◆文/山东 陈耀
一辆上汽通用2018款GL8 ES商务车,搭载2.0T LTG型发动机,行驶里程为27 544km。车主反映:该车停放门口后,再次启动时,启动机无反应导致发动机启动,同时仪表提示检修车辆。
接到车主救援电话后,救援人员立即赶往故障车所在地,并查看车辆的基本情况,发现仪表上多个故障灯点亮,同时喇叭不工作,车灯也不亮,座椅调节以及电动中门等功能均失效,因此怀疑是蓄电池亏电导致各模块紊乱,进行跨接启动时故障车发动机能顺利启动。但是,没过多久,发动机又自动熄火。再次进行搭电时,发动机无法启动,只好将故障车拖回店内进行维修。
由于故障车仪表上多个故障灯点亮,所以使用GDS诊断仪对全车模块进行扫描,得到众多故障码(图1),如:B2580-远光控制电路电压低或开路;U1515-与LIN总线上的设备失去通信;U0100-与发动机控制模块失去通信;B3843-空气质量传感器电路电压过高或开路。这些故障码主要集中在车身控制模块、串行数据网关模块和HVAC控制模块中。
图1 故障车上存储的故障码
对故障车进行初步检查,未发现有加装电器或设备的现象。另外,车主反映,这故障是刚刚才出现的,而且最近也未进行过任何维修。查看该车维修记录,很久之前该车曾被水淹过。通过上述检查以及相关系统中存储的大量故障码分析,该车的故障点应该在高速网络通讯方面。车辆存在大量的通讯中断故障,同时发动机控制模块,电子制动控制模块,转向控制模块均无法进入。但是,变速器控制模块,转向柱锁摸块,串行数据摸块,车身摸块均可以通讯。另外,车身模块中存在多个用电器低电平或开路的故障,怀疑与电源、搭铁也有所关系。根据故障的主次关系,决定先解决发动机无法启动的问题。
根据故障车高速网络电路图(图2),测量诊断接口DLC的6号和14号端子之间的电阻为60Ω,说明整个高速网络无断路。分别检测DLC-6和DLC-14之间对电源和搭铁情况,结果均正常,无短路情况。测量DLC-6和DLC-14之间的电压并与同款正常车进行比较,无异常,说明高速网络并非完全瘫痪。失去通讯的模块,可能是由于共用电源、搭铁或插头等部件存在问题,导致这些模块同时失去通讯。当然,也有可能是电器干扰所致,不过这种几率比较小。最后,结合大灯、喇叭、电动中门等一些电器设备无法使用,我们怀疑是供电电源故障或者搭铁线路故障所致。
图2 故障车型高速网络电路图
在与同事讨论时获知,他们以前在其他车型上曾经遇到过类似的故障。当时的故障原因是车辆的供电大熔丝烧毁,也就是蓄电池熔丝盒中的某个大熔丝烧毁。本着先易后难的检修原则,笔者首先着手检测蓄电池熔丝盒、发动机舱盖下熔丝盒以及仪表板熔丝盒中的熔丝,未见异常;检查各供电线路的接头、接地点等,均未见松动等异常情况;测量故障车熔丝电阻并与同款正常车上的进行比对,未见异常。当用手晃动线束时,发现在蓄电池熔丝盒附近有类似于接触不良的打火声音。难道是蓄电池熔丝盒内部存在接触不良?带着这个疑问再次测量蓄电池熔丝盒内的熔丝,未发现异常,均导通。用手触摸熔丝时,发现其上面的面板脱落,露出了里面人为焊接熔丝的痕迹(图3)。尝试将损坏的熔丝后面的接线接在了旁边400A熔丝上面,发动机顺利启动,各故障现象障也均已消除。更换烧毁的熔丝后,该车故障被彻底排除。
图3 故障车蓄电池熔丝盒
此故障是由于大熔丝虚接导致部分电路及模块无法供电,使得车辆部分功能失效。查看此车的电源分布数据图,发现此大熔丝给发动机熔丝盒和仪表板熔丝盒以及至助力转向模块供电。第一次测量熔丝时还出现导通的现象(图4),这很可能是由于焊接点虚接导致电路时断时续,但电流会因为焊接点虚接而无法通过。
用试灯检测(一端接蓄电池负极,一端接熔丝后端)电路虚接问题时,一定要选择合适功率的试灯灯泡。如果用3W的小试灯,则有可能会被点亮;如果用近光灯泡或远光灯泡等大功率灯泡,则往往无法被点亮(图5)。对于主电源,只有使用大功率试灯才能正确检测电路虚接问题。
在日常工作中,如果遇到用电器供电不足的情况,对电源线和搭铁线测量的最好使用检测电压降的方法进行检测。当然,也可以采用合适的试灯进行检测。另外,这类故障具有一定的间歇性,而且对温度变化往往比较敏感,检测过程中一定要学会分析,勤于思考。
图4 用万用表检测电路的通断
图5 使用不同功率的试灯检测电路的通断
专家点评
焦建刚
本文涉及到的故障表现形式是发动机无法启动,同时伴随喇叭、车灯等系统工作不良。起初,作者怀疑是蓄电池馈电导致的故障,通过连接外部电源进行了跨接启动,且发动机顺利启动。看似正确的操作,但对于有经验的技师来说,应该首先使用万用表检测蓄电池电压,以判断故障是否是由于蓄电池电压不足所致。即使外接电源让发动机顺利启动,就一定可以判定是故障车蓄电池电压不足吗?为什么不及时检测蓄电池电压?遇到发动机无法启动外出救援时不带万用表吗?这些让笔者甚是疑惑。
接下来,作者通过诊断仪器发现了系统存在通信系统故障。从图6所示高速GMLAN的连接关系可以看出,BCM车身控制模块、HVAC空调控制模块都没有加挂在高速GMLAN上,由此可以间接判定,该车故障不是通信系统本身异常所导致,至少网关控制模块工作正常,否则也不会读取到相关的故障码。后面作者对网络系统的检查也证实了这一点。
图6 故障车型高速GMLAN上连接的控制模块
进行到这里,应该说作者后续的判断是正确的。文中“测量DLC-6和DLC-14之间的电压并与同款正常车进行比较,无异常,说明高速网络并非完全瘫痪。失去通讯的模块,可能是由于共用电源、搭铁或插头等部件存在问题,导致这些模块同时失去通讯。当然,也有可能是电器干扰所致,不过这种几率比较小。最后,结合大灯、喇叭、电动中门等一些电器设备无法使用,我们怀疑是供电电源故障或者搭铁线路故障所致。”
但是,接下来的操作就不能让人苟同。作者怀疑供电有故障,但却没有进行基本的测量,而且对组合仪表的工作状态也没有进行说明,只是利用了经验法,听说同事曾遇到过类似的故障,再凭经验用触摸法检查熔丝盒及其内部熔丝,靠听到的异常电流声音来判断故障。这种诊断方式着实不太科学,也不靠谱。
从通用车系的控制逻辑来看,发动机控制单元只要搭铁良好,常电正常,在点火开关打开的情况下,就可以通过网络与发动机控制模块实现通信。前面已经基本排除了网络本身的故障,接下来就应该检查发动机控制模块的搭铁以及常电是否正常。通过检查应该可以很顺利地发现供电故障,可惜的是作者此时并未做任何检测。退一步讲,车身控制单元接收来自点火开关的信号,来控制点火主继电器,实现对包括组合仪表在内的车载控制单元,以及其他用电器的供电。按下启动开关后,组合仪表是否点亮?如果连点火开关状态也不正常,就应当去检查包括点火开关在内的电源供给电路。只要按照车辆供电的基本流程去查找故障,我相信很快就可以发现故障的真正原因,而不应该单凭经验去判断。虽然说经验法非常重要,但并不是每次都有这么好的运气。假如作者没有发现异常的电流噪声,对该车的故障诊断工作是不是就要中止了?另外,对熔丝的检查,也不能仅限于熔丝是否损坏,而应该对熔丝的供电进行检测。
最后再简单地补充几点,作为车辆供电异常的故障,首先要了解整车的供电路径,再根据供电过程中不同系统部件的表现,来判断故障发生在哪一个层级。打开车门后,车内灯光是否正常点亮,按下启动开关后,组合仪表是否点亮,方向盘是否解锁等信息,这些都直接关系到下一步对故障的判断。希望所有看到这篇文章的读者们,能静下心来认真思考这些问题。