方曉南
(江西應用技術職業學院 汽車學院,江西 贛州 341000)
汽車電器設備是現代汽車的重要組成部分,隨著汽車智能網聯化的飛速發展和自動駕駛技術的方興未艾,目前汽車結構中用到的電子元部件越來越多,集成度、智能化、信息化程度也與日俱增[1],同時也對汽車電器檢修人員的解析思路和診斷檢修水平提出更高的要求。
汽車檢修人員需對汽車電器系統的組成及特點有足夠的掌握,同時了解故障電路的工作原理,能看懂汽車廠家編寫的電路圖或者修理手冊[2],再借助診斷工具或者數據流分析設備才能快速準確地對整車電器故障進行解析與診斷檢修[3]。本文以實際產品為案例,針對廣汽傳祺主銷的量產車型的兩類電器故障提出了常用的主要解析思路和檢修方法,為工程及現場檢修的汽車從業人員提供參考。
一輛行駛里程為 3.8萬公里的廣汽傳祺某車型,車主反饋車輛在 ON擋或發動機啟動組合儀表完成自檢后,安全氣囊故障指示燈長亮,始終無法熄滅,此故障發生后一直無法通過上下電、鎖車休眠等操作使其自行恢復,但在日常行車及用車過程中未發現車輛有其他異常,因涉及安全事項,特來店要求診斷檢修。
汽車的安全氣囊系統一般由傳感器、安全氣囊模塊(Supplemental Restraint Safe airbag system Electronic Control Unit, SRS ECU)、氣體發生器、氣囊組成[4]。汽車行駛過程中,一旦發生碰撞,布置在前車艙防撞梁上及車身B柱的碰撞傳感器就會將碰撞轉化為電壓信號,并發送至SRS ECU,如果碰撞強度達到設置的閾值后,安全氣囊模塊將發送指令將氣囊引爆,此時將迅速地使疊氮化鈉發生分解反應,迅速產生大量的氮氣和固態鈉,氮氣迅速充滿氣囊,安全氣囊完全充氣大約只需約30毫秒,從而防止人與車發生剛性碰撞,大大減緩了沖擊力,實現保護駕駛人員和乘客的安全[5]。表1為常見安全氣囊的分類及縮寫。

表1 常見安全氣囊分類及縮寫
查閱該車型的汽車電路圖手冊,可知其網絡拓撲圖以及各個節點模塊是通過控制器局域網(Controller Area Network, CAN)總線進行通訊的,該車的安全氣囊模塊位于PCAN上。為快速找到解析方向與可疑故障點,提高解析效率及診斷的準確性,針對該車出現的組合儀表安全氣囊故障指示燈長亮,首先采用故障診斷儀進行整車故障檢測,讀取故障碼信息如下:
診斷故障代碼(Diagnostic Trouble Code,DTC)為B00113:駕駛員安全氣囊1回路開路,且該故障碼為當前故障碼,無法清除。查閱分析完整的安全氣囊系統電路圖可歸納整理出安全氣囊系統原理框圖(如圖1所示),對故障點進行以下排查。

圖1 安全氣囊系統原理框圖
(1)由于診斷儀只顯示駕駛員安全氣囊開路故障,其他氣囊、氣簾、安全帶預緊器、碰撞傳感器以及安全帶未系提醒功能均正常,說明蓄電池能正常供電到安全氣囊ECU。
(2)由圖 1可以排除 EF41、IF41、IF31保險絲的故障,結合安全氣囊系統電路(圖2)可判斷與故障關聯的零件為①駕駛員安全氣囊;②時鐘彈簧;③IP24連接器—IP11連接器—駕駛員安全氣囊之間的線路;④安全氣囊控制單元。

圖2 安全氣囊系統電路圖(部分)
依據故障信息提示和安全氣囊系統電路,做如下故障排除檢查項目表2。

表2 故障排除檢查項目表
根據表 2的檢查項目,首先在拆裝作業時,必須先斷蓄電池負極,防止誤觸發導致安全氣囊突然彈出造成人身傷害,對 IP24-13到 IP11-3之間的線束和端子進行排查,確認到棕色線在座椅下方的連接器位置已被斷線如圖 3所示,返修線束及連接器后,重新上電至 ON擋,如果故障排除則在自檢時亮燈5 s后會熄滅,但實車仍亮氣囊燈,使用診斷儀讀取故障碼后,顯示DTC故障代碼B00113為歷史故障,再清除故障碼,重新車輛上電至 ON擋,組合儀表安全氣囊指示燈在儀表自檢完成后熄滅,車輛恢復正常。

圖3 不良實物圖
一輛行駛里程為 6.5萬公里的廣汽傳祺某車型,車主反饋車輛右側后視鏡調節開關無法實現右側后視鏡的水平調節,但右側后視鏡的垂直調節和折疊功能正常,行車及用車時未發現車輛有其他異常。
外后視鏡主要是讓駕駛員觀察汽車兩側車輛、行人和其他障礙物的情況,確保行走或泊車安全。外后視鏡調節分為手動式調節后視鏡和電動式調節后視鏡[6],因為手動式調節后視鏡必須先停車后直接調整鏡面的位置,使用不便,故目前已經基本淘汰,目前主流為電動式調節后視鏡,駕駛員在行車過程可以操作調節按鈕調整鏡片的水平與垂直位置,有些車輛還可以實現外后視鏡的折疊展開[7]、加熱、記憶及集成盲區監測預警系統(Blind Spot Detection, BSD)提示報警功能。
電動后視鏡一般主要由水平調節電機、垂直調節電機、鏡片、鏡框、操縱開關及控制電路與線束組成。操作開關主要分為左右側的選擇開關和4向調節開關(如圖4所示)。有些外后視鏡帶有加熱除霜功能,即在后視鏡的鏡片內安裝電熱膜,駕駛員在雨霧天氣時候,可以開啟鏡面加熱功能,電熱膜或電熱絲快速加熱至35 ℃~60 ℃,達到除霜除霧的效果,保證行車安全。

圖4 外后視鏡調節開關
檢修人員接到車輛后對實車進行狀態確認,車輛在啟動與 ON擋時均無法實現右側后視鏡的水平調節,但是左側后視鏡的水平、垂直及折疊調節均正常,確認此故障非偶發不良,為提高快速找到嫌疑故障點和提高解析效率,首先采用故障診斷儀進行整車故障檢測,結果顯示無故障碼,由此可得該不良故障在整車上未做診斷無法記錄DTC故障碼信息。查閱分析完整的車外后視鏡電動調節電路圖,對故障點進行以下排查。
查詢電路圖 DD11后視鏡調節開關的針腳分布圖(如圖 5所示)及關聯部分電路圖(如圖 6所示),由于后視鏡調節開關的背光顯示與左側外后視鏡調節均正常,可知G402接地與DD11-1、DD11-2針腳接地均正常,可疑點主要是水平電機至 DD11-6之間的線束與連接器或水平電機本身故障。

圖5 針腳分布圖

圖6 后視鏡調節電路圖(部分)
將右側后視鏡總成交換至其他正常的同款車輛上進行交換試驗,此時外后視鏡調節無異常,排除后視鏡電機本身故障,此時剩下主要嫌疑為連接器及開關本身的故障。
重點確認后視鏡調節開關與車門線束連接器以及針腳DD11-6及DD11-12的連接狀態,確認為與車門線束連接器DD11-6針腳插接的公端PIN腳彎折(如圖7所示),導致開關信號無法正常輸出。

圖7 不良實物圖
修復后視鏡調節開關的彎折端子后,選擇開關置于如圖4的R側,操作右側外后視鏡水平調節、垂直調節均無異常,功能恢復正常,故障排除。
汽車安全氣囊是整車重要的被動安全裝置,對駕駛員和乘客起著重要的保護作用,外后視鏡的調節功能關系著駕駛員的駐車與行車安全。本文以整車售后服務市場常見的安全氣囊故障指示燈長亮和右后視鏡水平調節失靈為例,分別闡述了安全氣囊系統和電動外后視鏡調節的工作原理、診斷思路和檢修步驟。隨著現代汽車朝著自動駕駛與智能網聯化方向發展,以及軟件定義汽車的行業趨勢,新型的控制器以及傳感器層出不窮,同時譬如智能座艙系統、遙控泊車系統、自適應巡航系統等功能系統的普遍搭載,整車上五花八門的電器故障將更加屢見不鮮。作為汽車檢測與維修人員需要不斷學習工作原理、熟練掌握電路圖識圖方法及相關檢測工具設備的使用、總結維修經驗,形成清晰合理的解析思路以及驗證方法,這樣才能更好地應對各種系統性、偶發間歇性的汽車電器故障,同時也能有效提高解析效率,高質量地解決整車電器問題,希望本文的診斷思路與檢修過程能給售后服務和現場檢修人員一些啟示。