◆文/陜西 常保利
一輛2015款上汽通用雪佛蘭科帕奇新車,行駛里程僅1 380km,車主電話報修,說是發(fā)動機無法啟動。最初認為是蓄電池虧電,救援人員趕到現(xiàn)場“搭電”施救,啟動電機沒有反應,發(fā)動機仍然無法啟動,只能用拖車送回店內(nèi)進一步檢修。
接車后,按遙控器上的解鎖和鎖車按鈕,車輛均沒有任何反映。該車裝備有無鑰匙進入系統(tǒng),點火開關也是旋轉式開關。嘗試啟動車輛,發(fā)現(xiàn)點火開關只能在ACC、ON和STAR三個位置旋轉,無法旋轉至OFF位置。由ACC位旋轉至ON位,儀表不是立刻啟亮,而是延遲5s左右才啟亮,且防盜指示燈、安全氣囊警告燈點亮,燃油表、水溫表沒有動作,且沒有變速器擋位顯示。點火開關旋至啟動位置,儀表依然點亮,沒有出現(xiàn)正常狀態(tài)下“啟動時儀表先熄滅再重啟”的現(xiàn)象,但在此過程中收音機有“重啟”動作。使用“應急啟動位置”(遙控鑰匙沒電時放在中央雜物盒下面的鑰匙槽中)啟動,故障依舊。
連接專用檢測儀進行檢測,高速總線上的模塊能夠通信,而低速總線上的模塊全部都不能通信(圖1)。BCM內(nèi)存有兩個當前故障碼:U0155 00-與組合儀表失去通信;U0214 00-與遙控功能執(zhí)行失去通信。
圖1 故障車上的檢測數(shù)據(jù)
該車儀表臺上水溫、燃油量以及變速器擋位信息來自TCM和ECM,先通過高速網(wǎng)絡傳遞給BCM,再由BCM轉化為低速網(wǎng)絡信息再傳遞給儀表臺等低速網(wǎng)絡的模塊。啟動時的電源模式和防盜信息是由低速網(wǎng)絡上的無鑰匙進入模塊和BCM傳遞至高速網(wǎng)絡中的ECM,以完成防盜確認和啟動機控制。
通過以上故障現(xiàn)象和診斷儀各模塊的通信情況(圖2)可以看出,“低速總線不通信”是故障根源。
圖2 各模塊通信情況
使用網(wǎng)絡診斷工具軟件DBDT,查看低速網(wǎng)絡的電壓波形(圖3)情況,低速網(wǎng)絡的電壓在2.91V處呈現(xiàn)一條“直線”,期間沒有發(fā)生任何的電壓波動,這說明低速網(wǎng)絡沒有數(shù)據(jù)活動,無法通信。正常情況下,低速網(wǎng)絡電壓應該是有規(guī)律跳變的波形圖。
圖3 故障車低速網(wǎng)絡電壓波形
既然電壓在2.91V,說明低速網(wǎng)絡并沒有對地短路。電壓呈現(xiàn)一條“直線”有兩種可能性:總線上沒有數(shù)據(jù)活動;總線對電壓短路,無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)活動。從原理上講,低速網(wǎng)絡上沒有通信時電壓為0,具備喚醒功能的模塊(主控模塊)將所有模塊喚醒,網(wǎng)絡上開始有電壓,進行數(shù)據(jù)活動。低速網(wǎng)絡通信時的電壓是0~4V,喚醒電壓是12V。在該網(wǎng)絡上,能夠喚醒的模塊有兩個:一個是BCM,一個是遙控接收模塊(無鑰匙進入模塊)。如果低速網(wǎng)絡不能被這兩個模塊喚醒,就不會進入通信狀態(tài)。但是,BCM和遙控接收這兩個模塊同時存在故障的概率幾乎是0。
從上述檢測來看,BCM可以通信,可以設置低速網(wǎng)絡其它模塊不通信的故障碼“U0155 00-與組合儀表失去通信;U0214 00-與遙控功能執(zhí)行失去通信”,說明BCM還具備診斷低速網(wǎng)絡的能力,不一定存在故障。由于在低速網(wǎng)絡中,BCM是最關鍵的模塊,所以決定先先更換BCM嘗試是否可以排除故障。如果更換新的BCM后,低速網(wǎng)絡可以正常通信,則說明該車故障是由BCM造成的。更換新的BCM后,該車故障現(xiàn)象沒有變化,說明問題不在BCM上。
通過查閱故障車型的低速網(wǎng)絡電路圖(圖4)可以看出,低速網(wǎng)絡是連接在結點“JX205”上的。如果任何一條網(wǎng)絡線對電壓短路,或者某一模塊內(nèi)部故障,在網(wǎng)絡上“瞎胡鬧”,干擾通信,也會引發(fā)這樣的故障現(xiàn)象。如果找到這個結點,并逐一斷開每個模塊的低速網(wǎng)絡線,就可以驗證以上的推斷。但是這個結點藏在儀表臺后面,拆裝費時費力,所以先嘗試將低速網(wǎng)絡上的所有模塊的電源斷開,也就是把所有模塊的保險絲拔掉,看看讓模塊停止工作是不是可以找到導致網(wǎng)絡異常的模塊。
在2015款科帕奇的這些模塊中,遙控接收模塊具備“無鑰匙進入功能”,也就是說這個模塊中包含有無鑰匙進入模塊。老款科帕奇都沒有無鑰匙進入功能,因此只有遙控接收模塊。由于“維修手冊”信息不全,無法找到該模塊的保險絲。但是,根據(jù)該車故障現(xiàn)象:點火開關無法旋轉至OFF位置、應急啟動位置無法啟動、BCM內(nèi)的遙控接收模塊不通信的故障碼,都說明無鑰匙進入模塊的嫌疑最大。
查閱故障車無鑰匙進入系統(tǒng)電路圖(圖5、圖6),可以發(fā)現(xiàn)“點火開關無法旋轉至OFF位置”、“應急啟動位置無法啟動”等故障現(xiàn)象均與無鑰匙進入模塊有關。而且這些故障現(xiàn)象同時出現(xiàn),進一步說明無鑰匙進入模塊沒有工作的可能性大,所以先從該模塊查起。
該模塊位于右后部車頂內(nèi)襯中(圖7),模塊導線很多,測量困難,最簡單的排除模塊故障的方法就是“替換模塊”。先拔下模塊,低速網(wǎng)絡可以通信。后替換正常車模塊后,故障消失了大約幾分鐘,又再次出現(xiàn)。而且通過DBTD(網(wǎng)絡診斷軟件)測量得到的低速網(wǎng)絡的電壓變成了2.15V(圖8)。故障車模塊替換到正常車,一切正常。這說明故障并非來自模塊,而是線路。但是按道理,模塊拔掉,故障消失,就說明故障并非來自線路,而應該是模塊。這個現(xiàn)象有可能是線路導致模塊工作異常,在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡上“搗亂”,引發(fā)故障,所以還要繼續(xù)查找線路上的故障點。但是如何測量呢?
圖5 故障車無鑰匙進入系統(tǒng)電路圖1
圖6 故障車無鑰匙進入系統(tǒng)電路圖2
圖7 安裝在右后車頂內(nèi)襯中的無鑰匙進入模塊
圖8 故障車低速網(wǎng)絡電壓波形圖
通過無鑰匙進入系統(tǒng)電路圖可知,無鑰匙進入模塊除了電源線、搭鐵線、數(shù)據(jù)線外,還與5個門上的開關以及6個天線相連。這些線路遍布全車,都是通過模塊構成完整的回路。所以,拔掉無鑰匙進入模塊插頭,從插頭處可以測量各個開關線路和天線電路的電阻,以及這些線路的對地電阻和對地電壓。
從理論上分析,車門開關在沒有按壓時,其電路電阻應顯示為“OL”,按下開關時,其電阻值應接近于0。但是,測量各個門把手上的按壓開關電路電阻時,發(fā)現(xiàn)有些車門開關在沒有按壓時的電阻在16~18 000 k Ω之間,這說明電路存在短路故障。進一步檢測,發(fā)現(xiàn)有的開關電路上存在電壓,而此時模塊的插頭是拔掉的,不可能存在電壓。分別測量了天線等電路對地電壓,也發(fā)現(xiàn)存在電壓,這說明線路中確實存在對電壓短路的故障。
通過上述檢測,筆者分析:這么多線路上存在短路的故障,說明故障點在這些線路的共用插頭上,而且很有可能是插頭進水才所致。通過進一步查閱系統(tǒng)電路圖,筆者發(fā)現(xiàn)這些電路都經(jīng)過X407插頭,因此X407就是筆者要找的“共用插頭”。翻閱維修手冊,沒有找到關于插頭X407位置的描述,但通過插頭編號和線束的走線,筆者判斷該插頭應該在C柱附近(右后側車窗下的內(nèi)襯中)。拆開C柱外飾板,找到X407插頭(圖9),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)該插頭確實進水了。將插頭中的水清理干凈后,故障被徹底排除。
圖9 故障車位于C柱附近的X407插頭
雖然找到故障點,并順利排除了故障,但本著對車主負責任的態(tài)度,還得找到插頭X407進水的原因并徹底解決。該車是新車,剛剛貼完膜,雖然該插頭在右后車窗下,但是車窗貼膜造成進水的可能性不大。該車發(fā)生故障的前一天是大雨天氣,所以很有可能是車身漏水造成。新車也會經(jīng)過淋雨測試和經(jīng)歷大雨天氣,但沒有出現(xiàn)故障,說明車身漏水是購車后出現(xiàn)的,車輛的加裝改裝是最有可能造成故障的。沿著線束查找,筆者確實發(fā)現(xiàn)該車加裝的后攝像頭的導線與該線束有“交集”,且處于插頭X407的上游。
通過車身淋水測試進行驗證,找到了車身漏水的位置(圖10)。后攝像頭的線束穿過舉升門與車身連接的導線護套,該處護套從表面上看沒什么問題,但是打開后發(fā)現(xiàn)并沒有安裝到位,無法起到密封的作用。車外的水由此進入,沿著攝像頭導線,流經(jīng)X407所在的線束并順流直下,進入插頭X407,從而引發(fā)故障。
圖10 故障車上加裝的倒車攝像頭線束護套沒有安裝到位
重新安裝導線護套,排除車身漏水故障,并再次檢測該車低速網(wǎng)絡電壓波形(圖11)。至此,該車故障被徹底解決。
圖11 故障被徹底排除后低速網(wǎng)絡電壓圖形
本案例屬于個典型的網(wǎng)絡通信故障。由于低速網(wǎng)絡不能正常工作,電源模式信息和防盜信息等無法傳遞,導致發(fā)動機無法正常啟動,同時儀表顯示異常。通過該故障,讓筆者對該車輛的一些功能有了更多的了解。
點火開關能否轉動是由無鑰匙進入模塊控制的。通過圖12所示的電路圖可知:當旋轉或按壓點火開關,點火開關內(nèi)的一個觸點會閉合,將信號傳遞給遙控門鎖接收器(PEPS無鑰匙進入模塊)。遙控門鎖接收模塊會讓車內(nèi)天線工作,并驗證遙控鑰匙。如果鑰匙正確,遙控門鎖接收器會向“鑰匙捕獲電磁閥M93”提供電壓(此時,變速器擋位必須處于P擋,才可構成回路),解鎖點火開關,點火開關才可以旋轉打開。否則,點火開關將無法旋至OFF位置,同時儀表會顯示“未發(fā)現(xiàn)遙控鑰匙”的信息提示。當點火開關打開后,“鑰匙捕獲電磁閥M93”還會得到來自遙控門鎖接收器的電壓,使其保持在解鎖狀態(tài)。如果變速器擋位被推出P擋,則無法構成回路,電磁閥處于無電狀態(tài),此時點火開關將不能旋轉至OFF位置,直到變速器擋位推入P擋。
在最初的診斷過程中,關閉點火開關后,在DLC處測量低速網(wǎng)絡的電壓為2.8V;而正常時,關閉點火開關后低速網(wǎng)絡電壓應該為0,這說明低速網(wǎng)絡存在短路。但是,當時點火開關對電源模式的控制和低速網(wǎng)絡是否真的能夠停止活動,都不確定,所以在測到2.8V電壓時,筆者并沒有意識到低速網(wǎng)絡確實存在短路。由此可見,在今后的診斷中,如果遇到低速網(wǎng)絡不能通信,且關閉點火開關后仍能測到較高的DC電壓(超過2V),則基本可以判斷低速網(wǎng)絡存在短路故障。
圖12 遙控門鎖接收電路圖