蘭溪市方正汽車維修有限公司 方瑋陽
一輛2013款別克凱越車,搭載L2B發動機和型號為6T30的GF6變速器,累計行駛里程約為14.6萬km,因發動機無法起動而被拖至4S店進行檢修。
接車后首先試車驗證故障現象。接通點火開關,儀表盤指示燈能夠正常點亮。將點火開關切換至起動擋,起動機發出“咔”一聲,隨即停止運轉,確認車主反映的故障現象屬實。用故障檢測儀(RDS)檢測,系統無任何故障代碼存儲。結合上述的故障現象分析,維修人員初步判斷該車的起動系統出了故障,推測可能的故障原因有:發動機機械部件卡滯;起動機及其相關線路故障;與起動系統相關的控制模塊故障。
本著由簡入繁的診斷原則,維修人員首先檢查蓄電池連接線束、起動機連接線束的連接狀況,未發現相關線束存在連接松動的現象。接著用蓄電池檢測儀對蓄電池進行檢測,檢測結果顯示蓄電池性能良好。查閱相關電路(圖1),拔下發動機室熔絲繼電器盒內的起動機繼電器,用萬用表電阻擋測量起動機繼電器線圈端的電阻,為96.7 Ω;對起動機繼電器線圈進行通電,測得起動機繼電器端子30與端子87之間的電阻為0.1 Ω,排除起動機繼電器存在故障的可能。用一根帶熔絲的導線跨接起動機繼電器座端子30與端子87,起動機能夠正常運轉,故排除發動機機械部件卡滯、起動機及其供電線路存在故障的可能,并將故障排查的重點放在了起動機繼電器的控制端上。

圖1 起動系統控制電路
用萬用表依次測量起動機繼電器座端子86與發動機控制模塊(ECM)導線連接器 X1端子10、起動機繼電器座端子85與搭鐵點G105之間線路的導通性,均導通良好。將試燈的一端連接在起動機繼電器端子86上,另一端與車身搭鐵連接,將點火開關切換至起動擋,試燈能夠點亮,但點亮的時間明顯比正常車的要短。
難道是點火開關輸入信號異?;駿CM工作不良造成發動機無法起動?將點火開關切換至起動擋,用故障檢測儀讀取車身控制模塊(BCM)數據流(圖2),發現BCM能正常接收到點火開關的信號,電源模式數據無異常。為了判斷故障是否由ECM工作不良引起的,找來同款試乘試駕車,將涉及防盜的ECM、BCM及點火開關和防盜線圈進行了更換,但故障現象依舊。

圖2 讀取的車身控制模塊(BCM)數據流(截屏)
重新梳理診斷思路,發現前期故障診斷中存在遺漏項,即起動機工作的必要前提條件未做檢查,接下來重點檢查起動機工作的各項條件是否滿足要求。將點火開關切換至起動擋,用故障檢測儀讀取故障車和正常車的變速器系統相關數據流(圖3、圖4),發現故障車在起動瞬間變速器內部模式開關的值存在異常,即內部模式開關A、內部模式開關B、內部模式開關C、內部模式開關P的值從“低、高、高、低”變成“低、低、低、低”,同時內部模式開關的值也由起動前的“駐車擋”變成了“5擋”。而正常車在起動瞬間這些數據項目并不會發生變化。

圖3 故障車的變速器系統相關數據流(截屏)

圖4 正常車的變速器系統相關數據流(截屏)
查閱變速器內部模式開關電路(圖5),得知變速器內部模式開關是一個滑動觸點式開關,其安裝在變速器殼體內的手動換擋軸上,并向變速器控制模塊傳送4個信號(即內部模式開關A信號、內部模式開關B信號、內部模式開關C信號和內部模式開關P信號),用于指示變速器換擋軸所選擇的擋位。此外,P擋/N擋開關也集成在變速器內部模式開關中,并向發動機控制模塊傳送P擋/N擋信號。根據上述檢查,并結合變速器內部模式開關的工作原理分析,推測造成起動瞬間變速器內部模式開關的值存在異常的可能故障原因有:內部模式開關故障;變速器控制模塊故障。

圖5 變速器內部模式開關電路
拆卸變速器側蓋,用萬用表測量不同擋位時內部模式開關各信號端子的電壓,均正常,懷疑是變速器控制模塊故障。嘗試更換變速器控制模塊后試車,發動機順利起動著機,由此判斷該車故障是由變速器控制模塊引起的。
更換變速器控制模塊,故障排除。
該車起動過程中,為什么起動機有運轉但發動機卻不能起動著機呢?正常情況下,起動機有運轉就表明起動條件已經滿足,并不用去考慮起動的前置條件,這與平時掌握的知識點有較大的區別,為此維修人員對整個故障進行了復盤。
(1)脫開內部模式開關導線連接器,將ECM導線連接器X1端子60(即P擋/N擋信號端子)對車身搭鐵短路,然后將點火開關切換至起動擋,發動機順利起動著機。
(2)恢復內部模式開關導線連接器連接,挑出ECM導線連接器X1端子60,起動發動機,發動機也能夠順利起動著機。
(3)將ECM導線連接器X1端子60對車身搭鐵短路,將換擋桿置于D擋或R擋,起動發動機,起動機不運轉,發動機無法起動。
(4)對搭載GF6變速器的別克君威、君越、英朗等車型進行測試,當P擋/N擋信號線斷路時,起動發動機,起動機不運轉。當P擋/N擋信號線對搭鐵短路時,將換擋桿換入D擋或R擋,起動發動機,發動機能順利起動著機。
由于變速器控制模塊內部工作不良,雖然起動前ECM監測到內部模式開關A/B/C/P信號及P擋/N擋信號均是正常的,但是起動瞬間變速器控制模塊通過高速網絡發布的內部模式開關處于在擋狀態,因此ECM立即禁用了起動控制。
2013款別克凱越車起動時擋位檢測邏輯與別克其他車型有一定的差異,其他車型起動時擋位檢測只取決于P擋/N擋信號。當變速器擋位處于P擋或N擋時,ECM監測到P擋/N擋信號電壓處于低電位,此時認為換擋桿已處于P擋或N擋,同時允許發動機起動,起動過程中并不對內部模式開關A/B/C/P信號進行監測。也就是說人為地將P擋/N擋信號線對車身搭鐵短路,將換擋桿置于D擋或R擋,發動機也是能夠起動著機的。但2013款別克凱越車起動過程中ECM會對內部模式開關A/B/C/P信號和P擋/N擋信號同時進行監測,其中以內部模式開關A/B/C/P信號為主控信號,P擋/N擋信號為輔助信號。當內部模式開關A/B/C/P信號和P擋/N擋信號中一個信號缺失時,發動機能夠起動著機。但是當內部模式開關A/B/C/P信號與P擋/N擋信號發生邏輯沖突時,ECM以內部模式開關A/B/C/P信號為準,因此很可能會禁用起動控制。