◆文/浙江葉飛武技能大師工作室 葉飛武

故障現(xiàn)象

一輛2020年生產(chǎn)的北京現(xiàn)代新名圖(MISTRA)，搭載G4NB型1.8L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和A6GF1型6速自動(dòng)變速器，行駛里程為8 107km，VIN碼為L(zhǎng)BECFAHB1LZ75＊＊＊＊。車(chē)主反映，該車(chē)儀表臺(tái)上的動(dòng)力系統(tǒng)故障燈偶爾點(diǎn)亮，故障發(fā)生時(shí)機(jī)和周期沒(méi)有規(guī)律性。故障發(fā)生時(shí)，儀表臺(tái)上的動(dòng)力系統(tǒng)黃色故障警告燈(表示發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)或變速器系統(tǒng)存在故障)點(diǎn)亮(圖1)，同時(shí)黃色的ISG(啟停系統(tǒng))故障警告燈閃爍、變速器擋位信息不顯示，換擋桿有時(shí)無(wú)法切換。

圖1 故障車(chē)儀表臺(tái)上的故障信息

故障診斷與排除

接車(chē)時(shí)，該車(chē)一切正常。在與車(chē)主交流過(guò)程中得知，該車(chē)前期多次維修并更換過(guò)變速器擋位傳感器和PCM控制模塊(PCM是集成ECM發(fā)動(dòng)機(jī)和TCM變速器動(dòng)力控制模塊)，但均未解決該故障。另外，車(chē)主還提供了一些故障發(fā)生時(shí)的照片和視頻。從車(chē)主提供的信息中可以發(fā)現(xiàn)，該車(chē)在故障發(fā)生時(shí)，有時(shí)換擋桿在P擋時(shí)，儀表臺(tái)上卻顯示R擋；有時(shí)掛入R擋后，駐車(chē)輔助系統(tǒng)正常工作，但車(chē)機(jī)上的倒車(chē)影像無(wú)顯示；掛入N擋或D擋時(shí)，儀表臺(tái)上不顯示擋位信息(圖2)。

圖2 故障發(fā)生時(shí)儀表臺(tái)上顯示的擋位信息

雖然該車(chē)是偶發(fā)性故障，但是使用北京現(xiàn)代專用故障診斷儀(GDS-Mobile)對(duì)車(chē)輛所有電控系統(tǒng)進(jìn)行故障掃描時(shí)發(fā)現(xiàn)，AT變速器控制單元和ABS/ESP控制單元中各存有一個(gè)歷史故障碼(圖3)： P070500-變速器擋位傳感器電路故障；C2228-ECM到SCC控制CAN信號(hào)故障(檢查T(mén)CM)。

圖3 故障車(chē)上存儲(chǔ)的故障碼及變速器擋位傳感器位置

在診斷該車(chē)故障之前，先系統(tǒng)了解一下故障車(chē)型變速器擋位的控制邏輯。

當(dāng)駕駛員需要改變換擋桿位置時(shí)，變速器擋位傳感器將擋位信息發(fā)送到PCM控制模塊，從而控制變速擋位。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于ON位，且蓄電池電壓大于10V時(shí)，如果變速器擋位傳感器電路S1、S2、S3、S4(P、R、N、D)信號(hào)電壓異常輸入到PCM控制模塊大于4s，PCM控制模塊將識(shí)別到不符合的變速器擋位傳感器信號(hào)電壓，通過(guò)邏輯判斷認(rèn)定傳感器電路故障，并記錄故障碼P070500。儀表臺(tái)上的擋位顯示異常或不顯示，變速器進(jìn)入失效保護(hù)控制模式(1擋、2擋被禁止，3～6擋可以變速)，同時(shí)點(diǎn)亮儀表臺(tái)上黃色的動(dòng)力系統(tǒng)故障警告燈來(lái)提示駕駛員。

在北京現(xiàn)代汽車(chē)廠家技術(shù)資料上，未能查詢到與故障碼C2228相關(guān)的信息，但根據(jù)故障碼C2228的含義“ECM到SCC控制CAN信號(hào)故障(檢查T(mén)CM)”，可初步理解為ABS/ESP控制模塊通過(guò)CAN通信不能獲取TCM控制模塊的變速器擋位傳感器信息。也就是說(shuō)，故障碼C2228是由故障碼P070500所導(dǎo)致的。因此，可以暫時(shí)忽略故障碼C2228。

通過(guò)以上分析，導(dǎo)致該車(chē)故障的可能原因有：變速器擋位傳感器自身故障或安裝位置不正確，與傳感器S1、S2、S3、S4(P、R、N、D)信號(hào)相關(guān)的電路異常，PCM控制模塊自身故障。由于前期多次維修并更換過(guò)變速器擋位傳感器和PCM控制模塊，因此，決定將檢查的重點(diǎn)放在與變速器擋位傳感器S1、S2、S3、S4(P、R、N、D)信號(hào)相關(guān)的電路上。故障車(chē)型各擋位下，擋位傳感器信號(hào)的通斷情況如圖4所示。

查閱故障車(chē)型擋位傳感器和倒車(chē)燈電路(圖5)和GF04搭鐵用電器分布圖(圖6)，并結(jié)合圖4進(jìn)行分析，當(dāng)換擋桿掛入某個(gè)擋位，當(dāng)前擋位無(wú)信號(hào)電壓輸入，或其他擋位信號(hào)電壓存在優(yōu)先、同時(shí)或滯后輸入到PCM控制模塊，無(wú)擋位信號(hào)電壓或多擋位信號(hào)電壓輸入到PCM控制模塊一定時(shí)間后，PCM控制模塊會(huì)判斷為變速器擋位傳感器電路故障。

圖4 變速器擋位及傳感器信號(hào)通斷對(duì)照

圖5 故障車(chē)型擋位傳感器和倒車(chē)燈電路圖

圖6 故障車(chē)型GF04搭鐵點(diǎn)用電器分布

根據(jù)上述分析，并車(chē)主提供的照片和視頻信息，換擋桿處于P擋而儀表臺(tái)上顯示R擋時(shí)，則說(shuō)明變速器擋位傳感器S2(R擋)信號(hào)電壓優(yōu)先輸入到PCM控制模塊。詳細(xì)分析與變速器擋位傳感器信號(hào)相關(guān)的電路和故障現(xiàn)象特征，決定將故障診斷的突破口放在檢查變速器擋位傳感器S2(R擋)信號(hào)電路上。

變速器擋位傳感器S2(R擋)信號(hào)電路由變速器擋位傳感器C101連接器4pin至PCM控制模塊C100-AA連接器74pin的Br(棕色)線路構(gòu)成，該線路中間節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)到車(chē)身電氣的倒車(chē)燈電路，同時(shí)經(jīng)過(guò)倒車(chē)燈電路回路的GF04搭鐵點(diǎn)，關(guān)聯(lián)到15條搭鐵線路的車(chē)輛電氣負(fù)載。因此，接下來(lái)需要對(duì)變速器擋位傳感器S2(R擋)信號(hào)電路、倒車(chē)燈電路及部件、GF04搭鐵點(diǎn)關(guān)聯(lián)的電路及部件進(jìn)行詳細(xì)檢查，必要時(shí)還將通過(guò)“模擬故障再現(xiàn)”的方法來(lái)找出該車(chē)的故障根源。

根據(jù)電路圖，對(duì)變速器擋位傳感器S2(R擋)信號(hào)電路和安裝位置、倒車(chē)燈電路及部件、GF04搭鐵點(diǎn)關(guān)聯(lián)電路及部件進(jìn)行詳細(xì)的檢查，但均未發(fā)現(xiàn)異常。使用萬(wàn)用表對(duì)電路和部件進(jìn)行測(cè)量，也未發(fā)現(xiàn)異常(因當(dāng)前車(chē)輛狀態(tài)良好，未發(fā)生故障)。由于該車(chē)是偶發(fā)性故障，反復(fù)試車(chē)也不能讓故障再現(xiàn)，只好采用“模擬故障”的方法嘗試再現(xiàn)故障。當(dāng)模擬松動(dòng)GF04搭鐵螺栓后，反復(fù)輕輕晃動(dòng)GF04搭鐵點(diǎn)(圖7)時(shí)，故障重現(xiàn)，且故障現(xiàn)象與車(chē)主提供的相關(guān)故障信息一致，用檢測(cè)儀再次讀取故障信息，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存儲(chǔ)了故障碼P070500和C2228。

圖7 位于后排座椅靠背左側(cè)的GF04搭鐵點(diǎn)

拆下倒車(chē)燈燈泡后故障消失。在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于ON位時(shí)，測(cè)量倒車(chē)燈搭鐵電路的電壓，為1.24V(圖8)，重新裝回倒車(chē)燈燈泡后故障再現(xiàn)。據(jù)此推測(cè)，由于GF04搭鐵點(diǎn)關(guān)聯(lián)到15條搭鐵線路的車(chē)輛電氣負(fù)載，在某些狀態(tài)下有電壓經(jīng)過(guò)GF04搭鐵點(diǎn)至倒車(chē)燈電路，并送到變速器擋位傳感器S2(R擋)信號(hào)電路，最終進(jìn)入PCM控制模塊，從而導(dǎo)致該車(chē)故障。

圖8 模擬故障再現(xiàn)時(shí)測(cè)量倒車(chē)燈搭鐵電路電壓

通過(guò)反復(fù)模擬并再現(xiàn)故障，最后推斷是由于GF04搭鐵點(diǎn)偶爾出現(xiàn)虛接導(dǎo)致該車(chē)故障，為此，對(duì)GF04搭鐵點(diǎn)進(jìn)行打磨并緊固搭鐵螺栓后交車(chē)，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的用車(chē)和回訪跟蹤，故障未再出現(xiàn)，確認(rèn)該車(chē)故障已被徹底解決。

維修小結(jié)

本案例中，故障車(chē)為偶發(fā)性故障，且在診斷過(guò)程中，故障現(xiàn)象一直未能再現(xiàn)，因此具有一定的診斷難度。通過(guò)本案例可以看出，對(duì)于偶發(fā)性故障的診斷需要系統(tǒng)且扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)作為支撐，診斷過(guò)程中需要非常細(xì)心的問(wèn)診以全面了解和收集故障發(fā)生時(shí)的信息，同時(shí)，還需要具備區(qū)分和辨別相關(guān)信息的能力。

本案例中，筆者接車(chē)后，并沒(méi)有直接進(jìn)行檢測(cè)和診斷，而是先根據(jù)故障信息對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的控制邏輯進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并據(jù)此采用“故障模擬”的方法讓故障再現(xiàn)。幸運(yùn)的是，人為模擬的故障與實(shí)際偶發(fā)故障高度吻合，使得筆者最終成功排除了該車(chē)的偶發(fā)性故障。

最后，還想補(bǔ)充以下幾點(diǎn)：

1.本案例中，由于啟停系統(tǒng)(ISG)無(wú)法獲取變速器擋位信息且動(dòng)力系統(tǒng)故障警告燈亮，不能滿足啟停系統(tǒng)正常工作的條件，因此，故障車(chē)儀表臺(tái)上的啟停系統(tǒng)(ISG)黃色警告燈閃爍。

2.在車(chē)身控制模塊(BCM)的控制邏輯中，只有同時(shí)滿足擋位信號(hào)(P擋)、制動(dòng)信號(hào)和車(chē)速條件，系統(tǒng)才能解鎖換擋桿的ATM電磁閥。如果遇到ATM電磁閥不能解鎖的情況，可以通過(guò)按下?lián)Q擋桿邊上的“SHIFT LOCK RELEASE”(換擋鎖釋放)機(jī)械解鎖裝置進(jìn)行強(qiáng)制解鎖換擋。

3.本案例中，由于在車(chē)機(jī)的控制邏輯中，需要接收到12V倒車(chē)信號(hào)電壓，倒車(chē)影像功能才能被激活并顯示在中控屏幕上。由于故障車(chē)GF04搭鐵點(diǎn)搭鐵不良而存在一定的接觸電阻，故障出現(xiàn)時(shí)，從搭鐵點(diǎn)逆向返回到車(chē)機(jī)內(nèi)的倒車(chē)信號(hào)電壓會(huì)偏低，因此故障車(chē)的倒車(chē)影響功能有時(shí)會(huì)失靈。