苗 亮
(陜西國防工業職業技術學院,陜西 西安 710302)
從2016年起,全國職業技能大賽汽車檢測與維修賽項從汽車自動變速器拆裝與檢測、汽車電氣系統檢修以及汽車故障診斷三個分賽項改為汽車發動機系統檢修、汽車電氣系統檢修兩個分賽項,比賽也不再使用臺架,而是在一汽大眾最新款邁騰整車上進行,2019年國賽使用的是最新款邁騰B8。在汽車發動機系統檢修分賽項,大賽要求選手在規定的時間內完成邁騰汽車起動機不能正常運轉,發動機無法起動;起動機能正常運轉,但發動機無法起動;發動機工作不良三種故障的診斷和排除工作。引起邁騰汽車起動機不能正常運轉,發動機無法工作的原因可以歸納為防盜系統故障、發動機控制模塊故障和起動機及其電路故障三種原因。每年,由于防盜系統故障無法排除的原因,不少參賽院校在比賽中無法取得滿意的名次。因此,掌握防盜系統的構成、工作原理、電路圖以及控制思路,理解防盜系統相關測試參數的含義是很有必要的。
大眾汽車防盜器采用的是西門子公司提供的防盜器系統。到目前為止,已經歷了5個發展階段,即:第一代的固定碼傳輸防盜器、第二代的可變碼傳輸防盜器、第三代的兩級可變碼傳輸防盜器、第四代的網絡式防盜器以及剛剛面世的第五代網絡式防盜器。2019款邁騰B8采用了大眾最新的第五代防盜鎖止系統(WFS)。
如圖1所示,邁騰B8防盜鎖止系統的組成部件包括:遙控鑰匙、進入及起動系統J965、點火開關E378、組合儀表中的控制單元J285(內設防盜鎖止系統控制單元、讀寫線圈D1)、電子轉向柱鎖止裝置控制單元 J764、數據總線診斷接口J533(網關)、車載電網控制單元 J519、發動機控制單元J623、雙離合變速箱機電裝置J743、FAZIT中心數據庫等。

圖1 邁騰B8防盜鎖止系統的組成
根據邁騰B8防盜鎖止系統原理示意圖(圖2)和電路圖(圖3),整理邁騰B8防盜鎖止系統工作原理和控制思路如下:

圖2 邁騰B8防盜鎖止系統原理示意圖
(1)按下啟動裝置按鈕E378,啟動裝置按鈕E378與進入及起動系統J965之間的兩條線束(T6as/3T40/7,T6as/2—T40/19)開關同時接通,進入及起動系統J965才能接收到啟動裝置按鈕E378的啟動信號,然后進入及起動系統J965開始處理信號;

圖3 邁騰B8防盜鎖止系統原理電路圖
(2)進入及起動系統 J965接收到啟動裝置按鈕 E378的啟動信號,先喚醒舒適CAN總線(注:舒適CAN總線未啟動時處于休眠狀態,不能測波形),同時,詢問組合儀表中的控制單元J285是否允許接通15電源;
(3)組合儀表中的控制單元J285詢問進入及起動系統J965是否有授權鑰匙;
(4)為確定車內是否有授權鑰匙,進入及起動系統J965通過內部啟動天線R138發送一個查詢碼(125kHz低頻信號)給已匹配的遙控鑰匙,同時進入及起動系統J965通過喚醒導線(T40/26—T72c/14)喚醒車載電網控制單元J519;
(5)授權的遙控鑰匙識別到該信號后進行編碼并向車載電網控制單元J519返回一個應答器數據(433MHz高頻信號),同時,授權遙控鑰匙的紅色指示燈會閃爍一次;
(6)車載電網控制單元 J519將該數據通過舒適 CAN總線發送給防盜鎖止系統控制單元(組合儀表中的控制單元J285內部),防盜鎖止系統控制單元(J285內部)通過比對確認是否為已授權鑰匙;
(7)如果為授權鑰匙,則防盜鎖止系統控制單元(J285內部)通過舒適系統 CAN數據總線向電子轉向柱鎖止裝置控制單元J764發送一個解鎖命令,以打開電子轉向柱(此時,方向盤可以轉動);
(8)與電子轉向柱解鎖的同時,進入及起動系統 J965一方面通過舒適CAN總線向車載電網控制單元J519發接通15電源的信號,另一方面,進入及起動系統J965通過三條獨立線束給車載電網控制單元J519發送接通15電源的信號,如果信號正確,車載電網控制單元J519就接通15電源(J965—J519之間的三根線:兩根15號線,一根S觸點線,由于端子15與S的相關性,當S和15信號/1,15信號/2 三個信號中,任意兩個信號出現故障,無法準確校驗15信號的準確性,車載電網控制單元J519就無法正常接通15電源);
(9)正常接通15電源后,車載電網控制單元J519通過舒適CAN總線點亮儀表并喚醒數據總線診斷接口J533(網關);然后,數據總線診斷接口J533(網關)喚醒其它CAN總線,(在喚醒所有數據總線后,方可跨線通訊)。
(10)發動機控制單元J623通過驅動CAN總線—數據總線診斷接口J533(網關)—舒適CAN總線,詢問防盜鎖止系統控制單元(J285內部)是否頒發啟動許可;數據滿足后,防盜鎖止系統控制單元(J285內部)通過舒適CAN總線J533—數據總線診斷接口J533(網關)—驅動CAN總線,給發動機控制單元J623頒發啟動許可;
(11)雙離合變速箱機電裝置J743通過驅動CAN總線—數據總線診斷接口J533(網關)—舒適CAN總線,詢問防盜鎖止系統控制單元(J285內部)是否頒發啟動許可;數據滿足后,防盜鎖止系統控制單元(J285內部)通過舒適CAN總線J533—數據總線診斷接口J533(網關)—驅動CAN總線,給雙離合變速箱機電裝置J743頒發啟動許可;
(12)啟動裝置按鈕 E378將點火信號傳送給進入及起動系統 J965,進入及起動系統 J965再將點火信號通過舒適CAN總線傳送給車載電網控制單元J519,車載電網控制單元J519接通T73a/13端子使端子 15 供電繼電器J329工作,同時車載電網控制單元J519通過T73a/14端子向發動機控制單元J623提供點火開關電源(信號),使發動機控制單元J623工作;發動機控制單元J623工作后再接通T91/89端子,使主繼電器J271工作;蓄電池正極向主繼電器J271的30端供電通過保險絲SB3向發動機控制單元J623端子T91/3、T91/5、T91/6供電(主電源);
(13)換擋桿處于P/N檔,踩下制動踏板,按下啟動裝置按鈕E378,進入及起動系統J965通過端子T40/15至發動機控制單元J623的T91/68的獨立線束發送給發動機控制單元J623一個啟動允許信號,在發動機控制單元J623主供電正常的情況下,發動機控制單元 J623接通端子 T91/87和T91/88,分別使起動繼電器1J906和起動繼電器2J907工作。電源30電通過起動繼電器1J906和起動繼電器2J907以及保險絲SB23將電源供給啟動機電磁圈,使單向離合器的小齒輪被推出,起動機電磁電器觸點閉合,蓄電池電壓進入啟動機轉子和定子,起動機運轉帶動飛輪旋轉進而啟動發動機。
按下點火開關,點火開關指示燈不亮,儀表盤部分不亮,方向盤未解鎖;啟動發動機,起動機不運轉,發動機不工作。
點火開關 E378供電、搭鐵及自身故障;進入及起動系統J965供電、搭鐵及自身故障;防盜鎖制系統控制單元J285自身故障;進入及起動系統 J965至防盜鎖止系統控制單元J285通訊故障。
解碼器無法與車輛通信,進入起動許可無通信。
(1)根據上述分析及測試結果,進一步明確故障范圍,確定測試突破點。
進入及起動系統J965供電及搭鐵。
(2)基于以上診斷結論,選擇測量點,實施測量,確定故障所在。
為了測量方便起見,先測量進入及起動系統J965供電線路保險絲SC19。測試對象:保險絲SC19兩端電壓;測試條件:off;使用設備:萬用表。
測試結果:

表1 測試結果
由于保險絲 SC19兩端電壓有明顯的壓降,判斷保險絲SC19損壞,導致進入及起動系統J965無供電,不工作;進入及起動系統J965不工作,點火開關E378無電源,點火開關指示燈不亮,無法產生點火信號,導致方向盤不解釋,儀表板部分亮,起動機不運轉,發動機不工作。
防盜系統故障經常是汽車檢測與維修賽項發動機系統檢修子項目中的第一個故障點的設置范圍,由于發動機系統檢修子項目的故障點設置是連續性并且中間故障點不可放棄的,所以,需要參賽學生熟悉掌握防盜系統結構、工作原理、控制思路以及排故思路。