张大年
(河南交通技师学院, 河南 驻马店 463000)
随着现代汽车技术的发展,汽车上的电子设备越来越多,CAN (控制器局域网) 技术在汽车电子控制领域广泛应用,控制单元间通信的可靠性要求日益提高。车辆运行过程中的振动、热辐射、潮湿等因素有可能会引起电子通信信号出现异常,常常造成车辆局部或整体的偶发运行故障。这些偶发的运行故障由于持续时间短、无持续故障现象、故障点查找困难等原因,常常被驾驶人或维修人员忽视,留下车辆运行的安全隐患。本文就工作中遇到的一辆日产逍客乘用车偶发加速无力故障为例,进行故障检修分析,为车辆维修技术人员提供参考。
一辆2013年生产的东风日产逍客乘用车,搭载CVT变速器、MR20DE发动机,行驶了119238km。车主反映车辆行驶过程中仪表盘发动机故障指示灯突然点亮,指示灯亮起后车辆出现加速无力的现象。熄火后重新启动,故障指示灯延时熄灭,故障现象消失,车辆运行正常。车主由于工作关系,没有及时送修车辆,直到再次出现行驶时加速无力现象,这才把车辆送来检修。
根据车主提供的信息,由于该车出现的故障为间歇性偶发故障,所以该故障应该是电子控制系统故障。由于该车明显的故障特征是影响了车辆的动力性,所以CAN系统、发动机控制系统、变速器控制系统、制动控制系统等影响车辆动力性的电子系统都有可能存在故障。根据经验和故障信息无法进行快速诊断,笔者找来Nissan Consult III汽车电脑诊断仪对该车的电控系统进行系统检查,发现该车所有的电子控制系统都存在U1000 CAN通信电路历史故障码(图1),说明该车故障发生时存在着CAN系统通信中断的情况。使用CAN诊断支持监视器查看各个系统的CAN通信情况,发现多个系统存在与ECM通信历史性失联的情况(图2)。根据C3+对电控系统的读取结果,笔者推断该车故障可能是由于CAN系统在特定情况下与ECM间歇失去通信造成的。
图1 系统故障码
图2 CAN通信检查
由于该故障是偶发性的,那么ECM间歇中断与CAN系统的通信可能的原因有:①ECM电源线和搭铁线接触不良;②ECM的CAN系统通信线接触不良;③ECM元件故障。根据C3+的读取数据,当前车辆线路连接情况是正常的,查阅该车维修资料(图3),对ECM的电源及搭铁、CAN系统通信线路的线束与连接器的连接情况进行初步检查,没有发现线束和连接器松动、破损、脏污的情况,用万用表检测数据端口6和14端子间电阻为62Ω,ECM电源及搭铁良好,初步验证线路连接正常,这说明该车线路出现接触不良的诱因应该是振动等外界条件。
在初步检查线路连接正常的情况下,参照维修手册间歇性故障的检查指引,轻轻晃动电线或零部件来检查各条线路的导通情况。在检查CAN通信线路时发现,在用万用表电阻挡测量诊断接口的6号针脚与14号针脚时晃动ECM相关线束,发现在摇晃E16线束连接器时,万用表显示电阻值在62Ω与125Ω之间来回跳跃显示,由于该车CAN系统终端控制单元分别是ECM和IPDM,电阻值的跳跃变化说明ECM处出现了接触不良故障,故障锁定在ECM的E16线束连接器处。
图3 CAN系统
图4 E16连接器
拆下E16线束连接器 (图4),分别测量E16线束连接器上83号端子与诊断接口14号针脚的导通性和E16线束连接器上84号端子与诊断接口6号针脚的导通性,结果均为导通,在摇动E16线束时导通性依然良好,说明E16连接器导通正常。测量ECM上83号与84号端子之间的电阻值为124Ω,在轻轻拍击ECM时阻值依然保持不变,说明ECM内部端子线路焊接可靠。
在检查ECM端子及线束均良好的情况下,出现接触不良只能是线束上的连接器与ECM上端子配合出现问题。把E16上83号与84号阴端插头与对应的ECM上的阳端端子做配合检查,发现阴阳端子配合存在间隙。至此,故障原因查明,是ECM上CAN线端子接触不良所致。
对故障部位的CAN线阴极端子进行弹性恢复处理,并用导电粉修复接触面,安装连接器,清除系统历史故障码,重新启动车辆,晃动E16,发动机运行正常,CAN系统数据通信正常。交车后一周追踪回访,车辆运行正常。
本案例中ECM上CAN线端子接触不良故障造成了工作中ECM瞬时离线,使CAN系统失去对发动机动力性的控制。检修中要善于利用检测设备有针对性地读取车辆故障数据,解读车辆电控系统电路图,进行针对性分析检测,对故障点进行专业化修复。在日常的工作中,经常遇到类似外观正常、插接器内部端子接触不良引发的故障,此类故障很多是维修人员的不规范操作造成的。很多小型汽车维修企业甚至4S店在检修车辆线路过程中存在操作不规范的问题,例如检测线路不使用专用跨接线而直接使用万用表探针用力探压、连接器安装不到位、氧化锈蚀部位不进行专业处理等。这样的检测维修过后往往造成连接器阴、阳端子配合松动,出现接触不良故障。不及时排除,还会造成接触面氧化、高温,导致车辆出现故障,甚至造成交通事故和自燃等严重后果。