部件(若更換輪胎或胎壓傳感器,需先重新讀入胎壓傳感器)并調整胎壓至240kPa。
3.胎壓無顯示或部分顯示
當胎壓監測系統正常工作時,駕駛員信息中心DIC 會正確顯示四個位置輪胎胎壓值。出現下列情況,DIC 胎壓值全部或部分顯示為“――”:①車輛蓄電池被斷開后,四個胎壓值顯示為“――”,此時不需任何維修工作,正常行駛(車速大于20km/h)20min后,胎壓顯示恢復正常;②胎壓學習過程未正常完成,車輛正常行駛20min后胎壓仍然無顯示或部分顯示,需要重新讀入胎壓傳感器;③更換過輪胎或胎壓傳感器,相應的胎壓顯示為“――”,此時需要重新讀入胎壓傳感器;④胎壓學習過程中學到其他汽車車輛的輪胎,導致本車相應胎壓顯示為“――”,此時需要重新讀入胎壓傳感器。
4.胎壓傳感器的讀入
維修站在更換輪胎或輪速傳感器后使用下述方法讀入胎壓傳感器,具體步驟為:①將排擋桿置于“P”,接通點火開關至ON,通過DIC進入胎壓顯示界面,同時DIC顯示“按Set/Ctrl鍵重新學習”,按下Set/Ctrl鍵,轉向燈啟動3s且喇叭發出兩聲嘀嘀聲,進入學習模式;②從左前輪開始,將專用工具頂住或對著氣門芯的位置,緊貼輪輞的輪胎側壁,按下工具啟動開關,當喇叭發出一聲嘀嘀聲表示已讀入胎壓傳感器信息;③按照上述方法依次對右前、右后、左后車輪輪速傳感器執行讀入過程。當學習過程結束后,轉向燈啟動3s且喇叭發出兩聲嘀嘀聲。
讀入過程結束后車輛已記錄下胎壓傳感器ID,DIC能顯示四個位置的輪胎壓力值,維修人員需按照車輛上輪胎負載信息表調整輪胎壓力值240kPa。需要注意的是,在執行上述過程時請確保與其它車輛保持一定距離,以防止誤讀入其它胎壓傳感器信息。