劉振興,季旭
(玉環縣東方中學,浙江 玉環 317605)
路虎發現神行運動版L550后刮水系統解析及故障排除
劉振興,季旭
(玉環縣東方中學,浙江 玉環 317605)
路虎發現神行汽車采用單速后車窗刮水器電機,通過3個螺栓固定安裝在尾門內面板上。后窗刮水器電機通過連接至電機主軸的蝸桿傳動機構來驅動一組齒輪機構,該齒輪機構將電機的旋轉運動轉換為刮擦后車窗所需的來回弧形運動。
后車窗刮水器電機具有3種工作狀態:①后車窗清洗和刮水;②間歇式后車窗刮水(刮水動作之間的延遲時間為11s到5s,隨車速的變化而變化,通過將“取決于速度的間歇時間選項”改為OFF);③連續式后車窗刮水。
在倒車時,后車窗刮水器會自動運行。條件是前擋風玻璃刮水器處于激活狀態且已選擇倒車擋,車身模塊(BCM)將運行后車窗刮水器電機。在配備自動變速器的車輛上,倒車擋信號由變速器控制模塊(TCM)生成。TCM在高速控制器局域網(CAN)動力系統總線上,將倒車擋信號傳播至網關模塊(GWM),GWM在中速CAN車身系統總線上將此信號傳遞至BCM。在配備手動變速器的車輛上,倒車擋信號由變速器中的倒車開關生成,倒車開關直接連接至BCM。
刮水電機和射頻濾波器位置如圖1所示。后車窗刮水器電機由BCM控制,通過后接線盒(RJB)供電。為電機提供的電源通過一個射頻濾波器(內含繼電器)。該濾波器可消除電氣干擾,以免影響音頻天線接收的無線電信號。該電機包含一個連接至BCM的駐停開關,在刮水器和清洗器控制開關上斷開后車窗刮水器后,駐停開關確保后車窗刮水器返回至初始停止位置。當后車窗刮水器從停止位置移動時,停止開關的觸點是閉合的;當后車窗刮水器靠近停止位置時,停止開關的觸點是斷開的,從而斷開到BCM的搭鐵通路。當BCM接收到來自刮水器和清洗器控制開關表示已選擇后車窗刮水器運行的LIN總線信號時,BCM將持續監測停止開關是否有停止的意圖。在刮水器和清洗器控制開關移至關閉位置,且BCM隨后檢測到來自駐停開關的開路信號時,它將斷開后車窗刮水器的電源,從而將后車窗刮水器電機停在初始停止位置。

圖1 刮水電機和射頻濾波器位置
1)如果BCM檢測到后刮水開關斷開,但是駐停開關是接通的情況下,將控制射頻濾波器繼續向電機供電,直到后車窗刮水器電機停在初始停止位置(駐停開關斷開狀態)。
2)后車窗刮水器受阻時,如果BCM檢測到駐停信號的狀態在6s之內無變化,BCM將斷開后車窗刮水器電機的電源。后刮水器電機將保持禁用狀態,直到障礙被清除為止。在啟動180s禁用期之前或在下一點火循環(此時事件計數器被重置為零)之前,允許3起禁用事件。
3)如果BCM檢測到尾門已打開,則后車窗刮水器電機將被禁用。
4)電機制動是通過射頻濾波器內的五腳繼電器,將電機的2個電極短路并搭鐵,以消除電機內產生的反電動勢,促使電機立即停止。
故障現象:一輛2015年款路虎發現神行L550在一次碰撞事故修復后,出現每次接通后刮水開關后刮水電機只工作幾秒就停止,并且停止位置無規律。
4.1 驗證故障收集證據
驗證故障如客戶所說,經問診得知該車發生被追尾事故后,鈑金修復了后背門。由于刮水電機的線束插頭損壞,所以又修復了后刮水電氣插頭,并且更換了新的后刮水電機。之后出現每次接通后刮水開關后刮水電機只工作幾秒,并且停止位置無規律的現象。
連接診斷儀SDD讀取故障碼。發現永久故障碼B1C44-67——后刮水器停駐位置開關卡住,事件后信號不正確,與故障現象的相關度為100%。
4.2 分析證據
根據故障碼提示,猜測電機有問題。因此,從另一輛新車上拆下新電機換上,故障依舊。于是分析其控制電路,見圖2。由于電機能旋轉,說明電機沒問題,推測供電線路也沒有問題。通過資料分析其工作原理和控制策略,最后把故障點鎖定駐停位置反饋線上。
4.3 查找故障
斷開電機插頭,測量線束連接器中的2號腳搭鐵電壓,接通點火開關時該電壓在12V左右,說明BCM過來的信號正常。插上連接器再測量該腳電壓,在電機沒有在初始駐停位置時是0V;直接將電機通電使其回到初始駐停位置時是12V。說明電機駐停開關正常,故障排除思路開始迷茫。
為了更直觀地檢測駐停開關信號變化,連接示波器PICO,檢測出來的波形見圖3。示波器顯示電壓波形在12~12.5V之間,隨駐停開關狀態在規律變化。且高電位所占周期大,跟正常波形不同。正常是12V的脈沖波形,初始駐停位置時是12V,離開初始駐停位置時是0V。

圖3 刮水電機駐停信號不正常波形圖
4.4 確定故障并排除原因
回顧診斷思路及故障產生原因。該車修過后刮水電氣插頭,于是對照電路圖針腳說明用萬用表檢測電機電壓,見圖4。發現萬用表顯示-12V,說明表筆接反,但是實際萬用表筆連接是正確的。所以得出結論:線束維修時正負極導線接錯。將正負極導線重新按電路圖連接正確。

圖2 后刮水電機電路圖

圖4 刮水電機插頭位置圖
4.5 排除故障
正確安裝電機,連接刮水電機插頭,接通點火開關,開啟后刮水器開關,后刮水電機工作正常。
4.6 試車
經過多次試車,后刮水的3種刮水模式正常,連接示波器PICO測得正常波形,見圖5。
U463.855
B
1003-8639(2017)02-0027-02
2016-07-07;
2016-12-08
劉振興(1988-),男,甘肅武威人,主要研究方向為汽車電子控制技術以及汽車職業教育實訓教學開展等;季旭(1988-),男,安徽利辛人,主要研究方向為汽車電氣維修與診斷,汽車CAN網絡控制的維修技術等。