2018款奧迪A4 Avant車發動機無法起動

中鑫之寶汽車服務有限公司 任賀新

故障現象一輛2018款奧迪A4 Avant車，搭載CYR發動機，累計行駛里程約為1萬km。該車因前部碰撞事故進廠維修，維修時主要更換了散熱器框架，另外前部有些線束受損，導致左側A柱下部的繼電器和熔絲架上的幾個熔絲熔斷，維修技師做了相應的修復和更換。機電部分的維修工作完成后，起動發動機，發現發動機無法起動。維修技師檢查了2天未能排除故障，于是請求筆者給予技術支援。

故障診斷接車后試車，踩下制動踏板，按下起動按鈕，起動機帶著發動機運轉，聲音有力，但就是無法著機；松開起動按鈕，重新按下，這次起動機發出“咔”一聲，沒有轉動的聲音；以后再起動發動機都是這個現象，但15號（IG ON）電源能正常接通。

用故障檢測儀檢測，發現發動機控制單元（J623）中存儲有故障代碼“P068700 主繼電器，對正極短路被動/偶發”（圖1）。清除故障代碼后試車，起動機又可以運轉了，只是不能著機，起動一兩次后故障代碼再現，此時起動機就只會發出“咔”一聲，不再轉動了。進入引導性故障查詢功能，執行“J271-Motronic電流供給繼電器，電器故障”的檢測計劃（圖2），提示當J623的供電端子B3、端子B5和端子B6突然無電壓時會出現此故障。端子B3的含義為J623導線連接器B（圖3，即電路圖中的導線連接器T91）上的端子3，其他端子的含義以此類推。

圖1 J623中存儲的故障代碼（截屏）

圖2 執行“J271-Motronic電流供給繼電器，電器故障”的檢測計劃（截屏）

圖3 J623安裝位置及其導線連接器說明

查看相關電路（圖4），得知J623端子B3、端子B5和端子B6的供電均由蓄電池正極經主繼電器（J271）和熔絲SB14提供。J271負責給發動機的很多部件供電，如燃油泵控制單元、各種電磁閥、點火線圈等，如果J271出現問題，會導致發動機無法起動。

由于起動機偶爾不工作，且故障代碼指向J623端子B3、端子B5和端子B6的供電，于是用pico示波器同時在線測量J623端子B3和端子B67（起動反饋信號）的電壓（圖5，藍色為端子B3的電壓信號，黃色為端子B67的電壓信號），相關分析如下。

（1）在A階段時，踩下制動踏板，按下起動按鈕，J623端子B3和端子B67同時建立了電壓，且電壓幅值約等于蓄電池電壓。

（2）在B階段時，J623端子B3的電壓降低至5 V左右，J623因供電不足而停止工作，端子B67的電壓隨之降低至0.8 V左右，起動機停止工作。

（3）在C階段、D階段及E階段時，J623端子B3的電壓不穩定，有時在4 V～10 V快速跳變，有時又能維持在10 V左右一段時間，有時干脆降低至4 V左右。起動機隨之工作一陣兒，切斷一陣兒。

（4）在F階段時，松開起動按鈕，J623端子B3的電壓約為蓄電池電壓，端子B67的電壓為0 V。

由上述分析可知，未起動發動機時，J271的輸出電壓正常，一旦起動發動機，J271的輸出電壓就明顯不足了，這是典型的虛接故障。如果J271與J623之間的線路存在接觸不良的故障，在起動過程中發動機上的很多執行器和傳感器開始工作，電路中的電流增大，消耗在接觸電阻上的電壓也增大，真正供給J623的電壓就下降了。

尋找虛接部位的方法比較簡單，用pico示波器的第3個通道向供電的上游追溯，當測量到熔絲SB14的上游供電時，測得的波形如圖6（藍色為熔絲SB14的上游電壓信號，紅色為J623端子B3的電壓信號，黃色為J623端子B67的電壓信號）所示。分析可知，起動時熔絲SB14的上游供電正常，J623端子B3的電壓不穩定，由此推斷熔絲SB14或熔絲SB14與J623端子B3之間的線路異常。

圖4 J623供電及起動機控制電路

圖5 同時在線測量J623端子B3和端子B67的電壓（截屏）

圖6 測量熔絲SB14的上游電壓（截屏）

拆下熔絲SB14（圖7）仔細觀察，發現其內部線路已熔化，但兩端線頭還搭在一起，并未完全斷開，推斷該車故障是由此引起的。

故障排除更換熔絲SB14后試車，發動機順利起動著機，且運轉正常，故障排除。

故障總結該車故障并不復雜，為何維修技師沒能排除故障呢？事后與維修技師交流得知，他當時也用萬用表在線測量了J623端子B3、端子B5和端子B6的電壓，不過是在接通15號電源的狀態下測量的，當時測得的電壓接近蓄電池電壓，就認為該供電正常了。由于熔絲SB14內部虛接，在接通15號電源的狀態下，電路負載較小（電流較小），產生的電壓降不明顯，J623端子B3、端子B5和端子B6的電壓正常；而當起動發動機時，熔絲SB14控制下的執行元件和傳感器開始工作，電路負載變大（電流變大），產生的電壓降變大，J623端子B3、端子B5和端子B6的電壓不正常，導致J623工作不正常，從而無法控制起動機工作。

圖7 熔絲SB14的安裝位置

俗話“就車測電壓，離車測電阻”，意思是指測量電壓時不要斷開導線連接器，測量電阻時一定要斷開導線連接器，否則容易誤判。如圖8a所示，開關K斷開時，電路無法形成回路，電路中無電流，虛接電阻R不會產生電壓降，因此萬用表所測電壓為蓄電池電壓；如圖8b所示，開關K閉合時，虛接電阻R和燈泡形成串聯回路，電路中有電流，虛接電阻R產生電壓降，因此萬用表所測電壓小于蓄電池電壓，且虛接電阻R的阻值越大，燈泡兩端的電壓越小；如圖8c所示，開關K斷開時，虛接電阻R通過試燈形成串聯回路，此時可根據試燈亮度判斷線路有無虛接。

值得注意的是，該車虛接電阻在有大電流需求的情況下才會出現，因此若要測量到異常的供電電壓，必須同時滿足2個條件：一個是在線測量（未脫開J623導線連接器B），另一個是在有大電流需求的工作狀態（起動發動機時）。熔絲SB14內部熔化，處于藕斷絲連的狀態，若用萬用表測量線路兩端的電阻，導通是正常的，因此無論是用萬用表在線測量電壓，還是測量線路電阻，都很難發現該車的故障點，而用pico示波器可以監測整個起動過程的電壓變化，為故障分析提供了有效信息。

圖8 測量電壓的方法