探索故障診斷分區(qū)法

寧波鄞州職業(yè)高級中學(xué) 顧雯斌，孫航雨

懷來職教中心 黃 紅

在全國職業(yè)院校技能大賽汽車故障診斷項(xiàng)目中，每次必考發(fā)動機(jī)無法起動的故障，由于競賽時有時間限制，需要參賽選手掌握高效率的故障診斷方法。故障診斷分區(qū)法是通過故障檢測儀的3種基本功能（讀取故障代碼、數(shù)據(jù)流及動作測試）縮小故障范圍，從而鎖定故障點(diǎn)。

汽車大負(fù)荷用電設(shè)備的工作原理示意圖如圖1所示，控制單元接收開關(guān)信號稱為A區(qū)；控制單元向繼電器發(fā)出低電平或高電平控制指令稱為B區(qū)；C區(qū)為大負(fù)荷用電設(shè)備。在故障診斷過程中，根據(jù)功能把控制電路分為不同的區(qū)域，根據(jù)故障檢測儀的相關(guān)檢測，確定故障區(qū)域，縮小故障范圍。下面以全國職業(yè)院校技能大賽指定用車別克威朗車為例，介紹L3G發(fā)動機(jī)由于起動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法起動時，運(yùn)用故障診斷分區(qū)法，提高診斷效率。

起動機(jī)控制原理如圖2所示，將點(diǎn)火開關(guān)（S39）置于ST（起動）擋，點(diǎn)火開關(guān)位置信號被提供至車身控制模塊（K9），通知其點(diǎn)火開關(guān)已置于ST擋位置，然后K9向發(fā)動機(jī)控制模塊（K20）發(fā)送請求起動的串行數(shù)據(jù)，K20確認(rèn)自動變速器（T12）是否在P擋（駐車擋）或N擋（空擋），同時監(jiān)測曲軸位置傳感器（B26）的轉(zhuǎn)速，若符合要求，則K20向起動機(jī)繼電器控制電路提供接通指令，這時蓄電池電壓通過起動機(jī)繼電器控制的電路提供至起動機(jī)，起動機(jī)開始工作。

起動機(jī)A區(qū)開關(guān)信號診斷內(nèi)容包括：點(diǎn)火開關(guān)信號、自動變速器P擋或N擋信號、曲軸位置傳感器信號。點(diǎn)火開關(guān)信號包括兩組獨(dú)立的開關(guān)信號，為K9提供冗余開關(guān)輸入，點(diǎn)火開關(guān)信號相關(guān)電路如圖3所示。

圖1 汽車大負(fù)荷用電設(shè)備的工作原理示意圖

圖2 起動機(jī)控制原理

圖3 點(diǎn)火開關(guān)信號相關(guān)電路

表1 點(diǎn)火開關(guān)狀態(tài)與端子信號及數(shù)據(jù)流的關(guān)系

一組開關(guān)是K9向點(diǎn)火開關(guān)提供恒定的5 V信號，K9通過端子X3/22監(jiān)測該信號，以確定點(diǎn)火開關(guān)處于哪個擋位。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于ON擋時，信號電路上的電壓被2個電阻拉低，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于ST擋時，信號電路上的電壓被3個電阻拉低，從而K9可檢測點(diǎn)火開關(guān)的位置并向K20傳輸起動請求信號，數(shù)據(jù)流顯示“起動請求”，如圖4所示。

另一組開關(guān)信號是K9通過監(jiān)測端子X3/5和端子X3/6的電壓變化，以確定點(diǎn)火開關(guān)的擋位。點(diǎn)火開關(guān)狀態(tài)與端子信號及數(shù)據(jù)流的關(guān)系見表1所列，威朗車起動相關(guān)電路如圖5所示。

起動機(jī)B區(qū)控制指令診斷內(nèi)容包括：K20向起動機(jī)小齒輪電磁執(zhí)行器繼電器（KR27C）發(fā)出高電平控制指令，使KR27C閉合工作；K20向起動機(jī)繼電器（KR27）發(fā)出低電平控制指令，使KR27閉合工作。

起動機(jī)C區(qū)大負(fù)荷用電設(shè)備診斷內(nèi)容包括：KR27C閉合，蓄電池B+經(jīng)熔絲F21UA向起動機(jī)電機(jī)（M64）吸拉線圈供電，起動機(jī)小齒輪與發(fā)動機(jī)飛輪嚙合；KR27閉合，蓄電池B+經(jīng)熔絲F3UA向M64旋轉(zhuǎn)線圈供電，蓄電池B+經(jīng)熔絲F1BA、熔絲F6UB向M64供電，起動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)遇到起動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法起動故障時，應(yīng)以B區(qū)為切入點(diǎn)，首先判斷是上游A區(qū)存在故障，還是下游B區(qū)、C區(qū)存在故障。方法一：用故障檢測儀讀取起動機(jī)繼電器控制指令是否變化，若指令不變（OFF→OFF），則A區(qū)開關(guān)信號存在故障；若指令變化（OFF→點(diǎn)亮），則下游B區(qū)、C區(qū)存在故障，如上述圖4所示。方法二：用故障檢測儀做功能測試，指令起動機(jī)繼電器閉合，觀察起動機(jī)功能（吸合或旋轉(zhuǎn)）能否實(shí)現(xiàn)，若功能實(shí)現(xiàn)，則A區(qū)開關(guān)信號存在故障；若功能不能實(shí)現(xiàn)，則下游B區(qū)、C區(qū)存在故障。

起動機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)故障作為全國職業(yè)院校技能大賽故障診斷中的必考內(nèi)容，是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，作為指導(dǎo)教師，一定要探索高效的診斷方法。故障診斷分區(qū)法如同河流治理一樣，把故障原因分為上游、中游和下游，利用故障檢測儀縮小故障范圍，提高診斷效率，避免在故障排除過程中走彎路。

圖4 相關(guān)數(shù)據(jù)流（截屏）

圖5 威朗車起動相關(guān)電路