許炳照
(福建船政交通職業學院汽車運用工程系,福建 福州 350007)
標致307轎車刮水器故障的排除
許炳照
(福建船政交通職業學院汽車運用工程系,福建 福州 350007)
一輛三廂標致自動擋307轎車,VIN碼為LDC933L32900×××51,在行駛里程為25 782 km時,客戶反映起動發動機后,刮水器就一直緩慢地自行擺動,因此到4S店進行檢修。
接車后,首先對刮水器故障進行驗證,確實存在上述故障現象,且在接通點火開關但不起動發動機時刮水器就自行左右擺動了。使用Diagbox專用診斷儀對車輛進行故障碼檢測,結果刮水器控制的各項功能都正常,未發現故障代碼;進一步調取網關電腦(BSI1)的故障日志,有1個F032故障碼——與刮水、亮度傳感器之間無通信,未定;另1個F5FF故障碼——BSI意外重新初始化故障,故障性質未定;還有1個F00 A故障碼——轉向盤下方的開關模塊,CAN故障,故障性質未定。實際上并沒有明確的故障記錄。由此可以診斷:如果刮水器有故障,其可能存在的原因有以下幾方面:網關電腦BSI1自身存在故障降級、轉向盤集控模塊COM2005存在降級、熔斷絲盒PSF1存在降級、刮水電機的開關故障或線束及連接器故障等。
3.1 檢查前準備——刮水器故障關聯電路分析
調取刮水器控制電路圖(圖1),進行關聯故障分析。
1)網關電腦BSI1的功能:包括刮水器及玻璃升降器繼電器的控制、轉向燈中央延時控制、不同照明控制,并協調I/S CAN、舒適 CAN、車身CAN不同網絡之間的通信等。因此,刮水器故障與網關電腦有關聯。
2)發動機艙-熔斷絲盒 (PSF1) 的主要功能如下:分配發動機罩下的電氣供電、切換發動機罩下的某些制動器、將功率傳輸至網關電腦BSI1 、車身網的通信 、允許獲取來自發動機罩下傳感器的信號并控制刮水器的水泵和刮水器電機的運行等。所以,刮水器故障與熔斷絲盒有關聯。
3)轉向盤模塊(COM2005)除了刮水器自動刮水功能的控制以外,還包括電動座椅功能的控制,自動前照燈開關、巡航限速開關及調節等功能。因此,刮水器故障與轉向盤模塊有關聯。
4)車身CAN把網關電腦BSI1、熔斷絲盒(PSF1)和轉向盤模塊(COM2005)聯系在一起,所以刮水器故障與車身CAN的工作有關聯。
3.2 檢查步驟1——檢查刮水器相關控制單元及電路
由于在初步診斷時,診斷儀沒有明確故障代碼存在,因此,首先檢查車輛相關線路是否有故障。根據網關電腦BSI1的診斷日志進行檢查,刮水器本身沒有出現故障日志。使用萬用表檢查熔斷絲盒的供電熔斷絲F12、F13、MF4和MF5(圖1)也沒有發現問題;同時檢測9017、9018車身CAN網線,線路完好,通信無故障。根據工藝文件的方法與檢測要求,如果轉向盤模塊有故障,則此時刮水器始終會出現低速工作,為此,采用備件替代的方法,使用同一款車型的配件替換COM2005后,故障仍然存在。當斷開4 V GR插接器后又出現刮水低速工作現象,且近光燈點亮,說明故障位置不在轉向盤模塊中。
根據BSI1診斷工藝的要求,對BSI1嘗試了軟件下載和自動配置,并在車身CAN網正常工作的情況下替換熔斷絲盒 (PSF1)進行驗證,故障現象依舊,說明故障位置也不在BSI1和PSF1這2個控制單元中。
3.3 檢查步驟2——刮水器電機的電路檢查
在一個完整的刮水器電路中,可以對供電部分、信號處理和控制執行部分進行綜合檢測。
因此,斷開蓄電池檢查刮水電機線束的搭鐵及其絕緣情況,電路工作正常。按照電路圖檢查刮水器(5015)5 V JN的線束插接器,當刮水控制開關置于OFF時,4號針腳檢查到4.4 V的電壓。由于PSF1本身沒有故障,在沒有正常的工作指令時,4號針腳卻輸出一個4.4 V的電壓給刮水電機這是不正常的。

圖1 刮水器及控制電路圖
3.4 檢查步驟3
由于熔斷絲盒 (PSF1)輸出一個4.4 V的故障電壓,因此,懷疑BSI1可能發出異常的工作命令或PSF1有缺陷。但在上述第1步驟中已采用替換法檢查了PSF1,且證明是完好的。為了找到真正原因,使用Diagbox診斷儀檢測BSI1中的刮水器動態特性參數(圖2)。從圖2中可以看到轉向盤模塊COM2005并沒給刮水器工作指令,但刮水的停止參數卻在不斷變化,這意味著刮水電機給BSI1發送的停止位置信號是正常的,同時,刮水器處于工作狀態。
據此分析,當駕駛員斷開刮水器開關時,BSI1應接收到刮水器電機的停止信號,并發指令命令PSF1斷開對刮水器電機的供電,保持刮水器停在“OFF”位置的狀態。因此,故障可能是BSI1發出異常的控制指令。

圖2 刮水器動態特性參數檢測示意圖
在檢查步驟1中,已經對網關電腦BSI1的軟件進行升級和配置,但是,如果蓄電池的電壓過低,特別是起動的瞬間,正常車載電腦運行的電壓要求不能低于10 V,否則網關電腦BSI1就會工作異常情況。因此,特別要注意蓄電池的電壓和起動時電壓情況。經檢測:蓄電池為12.01 V,發動機點火瞬間蓄電池電壓為10.3 V,檢查結果偏低。
在電源系統中,除了發動機起動的狀態需要檢查外,發電機的發電狀態也是重要參數。因為發動機正常運轉以后,車輛上所有的用電設備均由發電機提供,其正常的發電電壓應在14.3~14.5 V之間。因此使用Diagbox診斷儀檢查發電機及蓄電池動態特性參數(圖3)。檢測結果:發動機怠速時,發電機平均輸出電壓為12.6 V,低于正常值,確定發電機工作異常。
鑒于故障車型配置的發電機的勵磁是由BSI提供的,從發電機輸出的測量結果看:發電機的發電量不足,這會造成車載上的各個電腦的工作電源得不到正常的工作電壓。因此,將無故障車輛上的蓄電池并聯到故障車上,再次起動發動機,這時從診斷儀上看到的發電機輸出參數升高到14.5 V,刮水的故障現象消失。斷開外接電源后再次起動故障車輛,發電機的發電電壓已經高于13.3 V,持續運轉30 min后電壓達到了13.8 V,這說明發電機的發電量雖然恢復,但仍然低于正常值,但此時刮水器故障也消失了。因此,更換發電機和蓄電池后試車,故障現象未再出現。
本故障在排除過程中,需要掌握發動機在起動瞬間,因電源電壓過低造成BSI1的初始值記憶產生錯誤,由于發電機的發電量不足,致使蓄電池充電受阻。雖然對網關電腦BSI1的軟件重新升級和配置,但由于發動機每次起動瞬間電壓過低,造成升級軟件后的BSI1又記錄同一故障碼。BSI意外重新初始化故障內容重復循環出現,而車身網(含控制單元)有故障時,其降級模式呈現為刮水器低速工作,且近光燈點亮(由故障程序設定),實質上并非刮水器的故障。

圖3 發電機及蓄電池動態特性參數輸出示意圖
以上幾個互不相關的電控單元,由于故障而緊緊聯系在一起,看似偶然,實則必然。隨著現代轎車車載網絡的不斷應用,“七分診斷,三分修理”的理念依舊是汽車故障診斷的主要方向,這對維修人員的實踐經驗和理論水平要求越來越高,因此維修技師要在實踐中不斷地自我學習和探索汽車新技術知識,才能在汽車售后服務中解決實際問題。
(編輯 凌 波)
U463.855
B
1003-8639(2017)09-0072-03
2016-11-28
許炳照(1964-),男,高級工程師,高級汽車維修技師,現從事汽車運用與維修的教學工作。