基于數(shù)據(jù)流分析的邁騰汽車無法啟動(dòng)故障診斷排除方法

王洪寶，魏 婕，劉 森，沈宏生

(蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 蘇州 215104)

0 引言

現(xiàn)代汽車一般都具有自診斷系統(tǒng)，當(dāng)各個(gè)控制單元監(jiān)測(cè)到傳感器或者執(zhí)行器產(chǎn)生的異常信號(hào)后，就會(huì)產(chǎn)生故障代碼，且存于各個(gè)控制單元中，維修人員通過診斷儀讀取相關(guān)代碼，就可以明確故障位置及故障原因，方便快速診斷與維修[1]。但是一旦故障不產(chǎn)生代碼，維修人員往往無法快速準(zhǔn)確診斷維修，導(dǎo)致故障排除費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為此以邁騰汽車B8無法啟動(dòng)故障為例，說明了邁騰汽車無法啟動(dòng)的原因及故障診斷與排除方法。

1 邁騰B8汽車啟動(dòng)過程

為保證邁騰B8汽車能夠正常啟動(dòng)，需要經(jīng)歷三個(gè)過程：①通過汽車防盜系統(tǒng)。②起動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)及起動(dòng)機(jī)正常。③發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、噴油及控制系統(tǒng)正常。

1.1 邁騰B8防盜鎖止系統(tǒng)

邁騰B8汽車采用大眾第五代防盜系統(tǒng)，如圖1所示。由遙控鑰匙、點(diǎn)火開關(guān) E378、進(jìn)入及啟動(dòng)系統(tǒng) J965、組合儀表控制單元 J285(內(nèi)設(shè)防盜鎖止系統(tǒng)控制單元、讀寫線圈D1)、電子轉(zhuǎn)向柱鎖止裝置控制單元J764、數(shù)據(jù)總線診斷接口 J533(網(wǎng)關(guān))、車載電網(wǎng)控制單元 J519、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623、雙離合變速箱機(jī)電裝置 J743、舒適CAN、驅(qū)動(dòng)CAN等組成[2]。

圖1 邁騰B8防盜鎖止機(jī)構(gòu)

啟動(dòng)時(shí)，按下點(diǎn)火開關(guān)E378要求J965工作，并喚醒舒適CAN總線，J965通過舒適CAN控制J285上電，之后J285詢問J965是否有授權(quán)鑰匙， J965收到信號(hào)后，控制天線發(fā)出125 kHz的低頻信號(hào)給鑰匙，遙控鑰匙識(shí)別到該信號(hào)后向J519返回一個(gè)433 MHz高頻的應(yīng)答器數(shù)據(jù)，此時(shí)鑰匙紅色指示燈會(huì)閃爍一次，J519將應(yīng)答數(shù)據(jù)通過CAN線發(fā)送給J285的防盜模塊，判斷該鑰匙是否為授權(quán)鑰匙，如果是，則通過CAN線控制J764解開方向盤鎖，并且由J965向J519發(fā)送15#1、15#2、S電信號(hào)，此時(shí)儀表盤點(diǎn)亮，J519收到信號(hào)后上15#電，J623、J743等控制單元收到15#電信號(hào)后喚醒驅(qū)動(dòng)CAN，并通過網(wǎng)關(guān)J533詢問J285啟動(dòng)許可。J285則通過舒適CAN線給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)通過驅(qū)動(dòng)CAN線頒布啟動(dòng)許可給J623、J743等控制單元，此時(shí)防盜通過,準(zhǔn)備啟動(dòng)。

1.2 啟動(dòng)控制系統(tǒng)

啟動(dòng)控制系統(tǒng)由端子 15 供電繼電器J329、啟動(dòng)繼電器1(J906)、啟動(dòng)繼電器 2(J907)、車載電源控制單元J519、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623、進(jìn)入及啟動(dòng)模塊J965、保險(xiǎn)絲SB22、SB23、起動(dòng)機(jī)等構(gòu)成，如圖2所示。

圖2 啟動(dòng)系統(tǒng)組成

防盜通過后，J519控制繼電器J329吸合，給J906、J907提供30#電(常電)。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板，擋位處于P/N，按下E378時(shí)，J965單獨(dú)發(fā)給J623啟動(dòng)允許信號(hào)50#，在J623正常的情況下，J623控制J906、J907吸合，將30#電提供給起動(dòng)機(jī)，起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)曲軸飛輪組旋轉(zhuǎn)。

1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火及噴油控制系統(tǒng)

邁騰汽車正常點(diǎn)火和噴油的前提是要有準(zhǔn)確的點(diǎn)火和噴油信號(hào)，該信號(hào)由曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G300共同確定。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623收到正常的曲軸轉(zhuǎn)速和凸輪軸轉(zhuǎn)速信號(hào)后，會(huì)發(fā)出占空比信號(hào)給燃油泵控制單元J538下達(dá)工作指令，J538控制燃油泵泵油，并通過燃油壓力調(diào)節(jié)閥N276提高燃油壓力，產(chǎn)生高壓油液，J623控制高壓噴油器向汽缸內(nèi)噴油，形成可燃混合氣；同時(shí)J623會(huì)控制部分供電繼電器J757繼電器吸合，給點(diǎn)火線圈提供30#電，從而點(diǎn)燃可燃混合氣，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。

2 基于數(shù)據(jù)流的汽車無法啟動(dòng)診斷思路

根據(jù)邁騰汽車啟動(dòng)的3個(gè)過程，通過診斷儀讀取特征相關(guān)數(shù)據(jù)流，同時(shí)根據(jù)故障現(xiàn)象確定故障可能范圍，并通過萬用表、示波器等工具判斷故障的具體原因。

2.1 汽車儀表盤未點(diǎn)亮

若儀表盤未點(diǎn)亮，應(yīng)先研究故障現(xiàn)象，再分析故障代碼和數(shù)據(jù)流，診斷過程可分為以下步驟：

(1)按下點(diǎn)火開關(guān)E378，觀察鑰匙反應(yīng)，若鑰匙紅外線燈沒有閃亮，說明鑰匙沒有收到天線發(fā)出的信號(hào)，因此故障點(diǎn)可能在J965及其供電接地、感應(yīng)天線、E378、舒適CAN總線上；用診斷儀讀取E378的數(shù)據(jù)流，判斷J965是否收到E378的正常信號(hào)，若異常，則故障范圍縮小到E378及其控制線路；若E378數(shù)據(jù)流正常，則故障范圍縮小到J965、感應(yīng)天線、舒適CAN總線，此時(shí)讀取故障代碼可確定故障點(diǎn)。

(2) 若鑰匙紅外線閃亮，則說明鑰匙數(shù)據(jù)未通過J285的驗(yàn)證，故障點(diǎn)可能在J285、J764、J519或舒適CAN線上，讀取J965給J519的15#1、15#2、S電信號(hào)數(shù)據(jù)流，若僅接收到部分信號(hào)，則說明J965與J519之間的線路異常；若沒有發(fā)出信號(hào)，則故障范圍在舒適CAN線，或J519、J965、J764、J285上，此時(shí)讀取故障代碼可以確定故障點(diǎn)。

2.2 汽車儀表盤點(diǎn)亮，起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)

若儀表盤點(diǎn)亮后啟動(dòng)時(shí)汽車起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)讀取J906、J907控制數(shù)據(jù)流，若J906、J907數(shù)據(jù)流無應(yīng)答，則說明啟動(dòng)控制條件未形成，故障點(diǎn)可能在驅(qū)動(dòng)CAN線、J623、J623供電接地線路、50#信號(hào)、P/N擋信號(hào)，之后讀取故障代碼判斷驅(qū)動(dòng)CAN線、J623是否存在故障，若沒有，則讀取50#信號(hào)、P/N擋信號(hào)數(shù)據(jù)流判斷具體故障點(diǎn)；若J906、J907的數(shù)據(jù)流有應(yīng)答，則故障點(diǎn)可能在J329、J906、J907，或起動(dòng)機(jī)及相關(guān)控制線路，讀取故障代碼確定。

2.3 起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)

若啟動(dòng)汽車時(shí)起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)，則讀取曲軸和凸輪軸轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，若無異常，則讀取油壓數(shù)據(jù)，若油壓數(shù)據(jù)異常，則故障可能點(diǎn)在J538、噴油器、J623及相關(guān)線路。若油壓數(shù)據(jù)正常，則可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)不工作，檢測(cè)點(diǎn)火線圈供電接地相關(guān)線路。

3 故障案例

3.1 故障現(xiàn)象

一輛2018款的邁騰B8汽車無法啟動(dòng)，對(duì)該故障進(jìn)行驗(yàn)證，車輛能夠正常解鎖，且儀表盤能夠正常點(diǎn)亮，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)，讀取故障代碼，發(fā)現(xiàn)無代碼存在，且反復(fù)驗(yàn)車，故障仍存在。

3.2 故障分析與排除

由于汽車的儀表盤點(diǎn)亮，且起動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，說明防盜以及啟動(dòng)控制系統(tǒng)無異常，因此考慮汽車故障點(diǎn)位于汽車的點(diǎn)火、供油及其控制信號(hào)存在異常，因此讀取數(shù)據(jù)流,數(shù)據(jù)流顯示如表1。

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)流

結(jié)果顯示，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和凸輪軸信號(hào)正常，低壓和高壓油壓偏低，推測(cè)油壓系統(tǒng)異常導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)，同時(shí)噴油器故障的可能性較低，重點(diǎn)排除J538、燃油泵及相關(guān)線路，分析電路圖，如圖3所示。

圖3 J538電路圖

J538的引腳T5ax/1, T5ax/2控制油泵G6工作，T5ax/3為J538供電并與保險(xiǎn)絲SB10連接，T5ax/4為J538接地，T5ax/5為J623發(fā)給J538的控制信號(hào)。

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，油泵不工作，測(cè)量控制信號(hào)，發(fā)現(xiàn)異常，測(cè)量線路和J623均正常，考慮J538供電接地不良造成的信號(hào)異常，測(cè)量供電發(fā)現(xiàn)電壓為5.5 V，與正常值12 V存在壓差，排查線路和保險(xiǎn)絲SB10，發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲存在虛接，更換保險(xiǎn)絲后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，故障排除。

4 結(jié)語

通過分析邁騰汽車啟動(dòng)原理，并測(cè)量數(shù)據(jù)流，快速排除了邁騰汽車無法啟動(dòng)的故障。該故障無代碼，因此當(dāng)遇到故障沒有代碼產(chǎn)生的時(shí)候，依靠數(shù)據(jù)流及原理的分析，能夠快速確定故障范圍，及時(shí)排除故障。

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