文:王光宏
一汽-大眾車系ABS系統故障案例分析
文:王光宏

一汽-大眾車系防抱死制動系統(ABS)系統控制涉及廣泛,其中通道號及匹配設置關聯到車輛其他系統,對于ABS系統疑難故障的診斷,經常讓維修工作人員百思不得其解。在此,希望通過以下一汽-大眾ABS系統特殊故障案例的剖析,使廣大維修人員從中能得到一些啟發。
故障現象:一輛2013年款全新寶來轎車,裝備CLS發動機,用戶反映車輛在顛簸路面行駛時,突然出現電子節氣門(EPC)和ABS指示燈常亮、車速表失效的故障。
檢查分析:首先明確全新寶來車速表信號傳輸信號工作原理:經ABS輪速傳感器將車輪轉速信號傳遞給ABS控制單元,ABS控制單元通過動力總線將輪速信號傳遞給儀表,所以ABS系統故障除影響ABS系統不能正常工作之外,也將影響車速信號正常傳輸。
維修人員使用故障診斷儀VAS5052A對車輛進行檢測,網關安裝列表顯示:03-制動電控系統無法達到(圖1)。檢查發動機電控系統故障碼如下:49441 U0121 008——ABS制動控制單元無通信,靜態;01281 P0501 004——車速信號1不可靠信號(靜態);50197 U0415 008——制動器控制單元不可信信號,靜態(圖2)。

圖1 制動電控系統無法達到

圖2 故障碼50197 U0415 008
對于控制單元無法到達故障,通常原因為控制單元沒有供電或搭鐵,其次為控制單元本身損壞及總線故障,據此分析故障可能原因如下。
(1)ABS控制單元供電線路故障。
(2)ABS控制單元搭鐵線路故障。
(3)ABS控制單元總線故障。
(4)ABS傳感器故障。
(5)ABS控制單元故障。
依據故障碼內容分析,發動機系統故障是由于ABS系統故障引起的,發動機系統無需檢查,需重點檢查ABS系統。測量SC2、SA1和SB1供電均有12 V電壓,測量ABS控制單元接地線信號正常。拔下SB1熔絲檢查,發現熔絲插口部位有燒蝕痕跡,說明熔絲與插口處虛接(圖3)。

圖3 熔絲插口部位有燒蝕痕跡
故障排除:處理SB1熔絲插口,故障排除。
回顧總結:由于ABS控制單元30供電的SB1熔絲虛接,導致插口接觸片部位燒蝕,造成ABS系統故障。此案例也可通過測量線路電壓的方法查明線路或熔絲虛接故障。
故障現象:一輛2013年款邁騰轎車,裝備CEA缸內直噴發動機,用戶反映自動泊車功能無法正常工作。
檢查分析:維修人員首先進行試車,故障現象如用戶所述,自動泊車系統可以正常打開,然后自動尋找車位。但是找到車位換入R擋后,系統就自動結束泊車(圖4)。

圖4 換入R擋后系統就自動結束泊車
維修人員連接故障診斷儀檢查故障存儲器,車輛系統一切正常。分析故障原因如下。
(1)自動泊車控制單元損壞。
(2)某個傳感器信號問題。
(3)編碼和匹配問題。
(4)線束和傳感器裝配問題。
(5)條件限制。
維修人員根據故障原因分析,與正常車輛對比傳感器數據和編碼,均未發現異常,于是嘗試調換自動泊車控制單元。將故障車的控制單元安裝在正常車輛上,系統正常,說明控制單元本身沒有問題。動態讀取各傳感器信號未發現異常,與正常車輛調換傳感器,故障依舊,因此確定傳感器無故障。
此車輛可正常尋找車位,說明系統可以正常工作,但換入R擋后泊車自動結束,分析故障原因為系統有條件限制或其他原因。查詢此車的維修記錄,此車輛半年前因ABS指示燈偶爾點亮,到4S店更換過ABS泵,因此懷疑泊車系統失效為更換ABS泵引起。于是尋找同樣配置的車輛對比ABS的編碼和通道號,未發現異常。
再次讀取動態數據流,對比故障車與正常車數據,發現當儀表顯示自動泊車結束的時候,也就是轉向機開始介入時,正常車轉向助力請求為“是”,而故障車轉向助力請求為“否”(圖5)。隨后又對比了“44-助力轉向系統”的數據流和匹配通道,故障車轉向扭矩曲線為“000”,而正常車轉向扭矩曲線為“196”(圖6)。據此分析此故障為功能故障,由于已排除自動泊車控制單元、線束傳感器和編碼問題,為了驗證ABS是否有問題,與同配置車輛調換ABS泵,試車故障現象消失,自動泊車恢復正常。

圖5 故障車與正常車正常車數據對比

圖6 故障車轉向扭矩曲線為“000”
根據上述情況,維修人員分析故障還是出在ABS控制單元上。但是之前對比了數據和通道均未發現問題,于是又重新檢查了需要登錄碼的通道號,重新對比通道發現了問題(圖7):故障車94通道停車轉向輔助數值為“0”,而正常車此處數值為“1”(0為未激活,1為激活)。據此故障判斷故障原因為:更換ABS泵后通道號未匹配,停車轉向輔助未激活,導致自動泊車系統不起作用。

圖7 正常車94通道停車轉向輔助數值為“0”
故障排除:使用故障診斷儀激活停車轉向輔助后故障排除,具體操作方法如下。
03——16訪問認可——輸入登陸碼70605——012匹配——094——將0改為1,激活停車轉向輔助。
故障現象:一輛2013年款CC轎車,裝備CGM發動機,用戶反應左后輪氣壓不足,但儀表上輪胎壓力警告燈未報警點亮,同時ABS警報燈偶發性閃亮。
檢查分析:測量兩后輪胎壓,左后輪的胎壓比右后輪的胎壓低80 kPa,路試10 km,輪胎壓力確實未報警。在路試過程中用戶反映,之前胎壓報警能起作用,最近車輛發生過一次事故維修,之后出現故障。
連接VAS6150A診斷儀未查詢到故障碼,打開點火開關時,儀表板上沒有出現胎壓監測警告燈。正常車輛在打開點火開關時,儀表板上的胎壓監測警告燈會亮幾秒鐘,自檢后熄滅。操作此車胎壓復位校準鍵時也沒有復位成功提示,胎壓校準操作方法如圖8所示。當輪胎壓力出現缺失,報警提醒如圖9所示。
根據輪胎壓力監測原理,顯示系統是一個不具備診斷地址的軟件模塊,安裝于ABS 控制單元J104 中。防抱死制動系統的各種數據用于確定輪胎的滾動周長。然后,系統將輪胎的滾動周長與參考數據做比較,從細微的變化可察覺出胎壓損失。
根據上述原理,分析判斷為ABS控制單元中的胎壓監測功能沒有開通。檢查此車輛ABS控制單元編碼為227(圖10),與另一輛相同配置正常車輛進行比較,發現正常車輛編碼為83171。

圖8 胎壓校準操作方法

圖9 輪胎壓力出現缺失的報警提醒

圖10 故障車ABS控制單元編碼為227
故障排除:對故障車輛重新進行在線編碼(圖11),然后對車輛輪胎進行放氣,在虧氣狀態下試車,輪胎壓力出現報警,系統功能恢復正常,故障排除。

圖11 重新進行在線編碼
回顧總結:該車之前事故維修時,車輛斷電引起ABS控制單元的編碼改變,而編碼的變化導致系統功能的缺失。
故障現象:一輛2008年款一汽-大眾邁騰轎車,裝備BYJ缸內直噴發動機。用戶反映該車駐車時,車身電子穩定系統(ESP)和ABS指示燈報警、駐車制動指示燈閃爍、電子駐車制動系統(EPB)指示燈閃爍。車輛起動后,除上述指示燈閃爍外,EPC指示燈點亮,多功能儀表顯示駐車制動系統故障。
檢查分析:維修人員連接故障診斷儀查詢網關安裝列表,發現在ABS控制單元內,存儲了制動壓力傳感器故障,且無法消除。因制動壓力傳感器集成在ABS控制單元內,于是更換ABS控制單元總成。
更換后,用故障引導功能對傳感器G85和制動壓力進行基本設定,均能成功,但做橫向加速度傳感器G200、縱向加速度傳感器G251和偏航率傳感器G202的基本設定時,總是無法執行。查詢故障存儲器,結果如下。
01—發動機中檢測到3個故障:049448——與駐車控制單元沒有聯系;053271——未知錯誤編碼;053271——未知錯誤編碼。
03—ABS系統中檢測到4個故障:01042——控制單元沒有編碼;01542——偏航率傳感器G202沒有或錯誤的基本設定;01423——橫向加速度傳感器G200沒有或錯誤的基本設定;01279——縱向加速度傳感器G251沒有或錯誤的基本設定。
53—EPB系統中檢測到5個故障:01087——沒有進行基本設定;03182——未知故障碼 010—對正極開路或短路;01316——檢查ABS控制單元故障存儲器;01042——控制單元未編碼;01279——縱向加速度傳感器沒有或錯誤的基本設定。
根據以上各控制單元存儲的故障碼分析,判斷故障為:縱向加速度傳感器G251沒有成功標定。查詢維修手冊,G200、G202和G251都集成在電子駐車制動系統控制單元J540內,因此懷疑J540控制單元損壞,于是更換J540控制單元,結果故障依舊。于是向生產廠家技術人員咨詢,對方建議用VAS5051的自診斷功能在ABS內測試通道號061。
故障排除:維修人員按照0 3——16——40168——04——061的操作步驟進行調試,ESP故障燈熄滅,且故障碼可清除,但儀表上EPB指示燈仍然報警。于是重新對J540控制單元進行基本設定,設定成功后,EPB和EPC指示燈熄滅,發動機故障碼可清除,故障徹底排除。
回顧總結:因制動壓力傳感器集成在ABS控制單元內,傳感器損壞時需要更換ABS控制單元。更換ABS控制單元后需要做匹配。因VAS5051故障引導內的引導項可能與國產車的通道存在差異,故無法用故障引導功能的匹配功能對橫向加速度傳感器G200、偏航率傳感器G202、縱向加速度傳感器G251進行匹配,因此需要使用特殊通道03——16——40168——04——061完成這3個傳感器的匹配。
故障現象:一輛2013年款邁騰轎車,裝備BYJ缸內直噴發動機。用戶反映車輛輕踩制動踏板時ABS頻繁工作,且ABS指示燈點亮。
檢查分析:維修人員用VAS5052A 故障診斷儀檢測到制動系統和變速器系統有如圖12所示故障碼。清除故障碼后進行試車,起步后輕踩制動踏板,ABS工作,當車速達到60 km/h 時,ABS故障指示燈點亮。其間連接VAS5052A 讀取4個車輪的動態轉速數據流,4個車輪轉速呈均勻上升,未見異常。2個車輪同時出現問題的可能性很小,首先對左前輪進行了檢查,未發現碰撞痕跡,插頭線束無斷路和短路故障。對左前輪傳感器和靶輪進行清理,故障依舊。

圖12 相關故障碼
用故障引導功能進行檢查,發現變速器系統故障碼異常。運用引導性故障查詢及車載診斷檢查故障存貯器兩種不同的檢測方式,檢測結果顯示同樣的故障碼01681卻有不同的中文解釋,車載診斷結果顯示為左前輪故障,而引導性故障查詢結果顯示為左后輪故障(圖13)。因之前已檢查左前輪無故障,于是對左后輪轉速傳感器和靶輪進行檢查,發現靶輪嚴重臟污,于是進行清潔,試車后故障排除。

圖13 引導性故障查詢為左后輪故障
故障排除:對左后輪轉速傳感器和耙輪進行清理,故障徹底排除。
回顧總結:左后輪轉速傳感器和靶輪臟污引起轉速信號偶爾不可靠,VAS5052A中的中文翻譯存在錯誤,誤導維修診斷思路,導致走了彎路。
故障案例:一輛2013年款邁騰轎車,裝備CEA缸內直噴發動機,用戶反映ESP指示燈點亮。
檢查分析:車輛進服務站進行檢查,正常情況下,發動機運轉后,ESP指示燈自檢熄滅,ESP自動啟用。如果發動機運行中,儀表板上的ESP指示燈常亮,說明ESP功能已停用,此時車輛在某些行駛狀況下可能出現打滑的風險。使用VAS5052A故障診斷儀檢測,制動器電子系統中有2個故障碼(圖14):00642——右前EDL轉換閥-N166損壞(靜態)”;00003——控制單元損壞(靜態)。故障碼無法清除。

圖14 制動器電子系統中的故障碼
該車ABS泵、閥體、ESP控制單元集成于一體。檢查ESP控制單元線束連接狀況良好,根據故障碼內容“前EDL轉換閥-N166損壞”與“控制單元損壞”,判斷為ABS泵內部故障,必須更換ABS泵總成。
故障排除:更換ABS泵總成(圖15),故障排除。

圖15 ABS泵總成
回顧總結:ESP控制單元內部損壞,ESP控制單元激活ESP指示燈報警。ESP啟用后會監控行駛穩定性和牽引力,即輪胎和路面之間的動力傳遞。當ESP識別出車輪正在滑轉或車輛開始打滑的臨界狀態,ESP介入工作,通過限制發動機的功率輸出和對單個車輪采取精確制動來穩定車輛。
本案例,ESP指示燈常亮,則ESP停用,但不會影響正常的制動功能,只是在特定的行駛情況下,出現車輪打滑時,無法通過ESP的功能介入穩定車輛。

圖16 相關電路圖
故障現象:一輛2010年款一汽-大眾邁騰轎車,裝備BYJ缸內直噴發動機,用戶反映ABS與ESP/TCS警報燈點亮,ABS及電子機械式駐車制動功能失效。
檢查分析:檢查故障存儲,03與53系統無法進入,查詢02系統中存儲了1個故障:“ABS控制單元無通訊”,17與19系統中同時存儲2個相同故障碼為“ABS控制單元無通訊”與“電子式駐車制動控制單元無通訊”,故障碼無法清除。
查閱電路圖(圖16),J104與J540共用熔絲SD2,于是檢查SD2熔絲,發現已熔斷。更換熔絲后故障碼可清除,ABS系統及駐車制動系統恢復正常。交車給用戶使用一周后故障再次出現,檢查發現SD2熔絲再次熔斷。
根據以上情況分析故障原因可能為:線路搭鐵短路、ABS控制單元內部短路和駐車制動控制單元內部短路。
首先檢查是否因控制單元短路所致。將控制單元逐一更換,結果證實控制單元無短路故障。控制單元無短路,證明線路中存在搭鐵短路現象,于是逐一檢查J104與J540到熔絲SD2間的線路。首先檢查J104到熔絲SD2的線路無故障,問題應為J540與SD2之間的線路短路,于是對該段線路進行拆檢。拆下扶手箱支架檢查線束,采用搖動扭曲方式逐段排查,最終發現線束中有一段是與擋位機構固定螺栓碰在了一起產生摩擦,導致線束破損搭鐵短路(圖17)。
故障排除:對破損線束進行修復,清除故障碼,系統恢復正常,故障排除。

圖17 破損的線束
王光宏,廣州華勝豪車專修連鎖集團技術總監,省汽車維修專家庫會員,省汽車三包爭議技術處理專家,國家高級技師、一汽-大眾專家級技師。汽車維修行業從業20余年,通曉汽車理論,擅長車輛高新電控故障診斷技術及技術管理工作。