一辆行驶里程约2.2万km的2020年吉利缤越PHEV。用户反映:该车无法交流充电,仪表显示充电机故障。
故障诊断:仪表显示充电机故障,交流充电口红灯常亮且提示充电故障,充电桩红灯常亮同样提示充电故障。诊断仪OBC模块报P1A8800电子锁故障(状态当前故障),VCU模块报P1C3D8A OBC车载充电机故障且等级2级(状态当前故障),如图1所示。
进行基础排查,外观初步检查充电枪、充电座、车载充电机外观、插头、线束均正常。车载充电议共电正极试灯点亮正常,负极搭铁正常。多次测试插枪时,充电座电子锁每次都能正常弹出闭锁。诊断仪故障码电子锁故障和实际电子锁正常动作相互矛盾。
交流充电电路图如图2所示。
由交流充电电路图可知,充电座上的枪锁控制是由车载充电机模块控制。查看充电机故障帧数据流CP信号9V,电子锁电机状态竟然为解锁状态。正常应该电子锁闭锁锁枪状态,此时CP由12V变为9V直流信号后进入9V占空比信号(如图3所示)。
注释:图3为在整车交流充电从插枪握手开始到动力电池充满主正/负继电器自动断开的整个过程中充电桩(检查点1) CP引导数据和充电锁相对应状态。
由此推断OBC模块没有接收到枪锁闭锁信号,无法进行下一步程序动作导致无法充电。故障原因可能有三种:①充电座内部反馈信号未发出;②反馈信号导线断路;③充电机内部电路板故障导致无法解析反馈信号。
按照诊断由简到繁的顺序:①测量反馈信号导线导通正常,可见第2种情况排除。②当充电枪锁弹出时,反馈信号为0V(正常为驱动电机电压12V ),结合数据流和故障现象分析,反馈信号断路导致充电机未接收到锁枪状态信号,充电握手流程终止。在没有精确找到故障点在何处时,为了快速排除故障,模拟反馈信号给充电机,将反馈信号导线和电机正极在枪锁电机外部短接在一起,结果故障排除交流充电正常,无任何故障码。模拟反馈信号方法,不但能快速排除第3种情况,而且验证此故障为单一故障导致。③在确定故障点在充电座电机锁内部时,拆解充电座电机枪锁机构(如图4所示)。
驱动电机运转啮合齿轮带动固定螺杆旋转运动,固定螺杆旋转运动驱动未固定的螺帽前后直线运动。因螺帽和锁舌柱为一个整体,锁舌柱伴随螺帽同时前后直线运动,从而达到锁充电枪的目的。为了保证交流充电安全可靠,设计师在枪锁机构中增加行程开关,充电机驱动枪锁电机正反转,锁枪的状态信号又通过反馈信号线反馈给充电机,使整个充电达到闭环控制。当锁舌柱达到外端,螺母刚好到达外端闭合行程开关,反馈信号导通。当电机反转,螺母向内运动,行程开关断开,反馈信号断路,枪锁解锁。在末端设计手动解锁拉绳在车辆亏电或者紧急情况下使用。
在枪锁弹开时,断开车辆12V蓄电池电源,测量枪锁电机正极和反馈信号是断路状态,正常为导通。故障点就在驱动电机正极并联处到反馈信号之间,行程开关工作频繁,故障率最大,拆解后测量开关,闭合和断开均为断路状态。
故障点最终锁定在充电座枪锁电机内部的行程开关。
在进行规范焊锡作业更换行程开关后,复原安装整个充电系统零件。
故障排除:再次验证交流充电一切正常,多次插枪充电测试仪表充电连接和充电状态指示灯均点亮,充电电流正常,诊断仪无故障码,无法交流充电故障现已排除。
故障总结:不要被故障表面现象迷惑,严禁不经过诊断贸然更换配件。根据数据流结合交流握手充电逻辑为诊断故障指引了方向。根据电路原理图和工作机构精准找到故障点并进行巧妙模拟验证。按照确认故障、分析故障原因、确认故障原因、规范维修作业、再次验证故障排除的流程步骤,让诊断思路条理清晰,维修高效精准。
案例二
一辆装柄联合电子M1. 5.4电控燃油多点喷射系统的吉利豪情轿车。
该车因发动机冷却液沸腾后冲坏缸垫,进行发动机大修后,出现故障—冷车起动可以正常着车,热车后发动机熄火,并且热车起动不着,只有等发动机温度下降后,才能起动着车。
接车后:用解码器测量,发现有几个故障码,但清除后不再出现,估计跟该故障关系不大。在热车发动机熄火后,观察高压火,发现高压火有断断续续的现象。
测量气缸压力都在8kgf/cm2左右,说明气缸的密封性良好,再测汽油压力,在不着车时为3kgf/cm2,也在正常范围内。着车后因发动机燃烧不良,所以进气管压力传感器输出电压偏高。
冷车勉强着车后,用正时枪测量点火正时,发现上止点后30°以上,发动机严重抖动,但做断缸试验,发现每个缸都工作。踩加速踏板也反应不良,怀疑是供油不足,试着给其喷入化油器清洗剂,但使发动机的工作情况不见好转,说明该故障不是混合气过稀引起的。
测量进气管真空度,在10Lbf/in2以下摆动,真空度明显偏低,想先校准一下配气
正时。查资料得知,该车进气门在上止点前19°打开,实际核对该车,进气提前为齿距,凸轮轴上共40个齿,720/40 =18°,刚好一个齿稍多一点,所以可以肯定,该的气正时没有问题。
目前怀疑是分电器或发动机控制单元出现故障,找来一个同样的车,先把故障车的控制单元换到这辆正常车上试验,发现发动机工作正常,说明故障车的发动机控制单元正常。
把故障车上的分电器换到该正常车上试验,出现发动机打不着车,说明故障极有可能在分电器上,为了再进一步验证故障,又把正常车上的分电器放到故障车上试验,发现故障车也打不着了,后来查出,是刚才用手转动分电器进行试验时,喷入气缸的油太多了,火花塞被汽油“闷死”了,将火花塞及进气管内的汽油进行清理后,发动机顺利着车,就此断定故障就在分电器上。
虽然用手转动分电器,可以产生高压火,但经过仔细测量,发现该故障分电器内的霍尔传感器有问题。正常工作时,当转子板挡住霍尔元件的窗口时,应为5V高电平,挡板离开霍尔传感器时,应输出0V电压。而在该车上,当转动挡板时,当挡板达到霍尔元件边缘时电平不是马上变成低电平,而要等到远离界线8mm以上时,才能由高电平变成低电平,也就是说信号发生器的相位变了。
估计是该车高温后,使磁钢的磁性变弱,引发该故障,由于该信号的相位失准,当按记号对准分电器时,点火相位产生错乱,以至于点火时间晚30°;另外,当点火线圈火时分火头都无法正对高压柱,使分火头与高压柱之间有较大的间隙,所以点火火花的能量大为减弱,形成发动机起动困难,又因点火时间严重滞后,使发动机出现踩加速踏板反应不良的故障现象,以及进气管真空度偏低。随着发动机温度的上升,磁钢的磁性进一步变弱,以至于最终无法产生电平变化,没有信号送到控制单元,当然就会形成热车无法着车故障。
换一新分电器后,故障排除。
总结:此车故障是因为分电器受到高温影响后出现性能变劣引起的,因为分电器性能变劣,引起点火时间的变化,造成点火线圈跳火瞬间分火头不能正对着分电器盖内各缸高压柱,相当于点火高压回路中串入了一个较大的跳火间隙,增加了点火线圈到火花塞之间的跳火距离,引起供给火花塞的点火能量不够,且点火时间失准,形成上述热车后着不住车、并且起动不着的故障现象。
通过维修此故障,更加深了对于“磁钢受热或受剧烈振动会使其磁场强度严重减
弱”这一物理特性的认识。
案例三:
一辆行驶里程约2.6万km、配置3G15TD发动机的吉利领克03。该车辆正常停车,被迎面来车碰撞,如图1所示,后拖至我公司。右前侧发生事故,撞击点在右前车轮胎前保护杠右前大灯上右前大灯下,右前转向横拉杆发生了断裂。气囊没有炸开,安全带也没有张紧,事故并不大。接车检查中发现无法启动,启动机无反应,点火开关可以正常打开,仪表指示灯可以正常点亮,尝试替换过蓄电池,挡位显示正常,制动灯可以正常控制,电子制动可以正常锁止释放,基本具备启动条件。
故障诊断:通过整个过程分析,理论上不应该影响车辆启动,笔者上车多次启动点火开关,尝试启动车辆无果,断电尝试也一样。使用检测仪进行全车扫描,结果如图2所示。
从故障码分析:P058D00和U2E0468很有可能是蓄电池亏电所致;而P060C48(内部控制模块主处理器性能,系统内部故障,监督软件故障)很有可能是影响启动的主要原因,尝试清除故障码然后重新读取,发现全车没有任何故障码。车辆仍然无法启动,仪表灯可以正常点亮。由于此车型维修经验甚少,相关维修资料一点都没有,就进行常规检查,保险丝熔断检测,事故点拆解,汽车线束通断检测。经检查没有发现保险丝熔断,在事故点也没有发现线束短路、断路的现象。那难道是变速器控制单元有问题?用解码器读取变速器数据流,没有发现异常,一时间维修陷入困境。笔者打通了车主电话了解车子被撞的一些情况,车主描述说,撞击完之后就无法启动,在交警事故处理中心放置了1个多月,车子之前没有任何故障,没有做过任何改装。再仔细检查车辆的被撞点,发现右大灯控制模块已经进水,检测右大灯控制模块无法正常通信,难道是大灯的原因导致无法启动?经多方努力得到了原厂的电路图,如图3所示。
大灯控制模块CAN通信,模块里有终端电阻,按照经验推断很有可能是大灯模块坏掉了,这是有可能影响车辆启动的,于是决定先维修事故部分,再维修发动机启动问题。
两日后事故点维修完工后,故障依旧,用解码器进行全车故障扫描发现很多模块不通信,例如倒车雷达、ACC。并没有发现故障码,多次按动启动点火开关,发现电子转向SCL并没有像其他车辆有锁止或打开的动作,打开点火开关可是仪表灯又是亮的,关上点火开关方向盘可转动不锁止,打开点火开关用解码器进入SCL模块读取数据流,如图4所示。
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发现使用模式的这组数据流显示未作用,没有对比数据,不知道正常数据,但是正常数据肯定不应该是未作用。想起来车辆是锁止,被撞转向拉杆很可能撞坏,难道是方向锁在锁止的状态,转向机外部受力转动转向柱,导致转向锁片变形,想到这里决定对SCL转向锁模块经行拆解,如图5所示。
装车后,一次启动着车,车辆一切正常,读取SCL数据,点火开关打开时如图7所示。
车辆着车的状态数据,如图8所示。
多次试车,没有任何问题,多日后回访客户,车子一切正常。
故障总结:在维修期间,曾咨询服务站的朋友,恳请技术援助一下,得到的回复都一样的,此车没有原厂诊断仪是维修不了的。原厂诊断仪固然重要,但是没有原厂诊断仪,也不是万万不可的,我个人觉得就这台车的故障诊断来说,完整健全的诊断逻辑思路比诊断仪重要得多。