◆文/北京 李玉茂
奧迪轎車故障案例(四)
◆文/北京李玉茂
李玉茂
(本刊編委會委員、特約編輯)
中國汽車工程學會認證資深工程師、中國汽車工程學會汽車應用與服務分會特聘專家,從事汽車維修工作40余年,在大眾車系電控系統(tǒng)故障診斷領域經驗豐富?,F任北京市工業(yè)技師學院汽車技術應用系顧問,清華大學、北京理工大學師資培訓基地汽車專業(yè)專家。
(接2016年第3期)
一輛2012款一汽奧迪Q5 SUV,搭載2.0T CAD型發(fā)動機,行駛里程30 265km,車主反映儀表盤變速器擋位指示燈全紅,駕駛中無異常感覺。
故障診斷與排除
1.該車裝備7速雙離合變速器,用VAS5052檢測故障碼。發(fā)現變速器控制單元存儲“12562:發(fā)動機控制單元無信號交換,偶發(fā)”(圖25);發(fā)動機控制單元存儲“4533:變速器控制單元讀取故障記憶,偶發(fā)”;空調控制單元存儲“01314:發(fā)動機控制單元J623不正常信號,偶發(fā)”。
圖25 變速器存儲故障碼
2.分析:雖然是幾個控制單元存儲故障碼,但各故障碼都有相關性,其根源是發(fā)動機控制單元。當變速器擋位指示燈全紅時,是因發(fā)動機控制單元瞬間與其他控制單元不通信,而其他控制單元也存儲此類故障碼。
3.某個控制單元如果偶爾發(fā)生與其他控制單元不通信,一般故障原因為控制單元正極供電或搭鐵線瞬間中斷、CAN總線瞬間故障、該控制單元本身故障等。根據電路圖(圖26),檢查驅動CAN總線,測量T94/68(CAN-H線)及T94/67(CAN-L線)、集線點D159及D160未見異常。
圖26 J623連接的CAN線
4.檢查發(fā)動機控制單元正極供電,測量T94/3、T94/5、T94/6電壓不正常(圖27),是由主繼電器J271經過熔絲SB6將電送至這三個針。檢查熔絲SB6正常,檢查J271發(fā)現觸點燒蝕。
5.更換主繼電器J271,故障排除。
故障點:主繼電器J271觸點燒蝕。
維修小結
對于共性電路故障,應閱讀電路圖分析工作原理,多測試、多驗證。
圖27 J623連接的CAN線
一輛2005年產一汽奧迪A6L C6轎車,搭載BDW型發(fā)動機、01J型變速器,行駛里程183 543km。車主反映車速在30~50km/h加速或減速時出現聳車,其余車速情況下加、減速沒有聳車現象。
故障診斷與排除
1.觀察儀表盤沒有任何警告燈報警,試車,車速30~50km/h加速及減速均聳車,掛S擋后聳車現象更加明顯,使用手動模式駕駛不出現聳車現象。
2.用診斷儀檢測各控制單元,均無故障碼存儲。讀取發(fā)動機控制單元數據流,沒有記憶發(fā)動機失火現象,且燃油壓力數值正常。
3.讀取變速器控制單元數據流,離合器沒有打滑現象。聳車時讀取018數據組,扭矩傳感器數值變化較大,懷疑傳動鏈打滑,但是拆檢變速器工作量大,故放在最后考慮。懷疑飛輪扭轉減震器有問題,但是檢查該部件須取下變速器,也放在最后考慮。
4.行駛中讀取ABS控制單元數據流,制動壓力1.3~1.6bar(1bar=105Pa),正常為負壓至0.3bar,懷疑ESP參與調節(jié),導致加速與減速信號沖突造成聳車。替換制動壓力傳感器,壓力恢復正常,但聳車現象依舊。
5.變速器內部是否還有其他故障?閱讀維修手冊和利用診斷儀的引導模式,發(fā)現02變速器電子設備01J,子系統(tǒng)、邊界條件(圖28)有故障分析子菜單。打開子菜單發(fā)現有一個故障現象與此車相似,按照引導模式提示進行試車檢測,結果為提示檢查ABS輪速信號。
圖28 02變速器電子設備01J
6.有了這個提示使得思路明朗化,拔開ABS控制單元插頭試車,聳車現象變嚴重。連接ABS控制單元插頭,拔開一個輪速傳感器插頭,聳車現象變嚴重。
7.分析:奧迪C6車型的輪速信號送給ABS控制單元,換算成車速信號再經CAN總線送給其他控制單元。拔開ABS控制單元插頭或輪速傳感器出現故障,均使車速信號中斷,對行車影響很大。奧迪C5車型在變速器上裝有車速傳感器,此信號送給組合儀表,所以C5車型拔開ABS控制單元插頭對行車影響不大。
8.讀取ABS控制單元數據流,輪速參數基本正常,懷疑輪速信號可能瞬間中斷。拆下輪速傳感器,檢查未見異常,奧迪C6車輪軸承上的磁圈作為靶輪,此時考慮傳感器的靶輪是否清潔。拆下車輪軸承,看到磁圈表面有一層厚油泥(圖29),軸承有些松曠,更換車輪軸承,試車故障排除。
圖29 磁圈表面有厚油泥
故障點:兩個前輪軸承的磁圈表面有油泥。
維修小結
磁圈上面間隔排列磁極,磁極產生的磁力線經氣隙穿過輪速傳感器線圈,軸承轉動時磁力線旋轉,輪速傳感器因切割磁力線感應出輪速信號。油泥中含有制動盤磨損下來的鐵粉,改變了磁力線分布,使得穿過氣隙的磁力線減少,導致輪速信號減弱或中斷。
一輛2004年產德國原裝奧迪A8 D3轎車,搭載4.2L BFM型發(fā)動機,行駛里程131 643km。車主反映儀表盤上小汽車圖案的黃色警告燈點亮,但未影響行駛。
故障診斷與排除
1.試車,黃色燈是空氣懸架警告燈,此時無法調節(jié)車身高度。奧迪空氣懸架系統(tǒng)是一種自適應的全浮式空氣懸架,可以自動調節(jié)車身高度和保持水平。該系統(tǒng)由控制單元、傳感器和執(zhí)行元件組成,如果系統(tǒng)存在故障或調整超差,該系統(tǒng)的警告燈就會點亮。
2.用VAS5052檢測空氣懸架控制單元J197,存儲故障碼“01487,系統(tǒng)功能測試不正常信號”,刪除故障碼,試車故障重新出現。
3.讀取011數據組,四個減震器控制閥的靜態(tài)電流均為0,動態(tài)電流也是0。
4.分析:J197接收四個高度傳感器信號(圖30),根據這些信號計算出當前車輛高度狀態(tài),再將當前高度狀態(tài)與規(guī)定值對比,根據其他輸入量(接口)以及內部調節(jié)參數(反應時間和水平高度偏差)進行相應的調節(jié)。
5.讀取010數據組高度傳感器數值(表1),發(fā)現存在高度偏差,說明J197已收到高度傳感器的信號,但沒有發(fā)出調節(jié)信號,判斷J197內部有故障。
6.更換J197,進行匹配和高度調整后試車,空氣懸架警告燈不再點亮,用診斷儀確認無故障碼存儲。
表1 高度偏差
故障點:空氣懸架控制單元J197損壞。
維修小結
該案例相對簡單,但需要了解各傳感器、執(zhí)行元件的功用和數據傳輸的邏輯關系,需要關注靜態(tài)、動態(tài)數據的變化。
圖30 空氣懸架系統(tǒng)線路圖
一輛2011年產德國原裝奧迪A5轎車,搭載CAK型發(fā)動機,行駛里程12 175km,車主反映轉向時轉向系統(tǒng)警告燈報警,轉向柱有“噌噌”異響。
故障診斷與排除
1.奧迪電動轉向助力系統(tǒng)(圖31),由電子控制單元、驅動電機、轉向機等組成。判斷故障可能出在動態(tài)轉向管理方面,包括控制單元、傳感器、執(zhí)行元件、CAN傳輸線故障,或控制單元基本設定不正確。
圖31 電動轉向助力系統(tǒng)
2.用診斷儀檢測電動轉向控制單元,存儲故障碼“02538,由于超負荷導致功能受限”。讀取數據流中故障環(huán)境條件,出現代碼54,數值14/15/152。維修手冊介紹如存儲故障碼02538和出現代碼54,需更換鎖止電磁鐵。
3.更換鎖止電磁鐵(圖32),作基本設定,試車轉向系統(tǒng)警告燈不再報警,但是打轉向時“噌噌”異響仍存在。
4.啟動發(fā)動機,輕打轉向盤,將聽診器觸針抵在在轉向柱中部能明顯聽到“噌噌”聲音,異響出自轉向柱內部。查閱奧迪的技術通報,得知可升級,但是軟件升級后異響未排除。
5.決定更換轉向柱總成,然后作基本設定,試車中異響不再出現。
故障點:鎖止電磁鐵損壞、軟件需升級、轉向柱總成損壞。
維修小結
案例相對簡單,但是屬于綜合性故障,需要了解新技術和新知識,最大化利用診斷儀和各種檢測器具,注意故障發(fā)生的環(huán)境條件和記錄。
圖32 鎖止電磁鐵
一輛2012年產德國原裝奧迪A8 D4轎車,搭載3.0L CGWA型發(fā)動機,行駛里程15 723km,車主反映儀表盤上ESP警告燈、轉向系統(tǒng)警告燈報警。
故障診斷與排除
1.了解該車因水淹修理過發(fā)動機,更換過進水電子元件。確認ESP系統(tǒng)警告燈、轉向系統(tǒng)警告燈報警,這兩個系統(tǒng)共用轉向盤轉向角傳感器,預判故障原因為轉向角傳感器需標定、損壞或線路故障、轉向柱控制單元J527故障。
2.用VAS5052進行系統(tǒng)自診斷,各控制單元存儲的故障碼見表2。
表2 各控制單元存儲故障碼
各控制單元均指向同一個故障源—轉向柱控制單元,檢測地址碼16轉向柱控制單元J527,但不能進入。
3.由于19網關存儲轉向柱控制單元的通信故障,所以采用引導性故障查詢,檢測系統(tǒng)的通信狀態(tài),但測試顯示各控制單元通信均正常(圖33)。
圖33 檢測顯示通信正常
4.由于系統(tǒng)檢測到J527的通信正常,懷疑J527存有其他故障,所以決定更換J527,更換后仍不能進入J527。
5.延伸檢查線路,拔開J527插頭,根據電路圖(圖34),測量動力CAN-H、CAN-L線的靜態(tài)電壓均為2.6V,正常。測量CAN線的導通性,正常。測量CAN線對地是否絕緣,正常。測量兩條CAN線之間是否短路,無短路。
6.由于測量線路未發(fā)現問題,懷疑CAN線受到其他信號干擾,猜測有動力CAN線的節(jié)點、空調控制單元J255、駐車輔助控制單元J791、儀表控制單元J285。逐個斷開J255、J791、J285,當斷開J791時,可以進入J527。
7.檢查駐車輔助控制單元J791的線路,發(fā)現在線路上加裝倒車影像設備,當斷開加裝設備后,進入J527正常。拆除加裝的設備,恢復原車線路,故障排除。
圖34 轉向柱控制單元
故障點:因加裝倒車影像設備引發(fā)干擾。
維修小結
由于該車加裝倒車影像設備,轉向柱控制單元J527受干擾不能與其他控制單元通信,進而引發(fā)ESP警告燈、轉向系統(tǒng)警告燈報警。