常州交通技師學院 孫 亮,施鋅濤
故障現象 一輛2014款奧迪A4L車,搭載CUJ發動機,配備電子助力轉向系統,累計行駛里程約為5.1萬km。車主反映,之前車輛有過一次碰撞事故,在修理廠進行了事故維修,事故修復后,發現無轉向助力,且組合儀表上的助力轉向故障燈點亮。為此,修理廠的維修人員先后更換了3個轉向器總成(最后一次更換上的是原廠件),期間也多次檢查過轉向輔助控制單元的供電和搭鐵,但故障始終未能解決,后經別人介紹找到了筆者。
故障診斷 接車后首先試車,確認故障現象的確如車主所述。用故障檢測儀檢測,發現故障檢測儀與轉向輔助控制單元無法建立通信。查閱相關電路(圖1),得知轉向輔助控制單元(J500)端子T2n/1的連接線是常供電線,端子T2n/2的連接線是搭鐵線,端子T6h/2的連接線是IG供電線,端子T6h/4、T6h/6的連接線分別是CAN-H、CAN-L線,另外,J500導線連接器T6i上的連接線是轉向扭矩傳感器(G269)、轉向扭矩傳感器2(G790)與J500之間的信號線。結合該車的故障現象及車主的描述分析,初步判斷故障的可能原因有:J500的供電和搭鐵故障;CAN通信線故障;扭矩傳感器的信號線短路故障。

圖1 電子助力轉向系統控制電路
根據圖1標注的J500供電、搭鐵及CAN通信線的導線顏色,依次將探針背插入J500導線連接器T2n、T6h相應端子的后方,連接示波器,測得J500的供電和搭鐵均正常;測得CAN通信線的信號波形如圖2所示,明顯不正常。根據以往的維修經驗,如果CAN信號波形上翻,則說明CAN-L線存在斷路故障,于是決定重點檢查CAN-L線。斷開J500導線連接器T6h,測得的CAN信號波形如圖3所示,恢復正常,說明整個CAN網絡無故障,故障應出在J500及其導線連接器上。鑒于之前更換的轉向器總成為原廠件,暫且排除J500存在故障的可能,并將排查重點放在了J500導線連接器T6h上。仔細檢查J500導線連接器T6h(圖4),發現導線連接器內部固定端子的粉紅色塑料鎖環已折斷,且端子6的插孔周邊有撬過的痕跡,另外,還發現端子6已經被移至端子5的插孔內(圖5)。據此推測,在修理廠進行事故維修時,可能拆卸過此導線連接器上的端子,安裝時未能將端子正確安裝。
故障排除 恢復端子6在J500導線連接器T6h上的正常位置后試車,故障排除。

圖2 故障車CAN信號波形(截屏)

圖3 斷開J500導線連接器T6h時測得的CAN信號波形(截屏)

圖4 J500導線連接器T6h

圖5 端子6已經被移至端子5的插孔內
故障總結 (1)在本故障案例中,筆者借助示波器采集到了異常的CAN信號波形,并結合以往維修經驗,判定這是一例CAN通信線斷路的故障,后經過自己的細心檢查,快速找到了故障的部位,所以說,在日常故障診斷過程中,檢測設備的靈活運用對于排除故障顯得尤為重要。
(2)針對故障檢測儀無法與單個控制模塊建立通信的故障,甚至有時還會遇到整個網絡出現癱瘓,致使所有控制模塊均無法被檢測到,那對于這類網絡通信故障的排查,除了可以采用斷開控制模塊的方法外,還可以采取逐個拔控制模塊供電熔絲的方法,并觀察示波器上CAN信號波形的變化,從而快速鎖定故障范圍。
(3)關于CAN通信線故障,大體可以歸納為以下3大類:一是CAN通信線虛接或斷路故障;二是CAN通信線對電源或搭鐵存在短路故障;三是CAN通信線間的短路故障。