鄭州永達和諧捷豹路虎4S店 王衛清
故障現象一輛2015款路虎極光車,搭載2.0 L GTDI汽油發動機和ZF 9速自動變速器,累計行駛里程約為7.4萬km。車主反映,2個月前組合儀表就開始提示“充電系統故障”(圖1),在修理廠已先后更換了蓄電池和發電機,但故障未能解決,于是將車輛開至我店進行檢修。

圖1 組合儀表提示“充電系統故障”
故障診斷 接車后首先試車,確認故障現象的確如車主所述。起動發動機,保持發動機怠速運轉,用萬用表測量發電機的輸出電壓,為13.89 V。踩下加速踏板,發電機的輸出電壓不會隨發動機轉速升高而發生變化,而是一直維持在13.89 V。找來一輛正常車,在發動機怠速運行時,測得發電機的輸出電壓為14.51 V;踩下加速踏板,發電機的輸出電壓會隨發動機轉速升高而略微升高。根據上述檢查,初步判斷故障車的發電機能夠發電,但其不能對發電電壓進行調節。用專用故障檢測儀(SDD)進行檢測,讀得的故障代碼為“P0A1A-87 發電機控制模塊-信息缺失”(圖2)。

圖2 讀得的故障代碼(截屏)
查閱維修手冊,得知充電系統(圖3)包含發電機及網關模塊(GWM)。發電機為車輛電氣系統生成電源,并將主蓄電池和輔助蓄電池保持在已充電狀態。主蓄電池和輔助蓄電池的充電速率由GWM控制。發電機的調節器通過LIN總線連接至GWM,BMS(蓄電池監測系統)模塊也通過LIN總線連接至GWM。GWM接收來自BMS模塊檢測的蓄電池狀況信息并設置目標電壓,然后GWM通過LIN總線將其發送至發電機,發電機接收來自GWM的請求指令信號并為蓄電池充電。另外,造成系統存儲故障代碼P0A1A-87的可能故障原因有:蓄電池接線柱連接不牢靠;發電機接線柱連接不牢靠;發電機故障;LIN總線線路對搭鐵短路、對電源短路、斷路或電阻過高。

圖3 充電系統示意圖
檢查蓄電池和發電機的接線柱,均連接牢靠。鑒于之前該車已經更換過蓄電池和發電機,且發電機一直處于發電狀態,只是發電電壓不能調節,推測該車的故障很可能出在發電機與GWM之間的LIN總線上。查閱相關電路(圖4),得知發電機與網關模塊之間的LIN總線上有1個導線連接器C11M(備注:該導線連接器位于發動機室熔絲盒內)。在發動機著機的狀態下,測量導線連接器C11M端子13的電壓,為12.2 V(圖5);脫開導線連接器C11M,測得發電機側導線連接器C11M端子13的電壓為12.2 V,測得GWM側導線連接器C11M端子13的電壓為0 V。找來一輛正常車,測得導線連接器C11M端子13的電壓為8.7 V(圖6);脫開導線連接器C11M,測得發電機側導線連接器C11M端子13的電壓為12.2 V,測得GWM側導線連接器C11M端子13的電壓為9.1 V。根據上述檢查結果,判斷導線連接器C11M端子13與GWM導線連接器C1Y122端子4之間的線路存在斷路或網關存在故障。

圖4 發電機控制電路

圖5 測得故障車導線連接器C11M端子13的電壓

圖6 測得正常車導線連接器C11M端子13的電壓
用萬用表電阻擋測量導線連接器C11M端子13與GWM導線連接器C1Y122端子4之間線路的電阻,為∞,說明此段線路存在斷路現象。順著導線連接器C11M往GWM側檢查線路,在距離發動機室熔絲盒約40 cm的位置,發現藍/棕色的LIN總線因腐蝕已出現斷裂(圖7)。修復斷裂的LIN總線,起動發動機,組合儀表不再提示“充電系統故障”。踩下加速踏板,發電機的輸出電壓會隨著發動機轉速升高而變化。

圖7 藍/棕色的LIN總線斷裂
故障排除修復發電機與GWM之間斷裂的LIN總線,故障排除。