苗 亮
(陕西国防工业职业技术学院,陕西 西安 710302)
从2016年起,全国职业技能大赛汽车检测与维修赛项从汽车自动变速器拆装与检测、汽车电气系统检修以及汽车故障诊断三个分赛项改为汽车发动机系统检修、汽车电气系统检修两个分赛项,比赛也不再使用台架,而是在一汽大众最新款迈腾整车上进行,2019年国赛使用的是最新款迈腾B8。在汽车发动机系统检修分赛项,大赛要求选手在规定的时间内完成迈腾汽车起动机不能正常运转,发动机无法起动;起动机能正常运转,但发动机无法起动;发动机工作不良三种故障的诊断和排除工作。引起迈腾汽车起动机不能正常运转,发动机无法工作的原因可以归纳为防盗系统故障、发动机控制模块故障和起动机及其电路故障三种原因。每年,由于防盗系统故障无法排除的原因,不少参赛院校在比赛中无法取得满意的名次。因此,掌握防盗系统的构成、工作原理、电路图以及控制思路,理解防盗系统相关测试参数的含义是很有必要的。
大众汽车防盗器采用的是西门子公司提供的防盗器系统。到目前为止,已经历了5个发展阶段,即:第一代的固定码传输防盗器、第二代的可变码传输防盗器、第三代的两级可变码传输防盗器、第四代的网络式防盗器以及刚刚面世的第五代网络式防盗器。2019款迈腾B8采用了大众最新的第五代防盗锁止系统(WFS)。
如图1所示,迈腾B8防盗锁止系统的组成部件包括:遥控钥匙、进入及起动系统J965、点火开关E378、组合仪表中的控制单元J285(内设防盗锁止系统控制单元、读写线圈D1)、电子转向柱锁止装置控制单元 J764、数据总线诊断接口J533(网关)、车载电网控制单元 J519、发动机控制单元J623、双离合变速箱机电装置J743、FAZIT中心数据库等。
图1 迈腾B8防盗锁止系统的组成
根据迈腾B8防盗锁止系统原理示意图(图2)和电路图(图3),整理迈腾B8防盗锁止系统工作原理和控制思路如下:
图2 迈腾B8防盗锁止系统原理示意图
(1)按下启动装置按钮E378,启动装置按钮E378与进入及起动系统J965之间的两条线束(T6as/3T40/7,T6as/2—T40/19)开关同时接通,进入及起动系统J965才能接收到启动装置按钮E378的启动信号,然后进入及起动系统J965开始处理信号;
图3 迈腾B8防盗锁止系统原理电路图
(2)进入及起动系统 J965接收到启动装置按钮 E378的启动信号,先唤醒舒适CAN总线(注:舒适CAN总线未启动时处于休眠状态,不能测波形),同时,询问组合仪表中的控制单元J285是否允许接通15电源;
(3)组合仪表中的控制单元J285询问进入及起动系统J965是否有授权钥匙;
(4)为确定车内是否有授权钥匙,进入及起动系统J965通过内部启动天线R138发送一个查询码(125kHz低频信号)给已匹配的遥控钥匙,同时进入及起动系统J965通过唤醒导线(T40/26—T72c/14)唤醒车载电网控制单元J519;
(5)授权的遥控钥匙识别到该信号后进行编码并向车载电网控制单元J519返回一个应答器数据(433MHz高频信号),同时,授权遥控钥匙的红色指示灯会闪烁一次;
(6)车载电网控制单元 J519将该数据通过舒适 CAN总线发送给防盗锁止系统控制单元(组合仪表中的控制单元J285内部),防盗锁止系统控制单元(J285内部)通过比对确认是否为已授权钥匙;
(7)如果为授权钥匙,则防盗锁止系统控制单元(J285内部)通过舒适系统 CAN数据总线向电子转向柱锁止装置控制单元J764发送一个解锁命令,以打开电子转向柱(此时,方向盘可以转动);
(8)与电子转向柱解锁的同时,进入及起动系统 J965一方面通过舒适CAN总线向车载电网控制单元J519发接通15电源的信号,另一方面,进入及起动系统J965通过三条独立线束给车载电网控制单元J519发送接通15电源的信号,如果信号正确,车载电网控制单元J519就接通15电源(J965—J519之间的三根线:两根15号线,一根S触点线,由于端子15与S的相关性,当S和15信号/1,15信号/2 三个信号中,任意两个信号出现故障,无法准确校验15信号的准确性,车载电网控制单元J519就无法正常接通15电源);
(9)正常接通15电源后,车载电网控制单元J519通过舒适CAN总线点亮仪表并唤醒数据总线诊断接口J533(网关);然后,数据总线诊断接口J533(网关)唤醒其它CAN总线,(在唤醒所有数据总线后,方可跨线通讯)。
(10)发动机控制单元J623通过驱动CAN总线—数据总线诊断接口J533(网关)—舒适CAN总线,询问防盗锁止系统控制单元(J285内部)是否颁发启动许可;数据满足后,防盗锁止系统控制单元(J285内部)通过舒适CAN总线J533—数据总线诊断接口J533(网关)—驱动CAN总线,给发动机控制单元J623颁发启动许可;
(11)双离合变速箱机电装置J743通过驱动CAN总线—数据总线诊断接口J533(网关)—舒适CAN总线,询问防盗锁止系统控制单元(J285内部)是否颁发启动许可;数据满足后,防盗锁止系统控制单元(J285内部)通过舒适CAN总线J533—数据总线诊断接口J533(网关)—驱动CAN总线,给双离合变速箱机电装置J743颁发启动许可;
(12)启动装置按钮 E378将点火信号传送给进入及起动系统 J965,进入及起动系统 J965再将点火信号通过舒适CAN总线传送给车载电网控制单元J519,车载电网控制单元J519接通T73a/13端子使端子 15 供电继电器J329工作,同时车载电网控制单元J519通过T73a/14端子向发动机控制单元J623提供点火开关电源(信号),使发动机控制单元J623工作;发动机控制单元J623工作后再接通T91/89端子,使主继电器J271工作;蓄电池正极向主继电器J271的30端供电通过保险丝SB3向发动机控制单元J623端子T91/3、T91/5、T91/6供电(主电源);
(13)换挡杆处于P/N档,踩下制动踏板,按下启动装置按钮E378,进入及起动系统J965通过端子T40/15至发动机控制单元J623的T91/68的独立线束发送给发动机控制单元J623一个启动允许信号,在发动机控制单元J623主供电正常的情况下,发动机控制单元 J623接通端子 T91/87和T91/88,分别使起动继电器1J906和起动继电器2J907工作。电源30电通过起动继电器1J906和起动继电器2J907以及保险丝SB23将电源供给启动机电磁圈,使单向离合器的小齿轮被推出,起动机电磁电器触点闭合,蓄电池电压进入启动机转子和定子,起动机运转带动飞轮旋转进而启动发动机。
按下点火开关,点火开关指示灯不亮,仪表盘部分不亮,方向盘未解锁;启动发动机,起动机不运转,发动机不工作。
点火开关 E378供电、搭铁及自身故障;进入及起动系统J965供电、搭铁及自身故障;防盗锁制系统控制单元J285自身故障;进入及起动系统 J965至防盗锁止系统控制单元J285通讯故障。
解码器无法与车辆通信,进入起动许可无通信。
(1)根据上述分析及测试结果,进一步明确故障范围,确定测试突破点。
进入及起动系统J965供电及搭铁。
(2)基于以上诊断结论,选择测量点,实施测量,确定故障所在。
为了测量方便起见,先测量进入及起动系统J965供电线路保险丝SC19。测试对象:保险丝SC19两端电压;测试条件:off;使用设备:万用表。
测试结果:
表1 测试结果
由于保险丝 SC19两端电压有明显的压降,判断保险丝SC19损坏,导致进入及起动系统J965无供电,不工作;进入及起动系统J965不工作,点火开关E378无电源,点火开关指示灯不亮,无法产生点火信号,导致方向盘不解释,仪表板部分亮,起动机不运转,发动机不工作。
防盗系统故障经常是汽车检测与维修赛项发动机系统检修子项目中的第一个故障点的设置范围,由于发动机系统检修子项目的故障点设置是连续性并且中间故障点不可放弃的,所以,需要参赛学生熟悉掌握防盗系统结构、工作原理、控制思路以及排故思路。