◆文/上海 谷朝峰
論汽車維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化(下)
◆文/上海 谷朝峰
谷朝峰
1995年畢業(yè)于山東大學(xué)車輛工程專業(yè),工程師,一汽-大眾首席專家級(jí)技師。1995-2003年,在一線從事汽車技術(shù)工作;2004-2014年從事汽車4S店中、高層管理工作和4S店集團(tuán)管理工作;2015年起轉(zhuǎn)型做汽車行業(yè)技術(shù)與管理咨詢工作。2014年首次提出了CAR-IDB(汽車智庫)系統(tǒng)概念,作為4S運(yùn)營管理的基準(zhǔn)平臺(tái),在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的反饋效果。
(接上期)
現(xiàn)代汽車大量采用電控單元,由于市場需求車型區(qū)分也呈快速增長態(tài)勢(shì),然而出于節(jié)約成本的考慮,廠家想讓一種電控單元盡可能匹配更多不同功能的車型,這就需要軟件的切換適應(yīng)。不同的功能軟件切換是由電控單元內(nèi)部的不同程序決定的,某個(gè)程序可以用一個(gè)特別代碼來表示,不同代碼的組合就形成了電控單元不同的控制功能,如圖13所示。
目前,各主要控制單元編碼都采用長編碼來代替原來的短編碼,以適應(yīng)現(xiàn)代汽車多任務(wù)集成化環(huán)境下的功能管理需求。我們可以利用長編碼的功能定義汽車各項(xiàng)功能的個(gè)性化設(shè)置,可以通過功能適配通道方式對(duì)長編碼進(jìn)行快捷方式修改,而且在檢修故障時(shí)長編碼是否正確也可成為我們所排查的重點(diǎn)因素之一。為此,分析解讀長編碼的功能與應(yīng)用也就成為了我們的新工作。正如前述的數(shù)據(jù)流一樣,主機(jī)廠給出的長編碼含義也是有限的,也要求技術(shù)負(fù)責(zé)人組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行實(shí)測(cè)總結(jié),給出電控單元編碼的標(biāo)準(zhǔn)。
需要說明的是,在維修時(shí),一定要提前將初始代碼數(shù)值保存好,因?yàn)閿嚯姟⒕W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)改變、在線匹配都有可能會(huì)引起功能編碼改變,從而產(chǎn)生次發(fā)故障。如2008款邁騰舒適版轎車,更換中央電器控制單元J519后,儀表盤仍有燈光報(bào)警提示,查詢有3個(gè)故障碼存儲(chǔ),分別為刮水控制、左右尾燈M4和M2電路中有電器故障。對(duì)比新更換的J519編碼與原車J519編碼,發(fā)現(xiàn)第一個(gè)字節(jié)84變?yōu)?D,增加了安裝后刮水器功能和安裝后座椅識(shí)別系統(tǒng)選項(xiàng),因噴水功能由J519控制實(shí)現(xiàn),而此車無后雨刷功能,因此會(huì)出現(xiàn)“02398,后風(fēng)窗玻璃清洗泵觸發(fā)斷路/對(duì)地短路”的故障碼。另外第24字節(jié)變?yōu)?9,對(duì)比原編碼為00,增加了后尾燈的監(jiān)控功能,而此車J519監(jiān)控功能和此項(xiàng)不匹配,因此會(huì)出現(xiàn)“左尾燈M4和右尾燈M2電路中有電器故障”的故障碼,從而使儀表再次出現(xiàn)燈光報(bào)警,按原車J519的長編碼重新編寫,燈光報(bào)警消失,故障碼清除。
引導(dǎo)型診斷是借助智能化平臺(tái)所提供的各種問題解決方案進(jìn)行快速診斷或驗(yàn)證的維修方式。從范疇上講,如圖14所示,引導(dǎo)型診斷可分為六大類,分別為自診斷故障引導(dǎo)、執(zhí)行元件診斷、功能匹配、功能升級(jí)、故障排除智庫、ONLINE診斷。
鑒于電控系統(tǒng)的功能集成標(biāo)準(zhǔn)化,現(xiàn)在很多主機(jī)廠配發(fā)的診斷測(cè)試儀都提供了專家診斷系統(tǒng)(自診斷故障引導(dǎo)功能),用來輔助維修技術(shù)人員進(jìn)行故障診斷。自身含檢測(cè)儀器功能的測(cè)試儀,可直接內(nèi)部對(duì)比測(cè)量數(shù)據(jù)給出參考意見,十分智能專業(yè)化。對(duì)于涉及故障碼導(dǎo)向的故障檢修,建議維修技師嚴(yán)格按自診斷故障引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施。如2010年款高爾夫在發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元中可查詢到故障碼:00308,前氧傳感器電路未檢測(cè)到任何活動(dòng)。根據(jù)引導(dǎo)型故障查詢流程,如圖15所示,我們檢查氧傳感器加熱供電正常,信號(hào)加載的基準(zhǔn)電壓為0.45V,也符合標(biāo)準(zhǔn)。由此可得出當(dāng)前氧傳感器外圍控制電路檢測(cè)未見異常的結(jié)論。
執(zhí)行元件診斷是診斷儀提供的一種輔助診斷功能,維修人員可以通過操作執(zhí)行元件的診斷功能來分析鑒定執(zhí)行元件的功能正常與否,執(zhí)行元件在排除故障點(diǎn)過程中,發(fā)揮著重要的作用。目前,診斷儀只提供了部分執(zhí)行元件的功能,在這里不再贅述。
匹配功能可包括匹配項(xiàng)目選擇和基本設(shè)定等,如圖16和圖17所示,其作用是通過電控單元使改變的參數(shù)(出廠所設(shè)定的一些參數(shù)隨著車輛的使用會(huì)發(fā)生改變)調(diào)整或恢復(fù)到某一數(shù)值。自適應(yīng)匹配功能通常是電控單元接受操作者的指令而被動(dòng)地執(zhí)行,而基本設(shè)定通常是電控單元通過傳感器及傳感器的監(jiān)控,自行找到一個(gè)相應(yīng)的匹配點(diǎn)數(shù)值。
實(shí)際維修操作過程中,諸如遙控開閉門窗等舒適性功能升級(jí)和許多疑難故障的解決往往都是通過匹配技巧完成的,如節(jié)氣門的匹配、變速器換擋質(zhì)量的匹配、電動(dòng)方向機(jī)的匹配、自動(dòng)空調(diào)的匹配等。很多匹配不能成功,往往是因?yàn)榫S修技師忽視了相關(guān)匹配的條件,如油溫、水溫或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的約定;或進(jìn)入的匹配通道號(hào)或匹配指令和版本不符。因此,匹配標(biāo)準(zhǔn)化定義也是勢(shì)在必行的。
下面給出的例子是新寶來1.6手動(dòng)擋轎車怠速狀態(tài)有抖動(dòng)感,實(shí)測(cè)怠速負(fù)荷為640r/min左右,噴油脈寬和進(jìn)氣壓力不變,分析故障原因?yàn)榈∷俎D(zhuǎn)速適配偏低無法達(dá)到功率平衡,可進(jìn)行怠速重新適配,適配前怠速轉(zhuǎn)速為640r/min,通過01-10-02,由原來的128調(diào)整為138,如圖18所示,適配后怠速轉(zhuǎn)速為730r/min,適配前后噴油量和進(jìn)氣量保持不變,怠速抖動(dòng)感明顯減輕。
有經(jīng)驗(yàn)的維修技師都知道,當(dāng)前汽車故障都具有系統(tǒng)性和綜合性的特點(diǎn),除了常規(guī)的診斷測(cè)試儀等工具所提供的技術(shù)支持,還需要將輔助儀器設(shè)備檢測(cè)診斷的數(shù)據(jù)實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化。如圖19所示,輔助儀器設(shè)備檢測(cè)診斷包括形位檢查、油液分析、尾氣分析、溫度檢查、氣壓檢查、探傷檢查和聲學(xué)檢查等。
例如一部大眾C C轎車,車型CCFV7207TRATG,發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)CGM,故障現(xiàn)象為在低速行駛制動(dòng)時(shí),連續(xù)踩制動(dòng)踏板后制動(dòng)踏板發(fā)硬,踏板行程變高,不能有效地對(duì)車輛實(shí)施制動(dòng)。連接真空測(cè)試表至真空泵后部的真空管檢測(cè)口,實(shí)測(cè)怠速時(shí)真空表數(shù)值為-20kPa,如圖20所示。而對(duì)比測(cè)試正常車輛怠速時(shí)標(biāo)準(zhǔn)真空壓力為-80kPa左右,此時(shí)踩制動(dòng)踏板便會(huì)有發(fā)硬的感覺。空擋踩加速踏板使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí),真空泵壓力可上升至-70kPa,連續(xù)踩制動(dòng)踏板后,真空表壓力降至-10kPa以下,而且真空負(fù)壓不再提升,說明真空助力器真空腔管路只有真空消耗沒有真空補(bǔ)償。由此可確定故障點(diǎn)為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凸輪軸機(jī)械驅(qū)動(dòng)真空泵低轉(zhuǎn)速時(shí)內(nèi)部不能建立有效真空,致使車輛在低速時(shí)制動(dòng)發(fā)硬,制動(dòng)失效。
電控系統(tǒng)及電控單元相互之間通信的載體是線路,電控系統(tǒng)檢修所實(shí)施的檢測(cè)也都是選取線路圖中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的,考慮到實(shí)操的便捷,檢測(cè)節(jié)點(diǎn)都應(yīng)選取電控單元與各傳感器或執(zhí)行器相連接的插腳,事實(shí)上,很多線路故障也往往發(fā)生在如圖21所示的插接處。要做到線路(插腳)的標(biāo)準(zhǔn)化分析,首先應(yīng)識(shí)別好電路圖,然后要借助電路圖,弄清楚某一電控單元是通過哪一條具體的線路(線徑,線色)和插腳(插腳腳碼代號(hào))和外界電路聯(lián)系從而實(shí)施各種控制功能的。而且要弄清楚某一具體的線路檢查點(diǎn)(插腳)的電信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值是多少。
舉例說明,2008款邁騰1.8T轎車,故障現(xiàn)象為無法用遙控器關(guān)閉天窗。用VAS5051進(jìn)行檢測(cè),無故障碼存儲(chǔ),因在車內(nèi)可以正常開啟和關(guān)閉天窗,分析此車天窗供電和地線都應(yīng)為正常。由相關(guān)電路圖可知,J245滑動(dòng)天窗控制單元除了受開關(guān)控制以外,還通過T6an/6腳接收J(rèn)285儀表控制單元的信號(hào)(正常有12V電壓,在車速大于120km/h切斷),另一方面與舒適系統(tǒng)控制單元J393相互作用以實(shí)現(xiàn)操作天窗開關(guān)或遙控關(guān)天窗的控制。天窗T6an/2號(hào)腳由J393的T18a/18腳提供12V電壓,天窗T6an/3號(hào)腳由天窗J245向J393的T8r/1腳供12V電,如圖22所示。在各種狀態(tài)下,操作天窗開關(guān)或遙控關(guān)天窗,J393電壓控制正常值如表3所示。實(shí)際測(cè)量天窗T6an/2號(hào)腳有來自J393的12V電壓,在遙控關(guān)天窗時(shí)測(cè)試為0,符合標(biāo)準(zhǔn);再對(duì)天窗T6an/3號(hào)腳測(cè)量,用遙控關(guān)天窗時(shí)T6an/3號(hào)腳沒有0信號(hào)。進(jìn)一步檢測(cè)舒適控制單元T8r/1腳和天窗T6an/3腳連接線,無斷路現(xiàn)象,故障可鎖定在J393舒適系統(tǒng)控制單元。

表3 J393電壓控制正常值
電控系統(tǒng)中各傳感器、控制單元和執(zhí)行器之間相互通信的語言,也就是電子信號(hào),基本電子信號(hào)大體可分為五類:直流信號(hào)、交流信號(hào)、頻率調(diào)制信號(hào)、脈寬調(diào)制信號(hào)和串行數(shù)據(jù)(多路)信號(hào)。電控單元需要能識(shí)別這些電子信號(hào)的特征,用以實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的控制。汽車診斷示波器的工作就好比在截聽電控單元的電子對(duì)話,從而幫助維修技師分析是否產(chǎn)生了異常的電子信號(hào)。以前的萬用表不能顯示出幅值、頻率、脈沖寬度、形狀、陣列這些電子信號(hào)特征,我們就不能掌握判定的尺度,這就是我們?yōu)槭裁匆菩胁ㄐ螛?biāo)準(zhǔn)化的原因。波形分析標(biāo)準(zhǔn)化,要求制定出汽車電器元件的標(biāo)準(zhǔn)波形測(cè)試特征,實(shí)測(cè)波形示例和故障波形示例(圖23)。掌握波形對(duì)比分析法,從而可以精確定義電控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),以診斷分析出故障的電器元件。
舉例來講,2009款邁騰1.8TFSI,故障現(xiàn)象為突然不能啟動(dòng),啟動(dòng)后即熄火,轉(zhuǎn)向燈、電子駐車制動(dòng)、玻璃升降器等功能皆失效,停車半小時(shí)后再啟動(dòng)表現(xiàn)正常。讀取各控制單元的故障碼內(nèi)容,基本上都記錄了舒適總線各控制單元偶發(fā)性信息缺失,說明舒適系統(tǒng)總線出現(xiàn)故障。因?yàn)榭照{(diào)控制單元接入舒適總線,基于拆裝檢測(cè)方便需要,拆裝空調(diào)控制單元面板對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證,空調(diào)控制單元J255的T20c/5腳連接舒適總線CAN-h,測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下隱性電壓為0時(shí)幅值4V電壓的信號(hào)波形。測(cè)量T20c/6連接舒適總線CAN-l的波形,則表現(xiàn)為近似0左右的雜波。對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)的舒適系統(tǒng)總線,如圖23所示。說明CAN-l對(duì)地短路使系統(tǒng)進(jìn)行單線模式下的工作,由此確認(rèn)駐車輔助控制單元連接的舒適總線因進(jìn)水產(chǎn)生了局部短路現(xiàn)象。單線模式不會(huì)影響車的整體性能,但會(huì)發(fā)生涉及CAN-h和CAN-l的電氣故障。例如總線出現(xiàn)了短路,便會(huì)產(chǎn)生不能啟動(dòng)現(xiàn)象,因?yàn)檫~騰防盜系統(tǒng)控制單元集成在舒適性控制單元內(nèi)部,即使防盜系統(tǒng)觸發(fā)了15正電(假定J393和J764能正常工作),但因?yàn)槭孢m總線不正常,J393至J623防盜信息不能正常傳遞,為此會(huì)發(fā)生啟動(dòng)后立即熄火的現(xiàn)象。
(1)部件功能型(失效、老化、退化、破損等)。
(2)部件錯(cuò)用型(由于零部件錯(cuò)用及錯(cuò)換引發(fā))。
(3)安裝裝配型 (由于安裝不到位、安裝不當(dāng)、調(diào)整不當(dāng)、固定不到位等引發(fā))。
(4)油液質(zhì)量型(由于油液質(zhì)量、流量、密封特性失效等引發(fā))。
(5)結(jié)焦結(jié)垢型 (由于氧化、沉積等引發(fā))。
(6)控制調(diào)節(jié)型(由緊急模式、機(jī)械或電子組件調(diào)節(jié)失控等引發(fā))。
(7)匹配不當(dāng)型(電控單元與傳感器或執(zhí)行器識(shí)別不到位引發(fā))。
(8)線路故障型(由電路的斷路、短路、接觸不良等引發(fā))。
(9)外界影響型(環(huán)境,其他部件損壞影響)。
故障確定并排除后,還要記得對(duì)故障的根本原因進(jìn)行總結(jié)分析,完善智能維修信息庫,必要時(shí)生成維修案例。在這個(gè)環(huán)節(jié),一定要認(rèn)真分析出故障原因?qū)儆谏鲜鏊械暮畏N現(xiàn)象。很多故障可能涉及多種原因,當(dāng)然解決諸如此類疑難故障,真正優(yōu)秀的技師更有收獲和成就感。
綜上所述,我們簡要介紹了維修診斷標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施策略,正如我們所提及的,標(biāo)準(zhǔn)化落地的核心是十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)節(jié)的認(rèn)知與應(yīng)用。事實(shí)上,我們只從方法的角度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了解讀,這里不可能列舉全部的認(rèn)知點(diǎn),而每項(xiàng)認(rèn)知又包含著大量的知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)習(xí)和掌握。因此,建議汽車技術(shù)崗位的各位從業(yè)人員,特別是維修技師應(yīng)以此十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化為基準(zhǔn),結(jié)合所修車型的相關(guān)資料和實(shí)車故障排除案例進(jìn)行總結(jié),進(jìn)一步創(chuàng)造出更適應(yīng)于自身需要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。有了正確的認(rèn)知,標(biāo)準(zhǔn)的成功踐行就只是時(shí)間問題了。(全文完)