東南大學 陳如洲
沃爾沃XC90車刮水器自動工作
東南大學 陳如洲
故障現象 一輛2005年產沃爾沃XC90車,搭載2.9T發動機,累計行駛里程約為22萬km。車主反映,只要接通點火開關,刮水器就會自動工作。
故障診斷 接車后試車,接通點火開關,發現刮水器確實會自動工作,偶爾會停止一會兒,且停止位置不固定,然后繼續工作。嘗試旋轉刮水器開關,發現刮水器不受控制。打開發動機室蓋檢查,發現在刮水器自動工作時,發動機室熔絲盒中的1個繼電器(圖1)會發出“嗒嗒”聲。查看發動機室熔絲盒蓋上的熔絲及繼電器說明,得知發出“嗒嗒”聲的繼電器為刮水器間歇繼電器(ST2)。拔下ST2,刮水器停止工作,由此可知,導致刮水器自動工作的直接原因為ST2異常吸合了,那么接下來只要找出引起ST2異常吸合的原因即可。
分析該車刮水器控制電路(圖2)可知,操作刮水器開關,刮水器開關信號傳遞至轉向盤模塊(SWM),然后SWM通過LIN通信將刮水器開關信號傳遞至中央電子模塊(CEM),最后由CEM通過控制ST2和刮水器高/低速繼電器(ST1)的工作狀態,以使刮水器電動機按照刮水器開關信號工作。CEM通過導線連接器C端子3控制ST1,通過導線連接器C端子4控制ST2,通過導線連接器C端子31接收刮水器電動機回位信號。當ST2吸合時,刮水器電動機低速運轉,供電電路為:蓄電池正極→熔絲11B/7→ST2端子87→ST2端子30→ST1端子30→ST1端子87a→刮水器電動機端子4→刮水器電動機端子2→搭鐵點31/93。當ST1和ST2同時吸合時,刮水器電動機高速運轉,供電電路為:蓄電池正極→熔絲11B/7→ST2端子87→ST2端子30→ST1端子30→ST1端子87→刮水器電動機端子5→刮水器電動機端子2→搭鐵點31/93。將刮水器開關置于OFF位時,CEM將繼續控制ST2吸合,直到刮水器電動機回到設定位置,此時刮水器電動機內部的回位開關與搭鐵相通。若CEM間歇控制ST2吸合,則刮水器電動機低速間歇運轉。CEM在接收到來自SWM的洗滌擋請求信號時,通過接通其內部開關使洗滌器電動機工作。

圖1 發出“嗒嗒”聲的繼電器

圖2 刮水器控制電路
由于故障只在點火開關接通后才會出現,因此可以排除ST2內部觸點對電源短路及ST2控制線路對搭鐵短路的可能,即ST2異常吸合是由CEM主動控制的。結合該車刮水器控制原理分析,推斷引起ST2異常吸合的可能原因有:CEM接收了錯誤的刮水器開關信號或刮水器電動機未回位信號;CEM損壞。
用故障檢測儀檢測,由于不是專用故障檢測儀,雖然能檢測到SWM(讀取SWM數據流可查看刮水器開關信號)和CEM(CEM為刮水器控制系統的主控單元,讀取相關故障代碼可縮小故障范圍),但是均無法進行通信。嘗試進入發動機控制模塊(ECM),也無法通信,而該車發動機工作正常,由此判斷所使用的故障檢測儀無法對該車進行檢測。

圖3 CEM的安裝位置
在駕駛人側儀表板下方找到CEM(圖3),依次脫開其背面的導線連接器,導線連接器均連接可靠,且無進水腐蝕等異常現象。除了導線連接器C(圖4),裝復其他導線連接器;將試燈一端接蓄電池正極,一端接導線連接器C端子4對應的CEM端子(圖5);接通點火開關,試燈時而點亮,時而熄滅,且間隔時間無規律,說明CEM確實在主動控制ST2偶爾吸合。試著將導線連接器C端子31對應的CEM端子搭鐵(模擬刮水器電動機回位信號),發現試燈依舊時而點亮,時而熄滅,說明故障與刮水器電動機回位信號無關;接著脫開導線連接器D(上面連接有LIN線及CAN線,CAN線為雙絞線,容易識別),試燈還是時而點亮,時而熄滅,由此排除CEM通信異常引起該故障的可能。診斷至此,推斷CEM損壞。

圖5 導線連接器D對應的CEM端子
故障排除 更換CEM后試車,接通點火開關后刮水器不再自動工作,且操作刮水器開關,各擋位均工作正常,故障排除。
2016-12-02)