余姚東江名車專修廠 吳超峰
溫嶺市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 蔣振世
故障現(xiàn)象一輛2007款長安福特福克斯車,搭載CAF483Q0發(fā)動機(jī),累計行駛里程約為18萬km。車主反映,該車發(fā)動機(jī)無法起動。
故障診斷接車后試車,起動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)無法起動著機(jī),隨后組合儀表上的防盜報警燈不停閃爍。用故障檢測儀檢測,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)控制模塊(PCM)中存儲有多個故障代碼(圖1,ODDTCs為當(dāng)前故障代碼,CMDTCs為歷史故障代碼),分析認(rèn)為,其中故障代碼“P1260 發(fā)現(xiàn)有人企圖盜車,車已被止動”和故障代碼“U1900 CAN通信總線故障-接收錯誤”可能與發(fā)動機(jī)無法起動有關(guān)。
圖1 PCM中存儲的所有故障代碼(截屏)
清除故障代碼后再次讀?。▓D2),發(fā)現(xiàn)故障代碼U1900和故障代碼“P2121 節(jié)氣門/踏板位置傳感器/開關(guān)D電路范圍/性能”無法清除;起動發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)仍無法起動,再次讀取故障代碼(圖3),多出了3個故障代碼,分別為故障代碼P1260、故障代碼“P1464 空調(diào)請求開關(guān)信號超出自我測試范圍”及故障代碼“P2122 節(jié)氣門位置傳感器/開關(guān)D電路輸入低”。讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流,將加速踏板踩到底,發(fā)現(xiàn)加速踏板位置傳感器1信號電壓始終為0 V(圖4),加速踏板位置傳感器2、節(jié)氣門位置傳感器1及節(jié)氣門位置傳感器2的信號電壓均能夠隨之變化,但加速踏板位置傳感器2的信號電壓能達(dá)到9 V左右,節(jié)氣門位置傳感器1與節(jié)氣門位置傳感器2的信號電壓之和有時會超過6 V。對大多數(shù)車型來說,加速踏板位置傳感器1與加速踏板位置傳感器2的信號電壓約呈2倍關(guān)系,節(jié)氣門位置傳感器1與節(jié)氣門位置傳感器2的信號電壓之和應(yīng)約為5 V。顯然該車的測量結(jié)果不按“套路”,一時間無法判斷這些信號是否正常,但無論加速踏板位置信號和節(jié)氣門位置信號是否正常,通常并不會影響發(fā)動機(jī)起動。分析故障代碼P1260和故障代碼U1900,推斷該車存在CAN通信故障,使發(fā)動機(jī)防盜認(rèn)證失敗,以致發(fā)動機(jī)無法起動。
圖2 對PCM執(zhí)行清除故障代碼后再次讀取的故障代碼(截屏)
圖3 嘗試起動發(fā)動機(jī)后PCM中的故障代碼(截屏)
圖4 故障車的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流(截屏)
查看維修資料得知,該車被動防盜(PATS)系統(tǒng)由車鑰匙(內(nèi)部集成了防盜芯片)、被動式防盜收發(fā)器模塊、組合儀表、防盜報警燈及PCM組成。結(jié)合圖5分析可知,起動發(fā)動機(jī)時,車鑰匙內(nèi)的防盜芯片信息通過被動式防盜收發(fā)器模塊發(fā)送至組合儀表,組合儀表根據(jù)內(nèi)部的邏輯計算來判斷車鑰匙是否合法,然后再通過高速CAN總線與PCM進(jìn)行防盜數(shù)據(jù)比對,比對正確,PCM允許起動發(fā)動機(jī),否則禁止起動發(fā)動機(jī),同時組合儀表上的防盜報警燈閃爍。
圖5 PATS系統(tǒng)電路
如圖6所示,該車通信網(wǎng)絡(luò)分為高速CAN(HS CAN)總線和中速CAN(MS CAN)總線,組合儀表具有網(wǎng)關(guān)作用,負(fù)責(zé)高速CAN總線與中速CAN總線之間的數(shù)據(jù)交換。高速CAN總線中2個120 Ω的終端電阻分別安裝在組合儀表和PCM中,中速CAN總線中2個120 Ω的終端電阻分別安裝在組合儀表和車身控制模塊(GEM)中。
圖6 通信網(wǎng)絡(luò)電路
接通點(diǎn)火開關(guān),用萬用表分別測量數(shù)據(jù)診斷連接器(DLC)端子6和端子14上的電壓,為3.39 V和2.98 V,均偏高;斷開點(diǎn)火開關(guān),測量端子6與端子14之間的電阻,為119.4 Ω(正常應(yīng)約為60 Ω),說明高速CAN總線存在斷路故障;測量端子3與端子11之間的電阻,為61.2 Ω,說明中速CAN總線正常。由于故障檢測儀能夠與PCM進(jìn)行通信,因此懷疑至組合儀表的高速CAN總線斷路。
用故障檢測儀進(jìn)行系統(tǒng)掃描(圖7),沒有發(fā)現(xiàn)組合儀表,說明故障檢測儀無法與組合儀表通信。由于中速CAN總線是正常的,說明組合儀表不是通過中速CAN總線與故障檢測儀通信的,而是通過高速CAN總線與故障檢測儀通信的。拆下組合儀表,脫開導(dǎo)線連接器C809(圖8),測量導(dǎo)線連接器端子17和端子18之間的電阻,為120.9 Ω(即PCM中終端電阻的阻值),正常;測量組合儀表側(cè)端子17和端子18之間的電阻,為121.2 Ω(即組合儀表中終端電阻的阻值),也正常。難道故障消失了?裝復(fù)導(dǎo)線連接器C809,測量數(shù)據(jù)診斷連接器端子6與端子14之間的電阻,變?yōu)?2.8 Ω(圖9),恢復(fù)正常,但在移動組合儀表時電阻又突然變?yōu)?20 Ω左右,由此推斷相關(guān)線路虛接、端子松動或組合儀表內(nèi)部電路虛接。
圖7 故障車的系統(tǒng)掃描結(jié)果(截屏)
圖8 脫開組合儀表導(dǎo)線連接器C809
圖9 電阻恢復(fù)正常
脫開導(dǎo)線連接器C809,分別測量端子17與數(shù)據(jù)診斷連接器端子14、端子18與數(shù)據(jù)診斷連接器端子6之間的電阻,均小于1 Ω,且晃動線束也無異常,說明高速CAN總線正常;挑出導(dǎo)線連接器C809的端子17和端子18進(jìn)行檢查,無退縮、松動現(xiàn)象。連接這2個挑出的端子(圖10),測量數(shù)據(jù)診斷連接器端子6與端子14之間的電阻,輕輕向下按壓這2個端子時,電阻為60 Ω左右;向上提拉導(dǎo)線或輕輕敲打組合儀表時,電阻會變?yōu)?20 Ω左右。診斷至此,推斷組合儀表內(nèi)部的高速CAN端子虛接。
圖10 只連接導(dǎo)線連接器C809的端子17和端子18
拆解組合儀表(圖11),發(fā)現(xiàn)需要拆下表針做進(jìn)一步分解,才能夠看到導(dǎo)線連接器端子內(nèi)部的焊點(diǎn)。嘗試用力拔了幾次表針,一個也沒有拔下來。由于沒有維修組合儀表的經(jīng)驗,為了避免組合儀表二次損壞,最后還是將組合儀表送到汽車電子專修店進(jìn)行了維修。
圖11 組合儀表
故障排除裝復(fù)維修后的組合儀表后試車,發(fā)動機(jī)能夠順利起動著機(jī)。再次用故障檢測儀進(jìn)行系統(tǒng)掃描(圖12),能夠與組合儀表進(jìn)行通信了,且PCM中的故障代碼均可以清除,故障排除。
圖12 正常車的系統(tǒng)掃描結(jié)果(截屏)
故障總結(jié)為什么故障代碼P2121和故障代碼P2122也能夠清除了呢?這與組合儀表失去通信有關(guān)聯(lián)嗎?進(jìn)一步查看相關(guān)電路(圖13)得知,加速踏板位置傳感器端子4、端子5、端子6屬于加速踏板位置傳感器2的電路,其中端子6為12 V(由熔絲F75提供)參考電源端子,端子4為搭鐵端子,端子5為信號端子,信號直接傳遞至PCM;端子1、端子2、端子3屬于加速踏板位置傳感器1的電路,其中端子1為5 V(由組合儀表提供)參考電源端子,端子3為搭鐵端子,端子2為信號端子,信號先傳遞至組合儀表,然后再通過高速CAN總線傳遞至PCM。當(dāng)組合儀表的高速CAN總線線路出現(xiàn)故障,無法與PCM進(jìn)行通信時,PCM將接收不到加速踏板位置傳感器1的信號,從而存儲故障代碼P2121和故障代碼P2122。
圖13 加速踏板位置傳感器電路
讀取組合儀表數(shù)據(jù)流,加速踏板位置傳感器1的信號電壓為0.39 V(圖14);讀取發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)流,加速踏板位置傳感器1的信號電壓為0.4 V(圖15)。兩者基本一致,且踩下加速踏板時,能夠正常變化。
圖14 組合儀表中的加速踏板位置傳感器1信號(截屏)
圖15 PCM中的加速踏板位置傳感器1信號(截屏)