2015年奧迪Q5后風擋玻璃雨刷失靈

◆文/北京 趙利興

故障現象

一輛2015 年生產的奧迪Q 5，搭載E A 888 G E N 3 DKU2.0T型發動機，VIN碼為LFV3B28R0F301＊＊＊＊，行駛里程為76800km。該車后風擋玻璃雨刷在一個點火開關循環內只能工作一次，再次打開后雨刷開關，后部雨刷不能工作，但前風擋玻璃雨刷的各項功能正常。

故障診斷與排除

維修技師接車后，首先連接車輛診斷儀VAS6150對全車各控制單元進行故障掃描，結果未發現故障碼。操作后部雨刷撥桿，觀察雨刷動作的情況，確認存在后部雨刷不工作的永久性故障。關閉點火開關等待大約10s再次打開點火開關后，撥動后風擋玻璃雨刷撥桿，后雨刷能工作一次。經過反復驗證，總結出最終的故障現象是：后部雨刷在一個點火開關循環內只能工作一次。

查閱并分析故障車型雨刷開關電路圖(圖1)，發現故障車的雨刷開關E22是連接到轉向柱控制單元J527上的，后雨刷電機V12是通過J519控制單元控制(輸入是第2腳，輸出是第3腳)，后雨刷電機V12的供電是第4針腳連接到ST1/SC14，第1針腳為接地端子(圖2)。

圖2 故障車型后雨刷電機V12電路圖

根據電路圖可以看出信號傳遞的路線是：雨刷開關E22把雨刷請求信號傳遞給轉向柱控制單元J527，然后轉向柱控制單元J527將信息通過舒適CAN總線傳遞給中央電器控制單元J519，最后中央電器控制單元J519控制后部雨刷電機V12執行動作。根據信號傳遞路徑制定診斷思路時，應按照圖3所示分成兩個部分分別檢查，這兩個區域是：負責信號發出的A區域；負責信號接收及執行動作的B區域。

圖3 故障車后部雨刷控制信號傳遞路徑

讀取轉向柱控制單元地址碼16中的數據流(圖4)，發現雨刷開關E22的信號始終正常。這說明在A區域雨刷開關E22發出的雨刷請求信號沒有問題，可以排除E22存在故障的可能。

圖4 故障車J527數據流中雨刷開關E22的信號

在中央電器控制單元地址碼09中，讀取數據流雨刷開關E22的信號(圖5)。打開點火開關后第一次撥動雨刷開關E22時，數據流中雨刷開關E22的信號正常，但關閉雨刷開關后再打開時就一直沒有信號。由此可見，該車故障原因在于中央電器控制單元J519沒有收到雨刷動作請求，從而未向雨刷電機V12發出動作指令。

圖5 J519數據流中雨刷開關E22信號

是什么原因導致轉向柱控制單元J527在接收雨刷開關信號后，CAN總線上卻沒有雨刷信息呢？結合上文電路圖分析，可能的故障原因有：轉向柱控制單元J527故障；中央電器控制單元J519故障；CAN BUS總線信息傳遞錯誤。

嘗試更換轉向柱控制單元J527和中央電器控制單元J519后，故障依舊；測量CAN線波形，正常，但CAN BUS總線上的信息碼卻無法檢測與判斷。至此，故障診斷工作一時陷入困境。

通過對CAN總線基礎理論知識的深入學習發現，Can Bus總線采用的是串行數據傳遞(單根數據線)方式。控制器發送信息時，并不僅僅是數據本身，而是將帶有屬性的數據打成數據包一起發送出去。該數據包共有7個數據段，分別儲存有：開始區(1位)、狀態區(11位)、檢驗區(6位)、數據區(64位)、安全區(16位)、確認區(2位)和結束區(7位)。CAN總線數據包結構如圖6所示。

圖6 CAN總線數據包結構

了解了CAN總線數據包結構和CAN總線的工作原理后認為，導致該車出現后部雨刷失靈的可能原因是CAN總線其他控制單元發送的信息存在異常干擾。依次斷開舒適系統總線上的其他控制單元并逐一進行驗證，斷開倒車影像控制單元時，故障車后雨刷的各項功能恢復正常。更換倒車影像控制單元后，該車故障被徹底排除。

維修小結

本案例中，雨刮開關信號先傳遞給一個控制單元，然后通過CAN Bus總線傳遞給另一個控制單元，從而使得執行元件動作。這是目前車輛常用的信息傳遞路徑。當我們遇到此類故障時，要從信息接收端和元件執行端分別進行檢測判斷。在信息接收端，可通過診斷儀查看數據流進行檢測診斷；在執行端，則要用合適的方式促動元件使其動作以判斷執行元件的好壞。這樣分段檢測，可快速縮小故障范圍。

遇到CAN總線信息傳遞故障時，我們必須清楚，如果多個控制器同時發出信號時，總線傳輸時就會發生數據沖突，因此每個數據都設有不同的優先級別。當多個控制器試圖發送信息時，接收器會首先對信息進行優先級仲裁，如果其他控制器發送的信息優先級高于自己的控制器發送的信息時，接收器會及時通知自己的發送器停止發送信息。

專家點評

焦建剛

在整個故障排除過程中，作者根據雨刮系統的控制邏輯，逐一進行分析，并進行了相關電路檢查，嘗試更換了可能導致故障的轉向柱控制單元J527和中央電器控制單元J519后，但故障仍然存在。由此說明，該車出現的不是普通故障。大部分維修技師這時候往往會束手無策，因為該換的已經換完了，此時維修很可能走入死胡同，不清楚下一步的維修方向。

值得表揚的是，作者根據CAN系統的工作原理，考慮到相關控制單元在CAN網絡上信息傳遞的優先級別問題，并據此逐一排查，最終找到了導致后雨刮器不能正常工作的根源是倒車影像控制單元，并通過更換倒車影像控制單元后徹底排除了該車故障。

本案例具有一定代表意義，尤其是當今車輛已經將CAN通信作為車輛各系統之間的主要數據傳輸手段時，信息傳輸的準確性、及時性，決定了車輛各系統能否正常工作。至于作者提到的可能是數據傳輸優先級問題，我認為這只是其中的一種可能，更大的可能性是倒車影像控制單元損壞導致舒適網絡數據傳輸工作異常。雖然表面上只有后雨刷工作不正常，但這不代表一定是數據優先級問題，否則前雨刷、喇叭等為什么沒有受到影響。比較遺憾的是，作者在對CAN進行波形測試時，沒有記錄下后雨刷開啟時的波形。我認為關閉與打開后雨刷時，CAN波形應該出現了波動，據此也可以判斷故障點不在J527上。當然，這只是我個人的意見，也希望大家遇到類似問題時，能通過CAN波形進行驗證。

最后還要對作者的整個故障排除過程提出表揚，其邏輯思維縝密，問題考慮全面，尤其是為一線技術人員提供了非常有借鑒意義的經典案例及診斷思路。