趙延科
江蘇省交通技師學院 江蘇省鎮(zhèn)江市 212028
起亞KX7的起動系統(tǒng)包括起動機、蓄電池、電磁開關、檔位開關(A/T)、點火開關、連接線束等。當點火開關置于START位置時,蓄電池向起動機電磁線圈供電。電磁線圈產(chǎn)生磁場,吸拉線圈通電,撥叉推動驅動齒輪,使驅動齒輪與飛輪嚙合。起動機電磁開關觸點閉合,電機旋轉。當發(fā)動機開始啟動時,發(fā)動機轉速會迅速超過起動電機的轉速,為了防止損壞起動機,使用單向離合器僅驅動齒輪超速旋轉。只有熟悉起動系統(tǒng)的組成、工作原理以及發(fā)動機啟動時所需要滿足的條件[1],才能對起動系統(tǒng)的常見故障檢測、診斷和排除有明確的思路。起亞汽車的維修以換件為主,不講述單獨配件總成的故障點及維修內容。以起亞KX7車型為例,本文重點描述把該車型起動系統(tǒng)常見故障的檢測與診斷。
起動機不工作的原因包括:
(1)蓄電池充電不足或蓄電池導線松動、腐蝕或磨損,造成起動機不運轉。
(2)變速器檔位開關故障 (僅配備自動變速器的車輛) 參考自動變速器的故障詳解,啟動電路中可明顯看到IBU接收檔位開關信號,與PCM中起動電機控制開關及起動電機控制繼電器一起,控制啟動繼電器線圈供電。
(3)保險絲IG2斷路,啟動繼電器開關無電源輸入。
(4)起動繼電器本體故障。
(5)起動機故障。
(1)蓄電池充電不足或蓄電池故障,需充電或及時更換蓄電池。
(2)蓄電池導線松動、腐蝕或磨損,維修或更換導線。
(3)起動機故障。
發(fā)動機啟動后,起動機一直轉,表明電磁開關始終閉合,有兩種情況:
(1)電磁開關接觸盤與觸點燒結,造成電磁開關無法脫開。
(2)點火開關故障,PCM始終檢測到啟動信號。
(1)線束短路。
(2)起動機驅動小齒輪齒斷裂或起動機本體故障,直接更換起動機排除故障。
(3)齒圈齒斷裂,直接更換起動機排除故障。
起動機本體故障或起動機電路故障,如圖1所示:
圖1 起動系統(tǒng)電路圖(帶有ISG自動啟停功能)
(1)使用萬用表測量起動機端子B+的電壓(E12(G4KJ)接線端子),蓄電池通過B+端子向起動機電磁開關和發(fā)動機室接線盒內的起動繼電器和點火開關提供常時電源,正常12V。
(2)將點火開關關閉,測量起動繼電器1 號端子的電壓,正常為12V,若不是,檢查室內接線盒里面的起動保險絲IG2(40A)保險絲以及點火開關是否良好。
(3)檢查起動繼電器線圈電阻及通電前后開關電阻,確認本身是否能正常工作。
(4)發(fā)動機啟動后,測量起動繼電器3號端子的電壓,正常為12V,若不是,測量起動繼電器4號端子到PCM(動力控制模塊)34號端子之間的電阻,如果是1Ω以下則線束正常,如果出現(xiàn)阻值異?;驘o窮大則需要更換該線路線束。
(5)測量起動繼電器對地搭鐵是否正常。
若以上檢查均正常,則有可能是起動機本身出現(xiàn)故障,更換起動機后觀察是否能夠起動發(fā)動機。
起亞發(fā)動機ECM/PCM控制模塊具備故障自診斷功能,可以通過使用專用故障診斷儀KDS或GDS讀取存儲在控制模塊中的故障碼與數(shù)據(jù)流,找出發(fā)動機故障部位與原因。將診斷儀KDS或GDS連接至起亞KX7的診斷接口M05進行檢測,圖2(汽車診斷接口電路圖)所示,檢測過程中可能出現(xiàn)兩種情況:一是KDS或GDS和發(fā)動機控制模塊 ECM/PCM無法正常通信,同時發(fā)動機故障燈不亮,則應檢查診斷插座端信號、ECM/PCM電源電路及ECM/PCM本身;二是可以正常通信,通過讀取故障碼與數(shù)據(jù)流來制定故障診斷流程找出故障部位。
診斷座接口,見圖2,3號與11號端子分別對應D-CAN高電位與D-CAN 低電位,5號端子對應底盤搭鐵線,9號端子對應記憶電源12V,經(jīng)短接連接器JM03、IPGM模塊8(7.5A)保險絲與蓄電池常時電源連接。其檢查項目有:
圖2 汽車診斷接口電路圖
①檢查室內接線盒IPGM模塊8(7.5A)保險絲是否正常、供電電源線路是否良好;
②檢查K-CAN高電位、D-CAN 低電位是否出現(xiàn)了短路、斷路的情況;
③檢查診斷接口5號端子搭鐵線是否連接良好。
如圖3所示,ECM/PCM(動力控制模塊)本身的故障率較低,更換成本很高,一般在排除故障的過程中不優(yōu)先考慮控制模塊故障,遵循先簡單后復雜的原則:
圖3 發(fā)動機控制模塊的電源與搭鐵分布圖
①檢查PCB接線盒中發(fā)動機控制繼電器是否正常工作,按照繼電器檢測作業(yè)規(guī)范進行;
②檢查保險絲傳感器1(20A)是否損壞和傳感器1(20A)到PCM(動力控制模塊)6號端子的通斷;
③檢查傳感器5(15A)的保險絲是否正常和感器5(15A)到(發(fā)動機控制模塊)5號、6號、3號端子線路通斷情況;
④檢查PCM(動力控制模塊)1號、2號、4號、46號、45號端子與搭鐵點GE106的通斷;
⑤檢查ECM3口15A保險絲是否正常和ECU 3口15A到PCM(動力控制模塊)3號端子的通斷;
⑥ECM 3口15A保險絲是否正常工作,ECM 3口15A保險絲到PCM(發(fā)動機控制模塊)75號端子的通斷。檢測TCU 2口15A保險絲是否正常工作TCU 2口 15A保險絲到PCM(發(fā)動機控制模塊)64號端子和85號端子。
如果故障診斷儀和發(fā)動機控制單元ECM通信正常,可以讀出故障碼與數(shù)據(jù)流,先清除故障碼,以防出現(xiàn)上次排故忘記清除故障號碼的情況,關閉點火開關后重新打開,再次讀取故障碼,這樣如果仍然有故障碼,則說明故障真是存在,按照故障碼指示查找故障部位并排除。如果沒有故障碼而故障現(xiàn)象依然存在,則按照前述發(fā)動機故障排除思路進行具體故障診斷與排除。
起亞KX7在缺少曲軸位置傳感器信號時,自保護功能啟動,將以凸輪軸位置傳感器信號來代替,這時發(fā)動機是能夠起動的,車輛不能正常加速行駛,可緩速行駛至最近的維修點進行維修,若兩個信號都缺失,發(fā)動機將無法起動。
點火系統(tǒng)出現(xiàn)的故障經(jīng)常為某一缸不點火或多缸不點火,對于單缸不點火,發(fā)動機能夠正常起動,故障現(xiàn)象一般為異常抖動及異響。有兩缸及以上不點火則會使發(fā)動機無法起動。從點火系統(tǒng)控制電路圖上來看,若出現(xiàn)多缸不點火則主要為控制模塊故障,全部不點火則有可能是傳感器1(20A)保險絲斷路,發(fā)動機控制繼電器故障等,也有可能是PCM中點火系統(tǒng)控制器故障。如圖4所示,點火線圈的電源都由蓄電池經(jīng)過發(fā)動機控制繼電器然后經(jīng)傳感器1(20A)的保險絲提供,采用PCM自身搭鐵和發(fā)動機缸體搭鐵。如出現(xiàn)不能起動的現(xiàn)象,重點檢查傳感器1(20A)保險絲和發(fā)動機缸體搭鐵GE207(一般在點火線圈周圍),檢查元件之間線束通斷情況。
圖4 點火線圈控制電路
一輛起亞KX7突然啟動不了,起動機不工作,據(jù)車主介紹,該車以前也出現(xiàn)過起動機不工作的情況,近來故障現(xiàn)象越來越嚴重,需要經(jīng)過多次啟動才能著車。故障燈沒有點亮,故障診斷儀無法與控制模塊通信。檢查過程中發(fā)現(xiàn),該車線路狀況非常差,出現(xiàn)嚴重的絕緣層塑料老化,破皮現(xiàn)象,存在短路狀況。建議對發(fā)動機線束加以更換,配件調貨需要等待一段時間,把線束做簡單包裹處理,故障現(xiàn)象依然存在。
根據(jù)電路圖(見圖1),起動繼電器是整個起動系統(tǒng)起到承上啟下的作用,先測起動繼電器,正常;接下來測量起動繼電器1號端子電壓,有12V電壓,說明起動機繼電器保險絲正常;測量起動機繼電器2號端子到搭鐵點之間電阻,12.3歐姆正常;測量起動繼電器3號端子到PCM的34號端子之間電阻0.53歐姆,是正常的;測量起動繼電器4號端子電壓,0V,據(jù)此可以判斷該段線束有故障。
繼續(xù)測量起動繼電器4號端子到PCM的51號端子之間電阻,發(fā)現(xiàn)阻值無窮大,線束斷路,剝開線束,發(fā)現(xiàn)原線上有包裹痕跡,發(fā)現(xiàn)因發(fā)生老化導致接線部位斷路。更換線束后起動機可以正常工作。
經(jīng)詢問得知,在以前的維修中曾不小心剪斷這條線束,然后進行簡單的線束連接,車主經(jīng)常在經(jīng)常顛簸的路況下行車,導致線束重新斷路,致起動繼電器4號端子到PCM的51號端子斷路,起動繼電器線圈電路不工作,車輛無法啟動。
無法起動是車輛常見的故障之一,對于這類故障,不僅僅要熟悉起動系統(tǒng)工作過程及工作電路,還要搞清楚汽車起動系統(tǒng)工作必須滿足的條件。從原理出發(fā),借助故障診斷儀的故障碼、數(shù)據(jù)流,依據(jù)故障檢測的基本原則,由外而內,由簡單到復雜,逐步找到故障,進而排除。