河北/楊增雨
車型:2008年道奇酷博,配置2.0L發動機。
故障現象:該車在行駛時雨刮器電機總是不規則工作,實際上駕駛員并沒有操作雨刮器開關。
故障診斷:接車后確認了故障,發動著車后在原地不走車,雨刮器就無規律工作,不但如此,偶爾噴水電機還會工作。
接到此故障車后,感覺到故障比較復雜,一方面我們維修此類車型比較少,另一方面因為故障沒有規律,并且資料也較少,可能比較難修。我們要先找到一個思路,根據上述現象,可能是存在電磁干擾。于是,檢測蓄電池電壓,發現當雨刮器無規律工作時,蓄電池電壓輕微下降。
懷疑蓄電池內阻過大,無法吸收電磁雜波,于是并聯一塊備用蓄電池后試驗,結果故障現象仍舊存在,排除了蓄電池引起故障的可能性。
按照干擾的思路,接著懷疑是不是點火系統出現問題或是發電機引起干擾。我們進行了另外一個試驗,將點火開關打開,不著車的情況下,看是不是雨刮器還會自己動作。結果,經過試驗,雨刮器仍舊會自己工作,只是動作的頻率稍低了一點,看來并不是干擾引起雨刮器誤動作,應該另有原因。
接上診斷儀,從數據流中觀察看車身控制模塊是否收到了雨刮器開關的信號。經過試驗,發現在車身控制模塊的數據流中觀察到了雨刮器開關動作的數據,并且還看到了噴水器開關動作的數據。
診斷工作到此,有點出人意料,看來問題應該在以下3個方面:車身控制模塊本身、相關線路以及雨刮器開關。于是,拆開組合開關罩檢查。
該車的組合開關分為兩部分(如圖1所示),左側為大燈開關,右側為雨刮器開關和自動巡航兩部分。并且右側的開關從屬于左側,電源先到左側開關,在左側開關內部有電路板,而右側開關相對簡單,是通過7根信號線與左側產生關系(如圖2所示)。按結構分析,有可能是從左側到右側的7根信號線與插頭存在接觸不良。

圖1 組合開關控制框圖

7根線束電壓值

圖2 信號線連接
試著調整這7根信號的端子,希望能夠排除故障,但經過試驗,故障現象仍舊存在。于是,用萬用表檢測7根導線的各腳電壓,經過檢測得到這7根線電壓數據如表所示。
對表格中各腳電壓與開關擋位關系進行分析可以看到,噴水電機的信號線為7號腳,用示波器觀察此腳的電壓波形,發現有些異常,如圖3所示。

圖3 7號腳波形
正常操作時,7號腳的信號電壓降到2.5V時,噴水電機工作。而示波器觀察到的信號電壓說明,當信號電壓漂移到接近此電壓時,車身控制模塊誤認為是噴水開關工作,輸出信號驅動噴水電機工作,形成了此故障。
斷開7號信號線,單獨檢測1號腳(負極)與7號腳之間的電阻,實測電阻為10kΩ左右,不操作時,電阻為無窮大,每一次操作電阻阻值穩定,可以排除噴水開關本身形成故障的可能。從電壓波動上看,問題來自于上拉電阻,即大燈開關內部。于是,跟客戶溝通后定購一新開關(如圖4所示)。
新開關到貨后裝車試驗,雨刮器電機與噴水電機誤動作現象消失,故障排除。

圖4 大燈開關
故障總結:(1)此車故障是因為大燈開關內部電子元件損壞引起,因為電子元件不穩定,產生了錯誤的信號電壓,經過處理后的信息經過CAN傳遞給車身控制模塊后,產生雨刮器和噴水誤動作的故障現象。
(2)該車結構是當前常見的利用CAN傳遞信號模式,在這種模式下,當車身控制模塊檢測到開關信號異常時,會啟動保護模式,比如該車,在拔下從左側開關到右側開關的信號線時,系統檢測到雨刮器開關出現故障,就會啟動雨刮器工作,防止真正在雨天時影響行車安全,這在傳統的電路中是無法實現的。
(3)診斷此車故障得到的啟發就是,利用診斷儀的數據流功能,來觀察執行器工作時到底是不是收到了開關送來的信號。站在電子控制單元的角度來分析故障,如果收到了信號(不管我們是否開動了開關,只關注是否收到了信號),說明執行元件工作是受控制單元驅動的,問題在開關信號輸入端。如果沒有收到開關信號,那說明是問題在輸出端。在劃分輸出和輸入端問題時,都要包括控制單元本身,因為故障狀態時,不能按常規思維考慮,分析問題時盡量合理的擴大懷疑范圍,還要有效排除一部分元件,才能保證診斷的準確性與效率性。
比如本例中,因為在數據流中看到了雨刮器開關送來的信號,所以分析認為雨刮器電機運轉是受車身控制模塊控制的,而雨刮器電機本身沒有問題,問題可能是在車身控制模塊內部、相關線路,再或是雨刮器開關本身。這樣排除了一部分,我們再通過萬用表或示波器進行進一步的排查,最終才找到了故障點。
診斷現代車輛故障的要點是,既要考慮硬件,還要考慮軟件,經過分析后動手檢測,再通過檢測結果判斷故障方向。