曹 強
(慶陽職業技術學院, 甘肅 慶陽 745000)
一輛2018年邁騰B8L,發動機型號CUGA,行駛里程11000km,車輛具體信息如圖1所示。接車后按下遙控鑰匙進入車輛,E378背景燈點亮、方向盤解鎖(證明車輛防盜系統解除);發動機無法起動、散熱風扇高速運轉 (證明車輛起動應急模式),嘗試利用X-431Pro3S+讀取J623系統故障碼,無法進入系統。詢問車主車輛維修使用狀況發現,車輛在發生故障前開展高壓水槍進行發動機艙清洗的作業。根據車主使用車輛情況與故障車現象,初步判斷車輛J623供電、搭鐵線路或動力CAN線出現問題。

圖1 故障碼-DTC
由于X-431Pro3S+無法進入J623,無故障碼 (DTC) 提示且散熱風扇高速運轉,不利于后期故障排除,筆者首先懷疑J623供電、搭鐵線路存在問題導致此現象的產生,因此需要詳細分析J623供電及搭鐵電路圖,如圖2所示。

圖2 J623供電及搭鐵電路圖
1) J623 供電線路:B+→SB17 (7.5A) →主繼電器(J271) -85號端子→J623-T91/86號端子。
2) J623搭鐵線路:①J623-T91/1號端子→G671;②J623-T91/2號端子→G671;③J623-T91/4號端子→G671。
對與J623相關的供電、搭鐵線路進行檢查。發現①J623自身插接器插頭、線束完好無損如圖3所示;②J623的安裝位置、外部散熱保護殼、通氣孔等均無損壞現象;③J623的集中搭鐵點G671 (左前縱梁上) 如圖4所示出現銹蝕狀況。

圖3 J623連接器檢查
1) 將點火開關置于ON位置。用數字萬用表直流電壓20V擋測試J623-T91/86端子→搭鐵之間的電壓,標準值:B+,實際測量為:B+,測試結果正常證明供電電路工作正常。
2) 將點火開關置于OFF位置,斷開蓄電池負極5min后,斷開使用博世轉接頭連接J623的T91連接器。用數字萬用表電阻200Ω擋測試J623-T91/1、2、4號端子與機身之間電阻,標準值:<5Ω,實際測量為:1 (無窮大),測試結果異常,證明J623的搭鐵線路斷路或搭鐵點G671與機體存在虛接情況,導致J623與X-431Pro3S+無法通信,車輛起動應急模式-散熱器風扇高速運轉。

圖4 J623的集中搭鐵點G671 (左前縱梁上)
3) 將點火開關置于OFF位置,斷開蓄電池負極5min后,斷開J623的T91連接器插頭與G671搭鐵點。用數字萬用表電阻200Ω擋測試J623-T91/1、2、4號端子-G671線束之間電阻,標準值:<2Ω,實際測量為:1.3Ω,測試結果正常。猜測故障原因是G671銹蝕所致,通過簡單修復后發現故障現象仍然存在,懷疑J623自身存在問題。
4) 將點火開關置于OFF位置,斷開蓄電池負極5min后,然后斷開J623的T91與T105連接器。用數字萬用表電阻200Ω擋測試J623-T91/1與J623-T91/2號端子間電阻,標準值:<2Ω,實際測量為:1 (無窮大),測試結果異常。表明J623內部搭鐵點損壞是導致故障的真正原因,通過對J623內部焊點靜電焊接修復后 (圖5),發現散熱器風扇停止轉動,X-431Pro3S+與J623可以正常通信。

圖5 靜電焊接修復后J623
起動車輛,發動機抖動明顯,嘗試空擋加速,發動機轉速始終低于3000r/min,使用X-431Pro3S+讀取靜態時的故障碼。將點火開關置于ON位置,用X-431Pro3S+讀取發動機控制模塊故障碼,具體操作菜單路徑為:X-431Pro3S+→傳統診斷→一汽大眾(V28.35) →一汽大眾→普通模式→系統選擇→發動機控制模塊→讀取故障碼(圖6)。清除DTC,再次讀取DTC,DTC重現。

圖6 故障碼
起動車輛,按相同路徑進入J623模塊。嘗試踩下-松開加速踏板讀取與DTC相關的節氣門位置傳感器1 (G187)、節氣門位置傳感器位置2 (G188)、發動機轉速以及4個氣缸的失火數據等 (圖7) 來進一步判斷DTC的提示是否準確,為故障分析及維修提供可靠的依據。

圖7 故障數據流
通過DTC與數據流的綜合分析,可以確定發動機節氣門位置傳感器信號異常、發動機3缸失火(3缸點火模塊連接器未按規定要求連接,筆者現場排除) 導致CUGA發動機轉速偏高(標準轉速800r/min左右),抖動明顯、加速無力。而節氣門位置傳感器是車輛操控最重要信號,用于電子節氣門控制、巡航控制、底盤控制、變速器控制等。節氣門執行器控制系統利用G188、G187以檢測節氣門位置。G187和G188位于節氣門總成內,內置有2個電位計形式的位置傳感器1和2。如果2個傳感器電路中的一個出現故障,J623則使用另一個來計算節氣門位置,以便車輛得以繼續行駛;如果2個電路都出現故障,J623默認加速踏板處于松開狀態,節氣門關閉,且發動機處于怠速狀態。2個傳感器共用1個5V基準電壓電路、1個搭鐵電路和2個信號電路,具體電路如圖8所示,J338控制電路分析如下。

圖8 J338控制電路圖
1) 搭鐵電路:J338-T6e/2→J623-T105/54 (內部搭鐵)。
2) G187信號電路:J338-T6e/4→J623-T105/34。
3) G188信號電路:J338-T6e/1→J623-T105/55。
4) 基準電壓電路:J623-T105/54→J338-T6e/6。
5) 節氣門電機 (G186) 電路:J623-T105/90→J338-T6e/3→G186→J338-T6e/5→J623-T105/91。
通過檢查J338元件固定位置、線束連接器、線束等位置,發現固定位置牢固、線束連接器按規定連接、線束外部無脫皮、斷裂的現象出現。
1) J338搭鐵電路檢測
將點火開關置于ON擋位,使用數字萬用表電阻200Ω擋位測試J338-T6e/2端子與機體電阻值,標準值:<5Ω,實際測量為:2.2Ω,測試結果正常。證明J338搭鐵電路工作正常。
2) 基準電壓電路檢測
將點火開關置于ON擋位,使用數字萬用表直流電壓20V擋位測試J338-T6e/6端子對搭鐵電壓,標準值:5V,實際測量為:5V,測試結果正常。證明J338基準電壓電路工作正常。
3) G187信號電路檢測
將點火開關置于ON擋位,嘗試踩下-松開加速踏板。使用數字萬用表直流電壓20V擋位測試J338-T6e/4端子對搭鐵電壓,標準值:0.86~2.2V,實際測量為:0V,測試結果異常。證明G187信號輸出存在故障。
4) G188信號電路檢測
將點火開關置于ON擋位,嘗試踩下-松開加速踏板。使用數字萬用表直流電壓20V擋位測試J338-T6e/1端子對搭鐵電壓,標準值:4.14~2.8V,實際測量為:0V,測試結果異常。證明G188信號輸出存在故障。
5) G186電路測試
將車輛起動,發動機轉速維持在怠速、2000r/min兩個節點。使 用KT720 的CH1 與CH2 通 道 同 時 測 試J338-T6e/3、J338-T6e/5端子對搭鐵波形,怠速標準值如圖9所示,2000r/min標準值如圖10所示。測試結果正常。證明G186工作正常。

圖9 怠速標準值

圖10 2000r/min標準值
6) J338線路通斷測試
將點火開關置于OFF位置,斷開蓄電池負極5min后,斷開J623的T105連接器插頭與J338的T6e連接器。使用數字萬用表電阻200Ω擋位分別測試J623與J338之間的6條連接導線通斷,標準值:<2Ω,實際測量值:0.9~1.5Ω,測試結果正常。證明J623與J338之間的6條連接導線無斷路現象。
7) 對比測試數據流確定故障點
通過前6步測試,G186工作正常、J388的基準電壓及搭鐵電路以及線束連接均正常。但G187與G188無信號輸出,出現此故障原因只有J338內部損壞與J623的內部處理模塊損壞,鑒于J623能夠正常控制G186工作,排除J623內部損壞的可能性。筆者嘗試更換J338整體后使用X-431Pro3S+清除DTC,顯示清除成功,再次讀取數據流如圖11所示,顯示J338工作正常、各缸無缺火現象出現、發動機怠速平穩、轉速符合規定要求,至此故障徹底排除。

圖11 正常數據流
因該車使用高壓水槍清洗發動機艙,清洗過程中蓄電池未徹底斷開蓄電池負極,導致J623搭鐵內部搭鐵點燒蝕、G671遇水生銹、J338內部進水(使得G187、G188內部損壞)產生此類故障。故障開始時候無DTC提示,檢測與維修難度較大,但只要遵循:故障部位元件電路分析+車輛使用與維修情況總結+標準數據比對,就能實現突破。