◆文/山东 陈耀
一辆2018 款上汽通用别克G L 8 E S 商务车,搭载L T G 型2.0 L 发动机和6 速自动变速器,V I N 码为LSGUL83L8JA******,行驶里程为75800km,该车因后窗雨刮器不工作而送修。
接车后首先验证故障现象。将后窗雨刮器开关置于ON位和间歇位置时,后窗雨刮器均不动作,故障属实。检查后窗雨刮器外观,未发现异常;询问车主近期有无车辆维修拆装作业,车主反馈该车为公司用车,不清楚维修历史。
连接诊断设备,对全车进行扫描,未发现故障码。查阅故障车型后窗刮水系统电路(图1)可以看出,该车后窗刮水系统包括后窗刮水开关、继电器、电机和雨刮器等,车身控制单元通过监测后窗雨刮器开关的输出,确定后窗雨刮器的操作模式(间隙、打开、关闭)。当车身控制单元启动输出,并向继电器线圈提供蓄电池电压时,继电器通电,允许蓄电池电压通过后窗雨刮器电机继电器的开关触点由熔丝施加至后窗雨刮器电机;然后,后窗雨刮器电机持续低速操作。车身控制单元接收来自后窗刮水开关输出信号被作为参考搭铁信号,而车身控制单元接收到的后窗刮水信号则是由后窗刮水开关内的3个电阻产生,此信号被连接至车身控制单元中的“模-数”转换模块,该模块也向后窗刮水电路提供一个开关式蓄电池上拉电压。根据不同的功能选择(间歇、打开、关闭、洗涤),后窗雨刮器控制开关将不同的电阻器组连接至电路,从而在车身控制单元的“模-数”转换模块上产生不同的电压。通过监测此电压,车身控制单元确定如何控制后窗雨刮器电机继电器和后窗洗涤器继电器。
图1 故障车型后窗刮水系统电路
另外,车身控制单元还会同时监控举升门微开信号电路,且如果玻璃举升门微开或打开,车身控制单元将会向后窗雨刮器电机发出停止工作的指令。也就是说,只有后举升门处于关闭状态时,后窗雨刮器才会工作。
根据故障车型后窗刮水系统控制原理,并结合以往维修经验分析,导致故障车后窗雨刮器不工作的可能原因有:后窗雨刮器开关故障、车身控制单元及线路故障、后窗刮水电机故障、发动机舱熔丝盒故障(内部集成后窗刮水继电器)、举升门锁块故障、各导线及连接器故障。
将点火开关置于ON位,使用专用诊断仪GDS对全车进行扫描,未发现故障码。打开、关闭举升门,查看数据流发现“后封闭微开开关”的数值在“激活”和“不活动”(图2、图3)之间来回变化,同时仪表台上也提示举升门开启和关闭,说明举升门锁块开关工作正常。打开、关闭后窗雨刮器开关时,查看数据流发现,“后窗雨刮器开关”的数值在“点亮”和“关闭”之间变化,同时“后窗刮水指令”的数值也在“激活”和“不活动”之间变化(图4)。尝试使用故障诊断仪控制功能指令后窗雨刮器,后窗雨刮器仍不工作。通过查看数据流可以排除举升门锁块、后窗雨刮器开关,以及开关至车身控制单元之间的线路存在故障的可能。
图2 举升门开启时的数据流
图3 举升门关闭时的数据流
图4 雨刮器开关打开时的数据流
拆下后备箱内饰板,关闭点火开关,断开后窗雨刮器电机插头,测量插头的3号端子与搭铁之间的电阻,为0.1Ω,正常;将点火开关置于ON档,测量2号端子与搭铁之间的电压,为12.45V,正常,说明F06熔丝正常;将点火开关置于ON档,将后窗刮水开关置于开启位置,测量控制端子1号针脚与搭铁之间的电压,为0.03V(图5),异常,说明后窗刮水电机上没有供电电压。
根据上述检测可以看出,故障车后窗雨刮器不工作是因为控制线路没有向刮水电机供电。由于后窗刮水系统的继电器集成在熔丝盒电路板上,测量起来比较麻烦。本着由简到难的检测原则,首先将点火置于OFF位,检查位于车内仪表台熔丝盒内的F21熔丝,未熔断;然后,断开车身控制单元的x4插头(图6),用导线将x4的11号端子与蓄电池正极相连(跨接),以检查后窗刮水开关开启时车身控制单元是否有电压输出,跨接时后窗刮水电机依然不工作,由此可以排除车身控制单元存在故障的可能。
图6 跨接车身控制单元插头与蓄电池正极
至此,导致该车出现后窗雨刮器不工作的可能原因中,只剩下熔丝盒及其线路存在故障的可能了。拆下熔丝盒,测量车身控制单元插头x4的11号端子与蓄电池熔丝盒x1的B4号端子之间线路的电阻,为0.3Ω,且与搭铁之间未出现短路的情况,正常。测量熔丝盒x5的H2号针脚与搭铁之间的电阻,为0.2Ω,正常。测量熔丝盒x1的C7号端子与搭铁之间的电阻,为无穷大,正常。由于熔丝盒x1的C7号端子与后窗刮水电机1号控制端子之间的线路比较长,测量其端对端的电阻比较麻烦,于是用导线在熔丝盒x1的C7号端子与蓄电池正极之间进行跨接,此时后窗雨刮器可以正常工作,因此可以排除此段线路以及后窗雨刮器电机存在故障的可能。为此,我们怀疑是发动机舱熔丝盒存在故障。
正当我们准备互换熔丝盒时发现,该熔丝盒背面有一个针脚存在弯曲错位的现象(图7)。查阅电路图得知,这正是x1插头C7号端子对应的针脚。重新调整此针脚并装复熔丝盒后试车,后窗雨刮器可以正常工作,该车故障被彻底排除。
图7 故障车熔丝盒背面弯曲的针脚
本案例中,由于发动机舱熔丝盒内的针脚出现错位,导致后窗刮水电机控制线路无法供电,从而出现后窗雨刮器不工作的故障现象。该针脚不会无缘无故地出现错位,应该是之前该熔丝盒被拆装过。由于后窗雨刮器使用频率较低,所以上次维修后没有立即被车主发现。通过本案例可以看出,在日常的汽车维修过程中,拆装针脚较多的部件,尤其是安装多针脚的插头时,一定要均匀用力,以防出现插头弯折的现象。
专家点评
焦建刚
该车型的后雨刮器控制方式相比前雨刮器更简单,并且该车型数据流显示的数据比较齐全。在维修作业中,借助相关系统数据可以排除大部分可疑部件,如:雨刮开关、后车门开关信号等,这为修理作业提供很大的帮助作用。再加上元件主动测试功能,基本就能将故障范围圈定在比较小的区域。在这方面,作者充分利用了维修手册以及诊断仪的相关功能,尽可能地缩小了故障区域。在后续测量过程中,确认了后雨刮电机无供电的事实,已经非常接近故障点了,但该车型比较特殊的是其KR7(后雨刮器继电器)集成在熔丝盒电路板上,这为后续最终的故障点检测带来了一定的困难。按照常规维修思路,如果相关电路正常,接下来的操作就是要更换熔丝盒了。此时,由于作者的细心观察,发现了相关插头针脚弯曲这一异常情况,才使得本故障点被发现,故障最终得以排除。在这里,要对作者在本次故障排除中的细心观察提出表扬,正是不放过任何可疑点,再加上全面的检测,才得以最终排除故障。
总之,本故障案例,看似简单,但由于牵扯的部件较多,需要拆卸测量的部件跨度较大,从前部开关、BCM,一直到后部雨刮器,线路简单但点多,稍微不细心,就容易忽略故障点。部分同行如果遇到此类故障,可能会以直接更换部件为主,从而给车主带来较大负担。因此,还要为作者最终的处理方式再次提出表扬。
现代汽车,无论是发动机控制系统、底盘电子控制系统,还是车身电气系统,均大量采用电子控制方式。在对这类车辆维修作业时,一是要充分利用故障诊断仪的故障码和数据流的读取功能,还要用好元件主动测试功能;二是对相关系统的控制原理、检测方式要有充分的认识;三是在检测过程中,一定要胆大心细,不放过任何一个可疑点;四是在使用常规检测设备的基础上,要利用好示波器的检测功能。只有这样,才能更好地适应现代车辆维修的工作要求。