文:蔡永福
關鍵詞:懸架系統(tǒng)、后閥塊、壓力傳感器
故障現象:一輛2018年產路虎發(fā)現5,搭載3.0T V6發(fā)動機和8擋手自一體變速器,行駛里程3.8萬km。用戶反映該車儀表板上經常出現“僅限正常高度可用”的提示(圖1),1個月前更換過后角閥,故障依舊。
圖1 儀表板上的故障提示
檢查分析:維修人員查詢維修記錄,確認該車1個月前來店檢查過該故障,并更換過后角閥,故障依舊。用故障診斷儀檢測,發(fā)現3個故障碼:C1A99-1C——壓力傳感器電路-電路電壓超出范圍;C1A18-64——加注儲液罐時壓力上升過快-信號似真性故障;C1A20-64——加注儲液罐時壓力增加過慢-信號似真性故障。這幾個故障碼與上次來檢查時查詢到的一致。
維修人員清除所有故障碼后重新測試,懸架可以正常操作,儀表板上也無任何故障提示,全車無任何故障碼。與用戶一起進行路試,發(fā)現車輛在速度較快大方向轉彎時,會聽到儀表板發(fā)出“嘀”的一聲,中央信息屏顯示“僅限正常高度可用”。此時操作懸架升降開關沒有反應,控制面板處的懸架上升和下降開關指示燈不停閃爍。熄火重新起動,車輛恢復正常,懸架可以正常操作上升和下降,儀表板上也無任何提示。
再次用故障診斷儀檢測,讀取到故障碼“C1A99-1C——壓力傳感器電路-電路電壓超出范圍”。根據最終讀取到的故障碼,維修人員初步判斷故障是由于懸架系統(tǒng)的壓力傳感器導致的(圖2)。懸架系統(tǒng)的壓力傳感器安裝在后閥塊中,此傳感器用于測量空氣彈簧和儲氣罐中的系統(tǒng)氣壓。后閥塊接收來自底盤控制單元(CHCM)的信號,以控制與儲氣罐之間的壓力輸送。
圖2 C1A99-1C故障碼說明
如果儲氣罐需要充氣,后閥塊中的電磁閥會通電,使空氣從懸架供氣裝置流入儲氣罐。一旦壓力傳感器檢測到儲氣罐已充注到標稱工作壓力,則壓縮機會停止,后閥塊將會隔離壓縮機回路。如果空氣彈簧從儲氣罐充氣,則后閥塊將會打開電磁閥,從而允許壓縮空氣進入系統(tǒng)。如果空氣彈簧直接從懸架供氣裝置充氣,則后閥塊會將儲氣罐和系統(tǒng)隔離。
根據故障碼C1A99-1C的故障說明,結合懸架系統(tǒng)電路圖分析(圖3),故障可能原因有:后閥塊傳感器已斷開;CHCM的軟件不是最新版本;空氣壓力傳感器電路的電壓超出范圍;空氣壓力傳感器電路對搭鐵短路、對電源短路或斷路和電阻過高;空氣壓力傳感器故障;懸架控制單元故障。
圖3 懸架系統(tǒng)電路圖(部分)
用故障診斷儀檢查CHCM的軟件版本,已為最新版本。檢查壓力傳感器到懸架控制單元線路中間插接器C44-A1與C44-A2的連接,正常安裝到位,沒有松動、退縮、進水和腐蝕等異常。檢查C44-A1-1、C44-A1-2和C44-A1-3端子與C44-A2-1、C44-A2-2和C44-A2- 3端子之間的夾緊力正常。嘗試分別將C44-A1-1、C44-A1-2和C44-A1-3端子與C44-A2-1、C44-A2-2和C44-A2-3針腳進行跨接測試,故障依舊。
連接故障診斷儀,在試車中讀取懸架系統(tǒng)的壓力數據流,發(fā)現故障重現時,壓力由正常時候的約95 kPa突然降到約20 kPa(圖4)。同時聽到儀表板發(fā)出“嘀”的一聲,儀表板上出現“僅限正常高度可用”的故障提示。此時連接PICO示波器,B通道測量壓力傳感器的供電線(C4CL02-2),電壓一直是4.917 V;C通道測量壓力傳感器的信號線(C4CL02-3),電壓由0.450 V下降至0 V(圖5)。這說明壓力傳感器的信號線或傳感器本身對搭鐵發(fā)生短路。
圖4 壓力傳感器的數據流變化
圖5 壓力傳感器信號線波形
對壓力傳感器到懸架控制單元之間的線路進行梳理,發(fā)現壓力傳感器信號線路與第三排座椅的安裝骨架發(fā)生干涉摩擦。壓力傳感器的信號線已經處于破皮狀態(tài),內部的導線與骨架發(fā)生短路(圖6)。
圖6 壓力傳感器信號線破損位置
故障維修:用絕緣膠布對破皮的導線進行包裹絕緣,并將線束避開座椅骨架,防止再次發(fā)生干涉磨損,對線束進行固定?;謴退胁鹦恫考霉收显\斷儀清除所有的故障碼后試車,反復進行快速大幅度轉彎測試,沒有再出現故障現象。將車交付用戶一周后回訪確認,沒有再出現之前的故障提示,至此故障完全排除。
回顧總結:車輛在極限轉彎時,由于懸架系統(tǒng)壓力傳感器的信號線與第三排座椅安裝骨架發(fā)生短暫性的短路,懸架系統(tǒng)控制單元監(jiān)測到系統(tǒng)在不工作時,壓力傳感器的電壓值超出了最低的閾值,懸架系統(tǒng)控制單元便會記錄故障碼C1A99-1C。如果懸架系統(tǒng)處于充氣狀態(tài)發(fā)生壓力傳感器信號線短路,壓力就會下降至0kPa,導致無法在規(guī)定范圍內達到所需壓力,懸架系統(tǒng)控制單元便會記錄故障碼C1A20-64。同時由于壓力傳感器信號線對座椅骨架的短路是短暫性發(fā)生,斷路消失后系統(tǒng)壓力會由0 kPa迅速上升到正常壓力,導致懸架系統(tǒng)控制單元監(jiān)測到壓力上升過快,又會記錄故障碼C1A18-64 。
類似懸架系統(tǒng)壓力傳感器發(fā)生短路情況,只要是長時間使用車輛,在各個狀態(tài)下都可能發(fā)生,懸架系統(tǒng)控制單元便會記錄上述的3個故障碼。如果只在某一狀態(tài)下出現短路,有可能只記錄其中的1個故障碼。建議使用示波器捕捉故障狀態(tài)下的壓力信號波形,再結合壓力傳感器的數據流,確認故障是由于線路短路或斷路、高電阻還是傳感器本身所導致。
汽車與駕駛維修(維修版)2023年10期