浙江米家汽車銷售服務有限公司 韓晨洪
故障現象一輛2018款別克GL8車,搭載LCV發動機,累計行駛里程約為7.1萬km,因近期組合儀表偶爾會出現“轉向管柱鎖止 請檢修”的提示而進店檢修。
故障診斷接車后首先試車驗證故障現象。起動發動機,打開駕駛人側車門,組合儀表提示“轉向管柱鎖止 請檢修”(圖1)。轉動轉向盤,未發現轉向管柱存在異常情況。關閉駕駛人側車門,組合儀表上的提示信息自行消失。進行路試,車輛行駛過程中組合儀表未出現上述故障提示。回廠后,用故障檢測儀(GDS)檢測,轉向柱鎖止模塊通信正常且無相關故障代碼存儲,而在無鑰匙進入控制模塊內存儲有故障代碼“B297B 駕駛人側車門開啟開關電路不合理故障”。將發動機熄火,打開駕駛人側車門,發現轉向管柱也不能鎖止。根據上述檢查,結合該車的故障現象分析,維修人員決定首先從轉向柱鎖止模塊及其控制線路著手檢查。

圖1 故障車的組合儀表提示
查閱相關資料,得知轉向柱鎖止模塊安裝在轉向管柱上,可對轉向管柱進行電動鎖止,從而最大限度減小車輛被盜的風險。使用鑰匙起動發動機時,車身控制模塊(BCM)識別鑰匙信息并將加密密碼發送至轉向柱鎖止模塊,轉向柱鎖止模塊將自身存儲的密碼與BCM發送的密碼進行比較。如果數據匹配,則轉向管柱解鎖,發動機正常起動;如果數據不匹配,則轉向管柱仍處于鎖止狀態。另外,為了讓轉向管柱鎖止,轉向柱鎖止模塊必須得到以下3個輸入值:BCM的電源模式為關閉模式;防抱死制動(ABS)模塊監測到所有輪速傳感器的值均為0 km/h,即車輛處于靜止狀態;無鑰匙進入控制模塊監測到駕駛人側車門被打開。

圖2 轉向柱鎖止模塊控制電路
查閱相關電路(圖2),決定對轉向柱鎖止模塊(K60)的相關線路進行分析與測試。考慮轉向柱鎖止模塊能夠正常通信,首先排除K60供電線(即端子5連接線)、搭鐵線(即端子6和端子7連接線)及數據通信線(即端子8連接線)存在故障的可能。
K60端子3的連接線為轉向管柱鎖止控制線,主要用于監測BCM的電源模式。點火開關運行/轉動繼電器(KR93)吸合后將常電源提供給K60端子3,而KR93受BCM的控制,因此K60通過端子3的電壓變化進而就可以確定BCM的電源模式。同時,K60還判斷端子3的電壓是否與點火開關狀態一致。如果該端子的電壓與點火開關狀態不符,則轉向管柱不會鎖止,且組合儀表提示“維修轉向鎖止系統”。接通點火開關,用萬用表測量K60端子3的電壓,約為12 V;關閉點火開關,測得K60端子3的電壓為0 V,說明K60端子3的電壓正常。
K60端子2的連接線為轉向管柱鎖止狀態反饋線。當轉向管柱鎖解鎖時,BCM提供給K60端子2的12 V信號電壓被拉低,此時BCM允許發動機起動。如果K60端子2的連接線出現斷路,則BCM輸出的信號電壓沒有被拉低,即使轉向管柱已處于解鎖狀態,起動發動機,起動機也不能運轉。該線路出現故障時的現象明顯與當前故障現象不一致。
K60端子4的連接線為轉向管柱鎖止信號線。由圖2可知,發動機熄火后,打開駕駛人側車門,駕駛人側車門鎖塊(A23D)內的開關觸點閉合,無鑰匙進入控制模塊(K84)端子9的信號電壓將被拉低,無鑰匙進入控制模塊得知駕駛人側車門已經打開。此時無鑰匙進入控制模塊通過端子1將K60提供的12 V信號電壓拉低,隨后轉向管柱進行鎖止。將發動機熄火后,打開駕駛人側車門,測量K60端子4的電壓,約為12 V,不正常。用GDS讀取無鑰匙進入控制模塊數據流,當關閉或打開駕駛人側車門時,駕駛人側車門開啟開關的值在“不活動”和“激活”之間變化,說明無鑰匙進入控制模塊能正常接收到駕駛人側車門狀態信號。
既然無鑰匙進入控制模塊能正常接收到駕駛人側車門的狀態信號,那為什么在打開駕駛人側車門后轉向管柱卻不能鎖止,難道還有其他原因致使無鑰匙進入控制模塊不給K60端子4提供搭鐵信號?鑒于在無鑰匙進入控制模塊內存儲有故障代碼“B297B 駕駛人側車門開啟開關電路不合理故障”,仔細查閱了駕駛人側車門鎖塊控制電路,得知駕駛人側車門鎖塊內集成有車門全開開關和車門微開開關2個開關,車門全開開關信號電路由無鑰匙進入控制模塊提供12 V的信號電壓(圖2),車門微開開關信號電路則由駕駛人側車窗開關提供12 V的信號電壓(圖3)。當車門微開時,車門微開開關觸點閉合,電壓降低,然后駕駛人側車窗開關向BCM發送串行數據信息指示車門微開。當車門進一步打開時,車門全開開關觸點閉合,為車門全開開關信號電路提供搭鐵,無鑰匙進入控制模塊監測到車門全開。

圖3 駕駛人側車門鎖塊內的車門全開開關電路

圖4 讀取的BCM數據流(截屏)
根據上述駕駛人側車門鎖塊控制原理,繼續讀取BCM數據流(圖4),在打開、關閉駕駛人側車門時,發現車門微開開關的值均顯示為“不活動”,不正常。拆下駕駛人側車門鎖塊,用萬用表電阻擋測量駕駛人側車門鎖塊端子6與端子8之間的電阻,在駕駛人側車門鎖塊打開、閉合的狀態下均顯示為∞,不正常。另外,在駕駛人側車門鎖塊打開、閉合的狀態下,測得駛人側車門鎖塊端子7與端子8之間的電阻分別為0.6 Ω和∞,正常。分析認為,由于駕駛人側車門鎖塊內的車門微開開關故障,在駕駛人側車門打開的狀態下,雖然無鑰匙進入控制模塊接收到了駕駛人側車門全開開關信號(車門處于打開狀態),但同時也從數據通信網絡上獲取到了駕駛人側車門微開開關信號(由BCM發出,車門仍處于關閉狀態),致使無鑰匙進入控制模塊無法正確判斷駕駛人側車門的實際狀態,進而出現了上述故障現象。
故障排除更換駕駛人側車門鎖塊后試車,上述故障現象不再出現,故障排除。