2020款北京現代新名圖動力系統故障燈偶爾點亮

◆文/浙江葉飛武技能大師工作室 葉飛武

故障現象

一輛2020年生產的北京現代新名圖(MISTRA)，搭載G4NB型1.8L汽油發動機和A6GF1型6速自動變速器，行駛里程為8 107km，VIN碼為LBECFAHB1LZ75＊＊＊＊。車主反映，該車儀表臺上的動力系統故障燈偶爾點亮，故障發生時機和周期沒有規律性。故障發生時，儀表臺上的動力系統黃色故障警告燈(表示發動機系統或變速器系統存在故障)點亮(圖1)，同時黃色的ISG(啟停系統)故障警告燈閃爍、變速器擋位信息不顯示，換擋桿有時無法切換。

圖1 故障車儀表臺上的故障信息

故障診斷與排除

接車時，該車一切正常。在與車主交流過程中得知，該車前期多次維修并更換過變速器擋位傳感器和PCM控制模塊(PCM是集成ECM發動機和TCM變速器動力控制模塊)，但均未解決該故障。另外，車主還提供了一些故障發生時的照片和視頻。從車主提供的信息中可以發現，該車在故障發生時，有時換擋桿在P擋時，儀表臺上卻顯示R擋；有時掛入R擋后，駐車輔助系統正常工作，但車機上的倒車影像無顯示；掛入N擋或D擋時，儀表臺上不顯示擋位信息(圖2)。

圖2 故障發生時儀表臺上顯示的擋位信息

雖然該車是偶發性故障，但是使用北京現代專用故障診斷儀(GDS-Mobile)對車輛所有電控系統進行故障掃描時發現，AT變速器控制單元和ABS/ESP控制單元中各存有一個歷史故障碼(圖3)： P070500-變速器擋位傳感器電路故障；C2228-ECM到SCC控制CAN信號故障(檢查TCM)。

圖3 故障車上存儲的故障碼及變速器擋位傳感器位置

在診斷該車故障之前，先系統了解一下故障車型變速器擋位的控制邏輯。

當駕駛員需要改變換擋桿位置時，變速器擋位傳感器將擋位信息發送到PCM控制模塊，從而控制變速擋位。當點火開關處于ON位，且蓄電池電壓大于10V時，如果變速器擋位傳感器電路S1、S2、S3、S4(P、R、N、D)信號電壓異常輸入到PCM控制模塊大于4s，PCM控制模塊將識別到不符合的變速器擋位傳感器信號電壓，通過邏輯判斷認定傳感器電路故障，并記錄故障碼P070500。儀表臺上的擋位顯示異常或不顯示，變速器進入失效保護控制模式(1擋、2擋被禁止，3～6擋可以變速)，同時點亮儀表臺上黃色的動力系統故障警告燈來提示駕駛員。

在北京現代汽車廠家技術資料上，未能查詢到與故障碼C2228相關的信息，但根據故障碼C2228的含義“ECM到SCC控制CAN信號故障(檢查TCM)”，可初步理解為ABS/ESP控制模塊通過CAN通信不能獲取TCM控制模塊的變速器擋位傳感器信息。也就是說，故障碼C2228是由故障碼P070500所導致的。因此，可以暫時忽略故障碼C2228。

通過以上分析，導致該車故障的可能原因有：變速器擋位傳感器自身故障或安裝位置不正確，與傳感器S1、S2、S3、S4(P、R、N、D)信號相關的電路異常，PCM控制模塊自身故障。由于前期多次維修并更換過變速器擋位傳感器和PCM控制模塊，因此，決定將檢查的重點放在與變速器擋位傳感器S1、S2、S3、S4(P、R、N、D)信號相關的電路上。故障車型各擋位下，擋位傳感器信號的通斷情況如圖4所示。

查閱故障車型擋位傳感器和倒車燈電路(圖5)和GF04搭鐵用電器分布圖(圖6)，并結合圖4進行分析，當換擋桿掛入某個擋位，當前擋位無信號電壓輸入，或其他擋位信號電壓存在優先、同時或滯后輸入到PCM控制模塊，無擋位信號電壓或多擋位信號電壓輸入到PCM控制模塊一定時間后，PCM控制模塊會判斷為變速器擋位傳感器電路故障。

圖4 變速器擋位及傳感器信號通斷對照

圖5 故障車型擋位傳感器和倒車燈電路圖

圖6 故障車型GF04搭鐵點用電器分布

根據上述分析，并車主提供的照片和視頻信息，換擋桿處于P擋而儀表臺上顯示R擋時，則說明變速器擋位傳感器S2(R擋)信號電壓優先輸入到PCM控制模塊。詳細分析與變速器擋位傳感器信號相關的電路和故障現象特征，決定將故障診斷的突破口放在檢查變速器擋位傳感器S2(R擋)信號電路上。

變速器擋位傳感器S2(R擋)信號電路由變速器擋位傳感器C101連接器4pin至PCM控制模塊C100-AA連接器74pin的Br(棕色)線路構成，該線路中間節點關聯到車身電氣的倒車燈電路，同時經過倒車燈電路回路的GF04搭鐵點，關聯到15條搭鐵線路的車輛電氣負載。因此，接下來需要對變速器擋位傳感器S2(R擋)信號電路、倒車燈電路及部件、GF04搭鐵點關聯的電路及部件進行詳細檢查，必要時還將通過“模擬故障再現”的方法來找出該車的故障根源。

根據電路圖，對變速器擋位傳感器S2(R擋)信號電路和安裝位置、倒車燈電路及部件、GF04搭鐵點關聯電路及部件進行詳細的檢查，但均未發現異常。使用萬用表對電路和部件進行測量，也未發現異常(因當前車輛狀態良好，未發生故障)。由于該車是偶發性故障，反復試車也不能讓故障再現，只好采用“模擬故障”的方法嘗試再現故障。當模擬松動GF04搭鐵螺栓后，反復輕輕晃動GF04搭鐵點(圖7)時，故障重現，且故障現象與車主提供的相關故障信息一致，用檢測儀再次讀取故障信息，發現系統存儲了故障碼P070500和C2228。

圖7 位于后排座椅靠背左側的GF04搭鐵點

拆下倒車燈燈泡后故障消失。在點火開關處于ON位時，測量倒車燈搭鐵電路的電壓，為1.24V(圖8)，重新裝回倒車燈燈泡后故障再現。據此推測，由于GF04搭鐵點關聯到15條搭鐵線路的車輛電氣負載，在某些狀態下有電壓經過GF04搭鐵點至倒車燈電路，并送到變速器擋位傳感器S2(R擋)信號電路，最終進入PCM控制模塊，從而導致該車故障。

圖8 模擬故障再現時測量倒車燈搭鐵電路電壓

通過反復模擬并再現故障，最后推斷是由于GF04搭鐵點偶爾出現虛接導致該車故障，為此，對GF04搭鐵點進行打磨并緊固搭鐵螺栓后交車，經過一個多月的用車和回訪跟蹤，故障未再出現，確認該車故障已被徹底解決。

維修小結

本案例中，故障車為偶發性故障，且在診斷過程中，故障現象一直未能再現，因此具有一定的診斷難度。通過本案例可以看出，對于偶發性故障的診斷需要系統且扎實的理論基礎知識作為支撐，診斷過程中需要非常細心的問診以全面了解和收集故障發生時的信息，同時，還需要具備區分和辨別相關信息的能力。

本案例中，筆者接車后，并沒有直接進行檢測和診斷，而是先根據故障信息對相關系統的控制邏輯進行了系統分析，并據此采用“故障模擬”的方法讓故障再現。幸運的是，人為模擬的故障與實際偶發故障高度吻合，使得筆者最終成功排除了該車的偶發性故障。

最后，還想補充以下幾點：

1.本案例中，由于啟停系統(ISG)無法獲取變速器擋位信息且動力系統故障警告燈亮，不能滿足啟停系統正常工作的條件，因此，故障車儀表臺上的啟停系統(ISG)黃色警告燈閃爍。

2.在車身控制模塊(BCM)的控制邏輯中，只有同時滿足擋位信號(P擋)、制動信號和車速條件，系統才能解鎖換擋桿的ATM電磁閥。如果遇到ATM電磁閥不能解鎖的情況，可以通過按下換擋桿邊上的“SHIFT LOCK RELEASE”(換擋鎖釋放)機械解鎖裝置進行強制解鎖換擋。

3.本案例中，由于在車機的控制邏輯中，需要接收到12V倒車信號電壓，倒車影像功能才能被激活并顯示在中控屏幕上。由于故障車GF04搭鐵點搭鐵不良而存在一定的接觸電阻，故障出現時，從搭鐵點逆向返回到車機內的倒車信號電壓會偏低，因此故障車的倒車影響功能有時會失靈。