大眾邁騰B8L 燈光開關(guān)信號的原理及故障診斷分析＊

張艷飛

（山東交通職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261206）

1 燈光開關(guān)在大眾邁騰B8L 燈光系統(tǒng)中的作用

大眾邁騰B8L 的燈光系統(tǒng)包括：燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）、變光開關(guān)、左前照燈總成、右前照燈總成、前霧燈總成、尾燈、室內(nèi)照明及氛圍燈等。

燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）主要的作用是控制示寬燈、近光燈、前霧燈和后霧燈。燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）的檔位分為關(guān)閉檔、自動(dòng)檔、小燈檔、近光燈檔，前后霧燈開關(guān)在EX1 中采用按鈕的形式，如圖1 所示。

圖1 燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）

關(guān)閉檔：除日間行車燈以外的非常亮的燈光均關(guān)閉；

自動(dòng)檔：根據(jù)車外的環(huán)境光照強(qiáng)度來自動(dòng)開啟示寬燈和近光燈；

小燈檔：僅開啟示寬燈、室內(nèi)照明燈、牌照燈和氛圍燈，此時(shí)按下前后霧燈開關(guān)，前后霧燈均會點(diǎn)亮；

近光燈檔：小燈和近光燈全部點(diǎn)亮，此時(shí)按下前后霧燈開關(guān)，前后霧燈均會點(diǎn)亮。

2 燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理

燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）由外殼、機(jī)械旋鈕及按鈕、檔位觸點(diǎn)、信號處理及通訊模塊（邏輯電路、信號輸出電路等）組成，如圖2 所示。

圖2 燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路簡圖

機(jī)械旋鈕及按鈕：主要用來識別駕駛員操作燈光開關(guān)的目標(biāo)檔位。

檔位觸點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械旋鈕及按鈕形成電信號傳輸?shù)叫盘柼幚砑巴ㄓ嵞K。

信號處理及通訊模塊：把接收到的檔位信號通過相關(guān)電路傳輸?shù)杰囕d電網(wǎng)控制單元（J519）。

燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）的工作過程：駕駛員操作燈光開關(guān)旋鈕或按鈕至目標(biāo)檔位后，旋鈕或按鈕會接通和斷開相應(yīng)檔位觸點(diǎn)，信號處理模塊通過判斷所有檔位觸點(diǎn)的電位來識別燈光開關(guān)目前所在的檔位，并把檔位信號以特定方式處理后，轉(zhuǎn)變成LIN 信號傳輸?shù)杰囕d電網(wǎng)控制單元（J519）。在駕駛員操作燈光開關(guān)旋鈕至目標(biāo)檔位后，旋鈕接通和斷開相應(yīng)檔位觸點(diǎn)的同時(shí)也會通過不同阻值的電阻把冗余信號拉低到相應(yīng)的幅值，車載電網(wǎng)控制單元（J519）通過判斷冗余信號的幅值來識別燈光開關(guān)的旋鈕目前所在的檔位。當(dāng)駕駛員操作燈光開關(guān)旋鈕后，只有在車載電網(wǎng)控制單元（J519）接收到的由LIN 線傳輸?shù)臋n位信號與冗余線路傳輸?shù)臋n位信號是一致的時(shí)候，車載電網(wǎng)控制單元（J519）才會點(diǎn)亮相應(yīng)的燈光，否則J519 會認(rèn)為接收到錯(cuò)誤的燈光開關(guān)信號，并讓燈光系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，進(jìn)而讓小燈和近光燈全部點(diǎn)亮。

前后霧燈開關(guān)采用按鈕式設(shè)計(jì)，當(dāng)按下前后霧燈開關(guān)后，開關(guān)信號傳送到信號處理及通訊模塊，并最終通過LIN 線傳遞到車載電網(wǎng)控制單元（J519）。

在燈光開關(guān)（EX1）中，LIN 線可以傳輸所有檔位信號，但冗余線路只可以傳輸關(guān)閉檔、自動(dòng)檔、小燈檔、近光燈檔，無法傳輸前后霧燈開關(guān)信號。

3 燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)的信號特點(diǎn)

燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)（EX1）的信號主要研究LIN 信號和冗余信號。

3.1 LIN 信號特點(diǎn)

LIN線通訊分為主控制單元（J519）和從控制單元（EX1）。LIN 主控制單元連接在CAN 數(shù)據(jù)總線上，它執(zhí)行LIN 的主功能。

（1）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)傳遞的速率，發(fā)送信息標(biāo)題。

（2）該控制單元的軟件內(nèi)已經(jīng)設(shè)定了一個(gè)周期，這個(gè)周期用于決定何時(shí)將哪些信息發(fā)送到LIN 數(shù)據(jù)總線上多少次。

（3）該控制單元在LIN 數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的LIN 控制單元與CAN 總線之間起“翻譯”作用，它是LIN 總線系統(tǒng)中唯一與CAN 數(shù)據(jù)總線相連的控制單元。

（4）通過LIN 主控制單元進(jìn)行與之相連的LIN 從控制單元的自診斷。

（5）信息的順序。

在LIN 數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)內(nèi)，單個(gè)的控制單元或傳感器及執(zhí)行元件都可看作LIN 從控制單元。

（1）LIN 執(zhí)行元件都是智能型的電子或機(jī)電部件，這些部件通過LIN 主控制單元的LIN 數(shù)字信號接受任務(wù)。

（2）LIN 主控制單元通過集成的傳感器來獲知執(zhí)行元件的實(shí)際狀態(tài)，然后就可以進(jìn)行規(guī)定狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)的對比了。

LIN 線信號特點(diǎn)如圖3 所示。

圖3 LIN 線信號特點(diǎn)[1]

3.2 冗余信號特點(diǎn)

當(dāng)燈光開關(guān)旋轉(zhuǎn)到不同檔位時(shí)，相應(yīng)檔位觸點(diǎn)在接通的同時(shí)也會通過不同阻值的電阻把冗余信號拉低到相應(yīng)的幅值。如表1 所示。

表1 不同檔位波形圖及信號特點(diǎn)

4 燈光開關(guān)故障診斷方法

準(zhǔn)確檢查故障現(xiàn)象，再通過故障代碼、相關(guān)數(shù)據(jù)流等信息分析出燈光開關(guān)是否存在故障，如果燈光開關(guān)存在故障，則需要注意分析車載電網(wǎng)控制單元接收到的燈光開關(guān)信號狀態(tài)。正常的燈光開關(guān)信號由LIN 信號和冗余信號組成，任意一種信號出現(xiàn)異常，則燈光系統(tǒng)就會出現(xiàn)故障。可能會出現(xiàn)的狀態(tài)如下：

（1）LIN 信號和冗余信號均始終異常；

（2）僅在部分檔位時(shí)LIN 信號和冗余信號均出現(xiàn)異常；

（3）LIN 信號和冗余信號中的一種信號始終異常；

（4）僅在部分檔位時(shí)LIN 信號和冗余信號中的一種信號出現(xiàn)異常。

通過判斷車載電網(wǎng)控制單元接收到的燈光開關(guān)信號狀態(tài)來分析出LIN 信號和冗余信號是否存在故障（本文中暫時(shí)默認(rèn)J519 正常）。

如果僅LIN 信號始終存在故障，可能的故障原因有：（1）LIN 線路故障；（2）燈光開關(guān)自身及正極電源故障。

如果僅冗余信號存在故障，可能的故障原因有：（1）冗余線路故障；（2）燈光開關(guān)自身故障。

如果僅在部分檔位時(shí)，LIN 信號或冗余信號存在故障，則燈光開關(guān)自身損壞。

5 結(jié)束語

邁騰B8L 燈光開關(guān)采用機(jī)械開關(guān)+控制模塊的結(jié)構(gòu)，以LIN 線信號為主要傳輸方式，冗余信號為輔助監(jiān)測信號的形式將駕駛員打開車輛燈光的意圖傳輸?shù)杰囕d電網(wǎng)控制單元（J519），由車載電網(wǎng)控制單元來控制燈泡的點(diǎn)亮與關(guān)閉。在高職汽車檢測與維修相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中，應(yīng)注重細(xì)化技術(shù)細(xì)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生在具體的診斷過程中進(jìn)一步掌握汽車燈光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制邏輯，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識和實(shí)際車型相結(jié)合，更有效地從事汽車故障診斷的教學(xué)。