通用别克轿车起动机不转故障诊断与排除

2021-11-08 06:12王书勤
汽车电器 2021年10期
关键词:起动机数据流线束

申 琳, 王书勤

(河南交通技师学院, 河南 驻马店 463000)

1 故障现象

一辆通用别克轿车,该车辆识别代码为:LSGBC5343GG104290,整车型号:SMG7152DAAA,发动机型号:L3G,配用自动变速器。该车是我校实训用车,点火开关打到起动挡时,没有起动迹象。

2 故障诊断

阅读该车的维修资料,发现该车起动系统带有自动停车/起步功能,起动系统由发动机盖开关、高性能起动机、发动机控制模块、车身控制模块、启停系统禁用开关、大容量蓄电池、电源变压器模块等组成。该车起动机的最大特点是将传统起动机中的电磁线圈一分为二,分别由2个继电器控制,其中一个线圈控制起动电机的电磁开关,另一个线圈用来驱动单向离合器,控制驱动齿轮与飞轮的啮合或分离。2个继电器都由发动机控制模块K20控制,起动系的控制电路如图1所示,使用解码器进入K20读取故障码,无任何故障码。

图1 通用别克轿车L3G发动机起动系的控制电路

维修人员先对起动继电器及起动机小齿轮继电器进行检查,2个继电器均正常,然后根据电路图及维修资料对2个继电器控制电路进行检查。

先对起动继电器KR27的控制电路进行测试,测量熔断丝盒X50A上KR27的3端子和搭铁之间的电压为12.6V,说明蓄电池→X50A→ F3UA→KR27的3端子线路正常。将点火开关置于ON挡,拉好驻车制动器,将变速器处于驻车挡位置,跨接继电器在接线盒上的座孔3端子和5端子,起动电机转动正常。将点火开关置于ON挡,测量KR27的2端子与搭铁之间的电压为12.6V,说明蓄电池→X50A→KR75继电器的触点→F13UA→KR27的2端子线路正常。在接线盒上对应继电器KR27的2端子与1端子之间接二极管测试灯,在点火开关打到起动挡时,测试灯不亮,这说明K20/X1的70端子与KR27的1端子之间线路或发动机控制单元有故障,测量K20/X1的70端子与KR27的1端子之间线路,测量电阻为0.4Ω,导线正常,说明故障在K20或起动条件不满足,导致KR27的1端子不能搭铁。

再对起动机小齿轮继电器KR27C的控制电路进行测试,测量熔断丝盒X50A上KR27C的30端子与搭铁之间的电压为12.6V,说明蓄电池→X50A→F21UA→KR27C的30端子线路正常;将点火开关置于ON挡,拉紧驻车制动器,将变速器处于驻车挡位置,跨接KR27C在接线盒上的座孔30端子和87端子,能听到起动机小齿轮与飞轮齿圈啮合的咔嗒声,说明起动机传动部分工作正常;测试熔断丝盒X50A上KR27C的85端子和搭铁之间的电阻为0.4Ω,说明KR27C线圈搭铁线路正常。在接线盒上对应KR27C的85端子与86端子之间接二极管测试灯,在点火开关打到起动挡,测试灯不亮,测量K20/X1的44端子与KR27C的86端子之间线路,电阻为0.4Ω,测量该线路与搭铁之间的电阻为∞,导线正常,这说明K20有故障或起动条件不满足,导致KR27C的86端子不能在起动时获取12V的电压。

通过上述检查可知,K20既不能对KR27的线圈搭铁进行控制,也不能为KR27C的线圈提供电压,K20同时损坏2个控制回路的可能性比较小,故怀疑发动机控制单元没有接到规定的起动信息,满足不了起动条件,使K20不能对2个继电器线圈进行控制。

仔细查阅别克轿车相关维修资料,了解该起动系控制条件如图2所示。

图2 别克轿车的起动条件示意图

当点火开关置于“ON (打开)”位置时,防盗钥匙中的无线电频率收发器将通过环绕点火开关锁芯外部的安全防盗系统线圈通电,无线电频率收发器发射一个包含其特征值的信号给防盗器控制模块K89,K89再通过LIN线将该信号发送给车身控制模块K9,然后K9将该值与其存储器中存储的值进行比较,同时K9也监测其它各控制模块,以确定存储的环境识别符是否匹配。若匹配,则K9将通过高速网络系统发送预解除密码至K20,K20将校验该密码并将校验口令发送至K9,K20和K9同时对校验口令进行计算,如果计算的结果匹配,则防盗系统允许车辆起动。当点火开关置于“ST”位置时,起动信号发送至K9,再通过高速网络发送至K20,K20再根据变速器内部模式开关信号判断自动变速器是否处在P/N挡,若在P/N挡,则K20才能对起动继电器线圈的搭铁及起动机小齿轮继电器线圈的电源进行控制。

于是对起动条件进行如下检查。

1)高速数据通信总线检查:使用解码器能与K20进行通信,且测量故障诊断座X84的6与14端子之间的电阻为62Ω,这说明该高速数据通信总线系统是正常的。

2)防盗系统的检查:把点火开关置于ON时,防盗指示灯先点亮,自检后熄灭,同时使用解码器进入防盗系统,读取“防盗器允许发动机起动”数据流,该数据流显示“钥匙有效”,这证明防盗系统工作正常。

3)起动信号的检查:使用解码器进入K9模块的电源模式管理系统,读取“5V点火开关”数据流,在钥匙没有插入点火开关锁芯时,显示参数为0V;钥匙插入锁芯,且钥匙置于OFF挡时,参数为5V;钥匙置于ACC挡时,参数为0V;钥匙置于ON挡时,该参数为4V;钥匙置于ST挡时,参数为3V。这说明点火开关提供给K9的点火开关信号均正常。

4)K20工作电源的检查:使用解码器进入发动机电控系统,读取“发动机模块电压”数据流,显示为“12.6V”,这说明发动机模块电源正常。

5)自动变速器P/N挡信号的检查:使用解码器进入发动机系统,读取“驻车/空挡开关”数据流,发现自动变速器挡位在P、N挡时,数据流显示“不活动”,这一数据流显然不正常,则故障可能为发动机控制单元或变速器模块、发动机控制单元与变速器模块之间的线路及变速器内部模式开关,其电路连接如图3所示。

图3 变速器内部模式开关控制电路

于是断开变速器模块T12的线束连接器,接通点火开关,测量变速器T12的X1的3端子与搭铁之间的电压为11.8V,说明K20与T12之间的线路正常;插上T12线束连接器,断开K20的X1线束连接器,当自动变速器置于P或N挡时,测量K20/X1的49端子与搭铁之间的电阻为∞,不正常,正常情况下应小于5Ω;使用解码器进入变速器模块,解码器能与变速器模块通信,读取变速器模块的故障码P182E,表示变速器内部模式开关范围无效。又读取变速器内部模式开关数据流,发现自动变速器挡位在P、N挡时的数据流为“高高高高”,不正常,正常情况下在P挡、N挡时的数据流分别为“低高高低”与“高低高低”。

根据对从K20中读取的数据流与从变速器模块中读出的数据流进行分析,故障应在变速器内部模式开关或开关至变速器模块的搭铁线。

3 故障排除

将选挡杆拉线从选挡杆拉线操纵杆和选档杆拉线托架上拆下,举升并顶起车辆,拆下前舱空气导流器,清洁变速器放油螺塞的周围区域并拆下放油螺塞,将变速器油排入合适的容器中,排放干净后以规定的扭矩安装并紧固放油螺塞。拆下变速器油冷却器进、出口管,塞住各管口以防止污染。

拆下蓄电池负极电缆套管螺栓、电缆扎带、蓄电池正极和负极电缆固定件,将蓄电池正极和负极电缆移至一旁,以便拆下变速器控制阀阀体盖。从变速器控制模块上断开线束连接器,将线束固定件从托架上分离,拆下线束托架螺栓、线束托架、13个控制阀阀体盖螺栓、控制阀阀体盖、控制阀体盖衬垫、控制阀体盖线束连接器孔密封件、控制电磁阀和变速器控制模块总成。使用撬杆和钳子,拆下手动换挡轴止动杆销、手动换挡轴销和手动换挡轴,将执行器杆从止动杆总成上断开,不要将执行器杆从变速器壳体上拆下,拆下手动换挡轴止动杆及换挡位置开关 (即变速器内部模式开关),打开变速器内部模式开关,发现开关的搭铁线连接的触点已经烧坏,如图4所示。更换新的换挡位置开关,按与拆卸顺序相反的顺序安装拆下的每一个零件后,按规定要求添加自动变速器油,连接好冷却油管、线束、蓄电池正极和负极电缆等,起动发动机,发动机起动正常,故障排除。

图4 变速器内部模式开关烧蚀部位

4 故障小结

通用别克轿车起动系统是由K20控制,只有在变速器的P/N挡信号、点火开关起动信号、GMLAN高速数据通信总线、防盗系统、K20和K9电源等条件均正常的情况下,才能接通起动继电器及小齿轮继电器的线圈控制电路。在进行通用别克系列车起动机不转故障检修时,可先在发动机模块中读取起动继电器指令数据流,若点火开关置于“ST”位置时,起动继电器指令为“ON”,则起动条件均正常,应检测起动机及其控制电路。若起动继电器指令为“OFF”,则故障是起动条件不满足引起的,首先应检测每一种起动条件。由于微机控制的起动系控制条件复杂,有些信号是直接发送至发动机模块的,而有些信号则是先发送至其它控制单元模块,再通过网络系统发送至发动机模块,如起动信号、变速器内部模式开关等信号,所以在发动机模块中读取故障码可能没有故障码,但在车身模块或变速器模块中就可以读出相应的故障码或不正常数据流,以帮助维修人员快速判断故障范围,达到快速排除故障的目的。

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