劉振興，季旭

（玉環(huán)縣東方中學(xué)，浙江 玉環(huán) 317605）

路虎發(fā)現(xiàn)神行運(yùn)動(dòng)版L550后刮水系統(tǒng)解析及故障排除

劉振興，季旭

（玉環(huán)縣東方中學(xué)，浙江 玉環(huán) 317605）

路虎發(fā)現(xiàn)神行汽車(chē)采用單速后車(chē)窗刮水器電機(jī)，通過(guò)3個(gè)螺栓固定安裝在尾門(mén)內(nèi)面板上。后窗刮水器電機(jī)通過(guò)連接至電機(jī)主軸的蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)一組齒輪機(jī)構(gòu)，該齒輪機(jī)構(gòu)將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為刮擦后車(chē)窗所需的來(lái)回弧形運(yùn)動(dòng)。

1 控制策略

后車(chē)窗刮水器電機(jī)具有3種工作狀態(tài)：①后車(chē)窗清洗和刮水；②間歇式后車(chē)窗刮水（刮水動(dòng)作之間的延遲時(shí)間為11s到5s，隨車(chē)速的變化而變化，通過(guò)將“取決于速度的間歇時(shí)間選項(xiàng)”改為OFF）；③連續(xù)式后車(chē)窗刮水。

在倒車(chē)時(shí)，后車(chē)窗刮水器會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。條件是前擋風(fēng)玻璃刮水器處于激活狀態(tài)且已選擇倒車(chē)擋，車(chē)身模塊（BCM）將運(yùn)行后車(chē)窗刮水器電機(jī)。在配備自動(dòng)變速器的車(chē)輛上，倒車(chē)擋信號(hào)由變速器控制模塊（TCM）生成。TCM在高速控制器局域網(wǎng)（CAN）動(dòng)力系統(tǒng)總線(xiàn)上，將倒車(chē)擋信號(hào)傳播至網(wǎng)關(guān)模塊（GWM），GWM在中速CAN車(chē)身系統(tǒng)總線(xiàn)上將此信號(hào)傳遞至BCM。在配備手動(dòng)變速器的車(chē)輛上，倒車(chē)擋信號(hào)由變速器中的倒車(chē)開(kāi)關(guān)生成，倒車(chē)開(kāi)關(guān)直接連接至BCM。

2 工作過(guò)程

刮水電機(jī)和射頻濾波器位置如圖1所示。后車(chē)窗刮水器電機(jī)由BCM控制，通過(guò)后接線(xiàn)盒（RJB）供電。為電機(jī)提供的電源通過(guò)一個(gè)射頻濾波器（內(nèi)含繼電器）。該濾波器可消除電氣干擾，以免影響音頻天線(xiàn)接收的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。該電機(jī)包含一個(gè)連接至BCM的駐停開(kāi)關(guān)，在刮水器和清洗器控制開(kāi)關(guān)上斷開(kāi)后車(chē)窗刮水器后，駐停開(kāi)關(guān)確保后車(chē)窗刮水器返回至初始停止位置。當(dāng)后車(chē)窗刮水器從停止位置移動(dòng)時(shí)，停止開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)是閉合的；當(dāng)后車(chē)窗刮水器靠近停止位置時(shí)，停止開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)是斷開(kāi)的，從而斷開(kāi)到BCM的搭鐵通路。當(dāng)BCM接收到來(lái)自刮水器和清洗器控制開(kāi)關(guān)表示已選擇后車(chē)窗刮水器運(yùn)行的LIN總線(xiàn)信號(hào)時(shí)，BCM將持續(xù)監(jiān)測(cè)停止開(kāi)關(guān)是否有停止的意圖。在刮水器和清洗器控制開(kāi)關(guān)移至關(guān)閉位置，且BCM隨后檢測(cè)到來(lái)自駐停開(kāi)關(guān)的開(kāi)路信號(hào)時(shí)，它將斷開(kāi)后車(chē)窗刮水器的電源，從而將后車(chē)窗刮水器電機(jī)停在初始停止位置。

圖1 刮水電機(jī)和射頻濾波器位置

3 監(jiān)控電路

1）如果BCM檢測(cè)到后刮水開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，但是駐停開(kāi)關(guān)是接通的情況下，將控制射頻濾波器繼續(xù)向電機(jī)供電，直到后車(chē)窗刮水器電機(jī)停在初始停止位置（駐停開(kāi)關(guān)斷開(kāi)狀態(tài)）。

2）后車(chē)窗刮水器受阻時(shí)，如果BCM檢測(cè)到駐停信號(hào)的狀態(tài)在6s之內(nèi)無(wú)變化，BCM將斷開(kāi)后車(chē)窗刮水器電機(jī)的電源。后刮水器電機(jī)將保持禁用狀態(tài)，直到障礙被清除為止。在啟動(dòng)180s禁用期之前或在下一點(diǎn)火循環(huán)（此時(shí)事件計(jì)數(shù)器被重置為零）之前，允許3起禁用事件。

3）如果BCM檢測(cè)到尾門(mén)已打開(kāi)，則后車(chē)窗刮水器電機(jī)將被禁用。

4）電機(jī)制動(dòng)是通過(guò)射頻濾波器內(nèi)的五腳繼電器，將電機(jī)的2個(gè)電極短路并搭鐵，以消除電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)，促使電機(jī)立即停止。

4 經(jīng)典案例

故障現(xiàn)象：一輛2015年款路虎發(fā)現(xiàn)神行L550在一次碰撞事故修復(fù)后，出現(xiàn)每次接通后刮水開(kāi)關(guān)后刮水電機(jī)只工作幾秒就停止，并且停止位置無(wú)規(guī)律。

4.1 驗(yàn)證故障收集證據(jù)

驗(yàn)證故障如客戶(hù)所說(shuō)，經(jīng)問(wèn)診得知該車(chē)發(fā)生被追尾事故后，鈑金修復(fù)了后背門(mén)。由于刮水電機(jī)的線(xiàn)束插頭損壞，所以又修復(fù)了后刮水電氣插頭，并且更換了新的后刮水電機(jī)。之后出現(xiàn)每次接通后刮水開(kāi)關(guān)后刮水電機(jī)只工作幾秒，并且停止位置無(wú)規(guī)律的現(xiàn)象。

連接診斷儀SDD讀取故障碼。發(fā)現(xiàn)永久故障碼B1C44-67——后刮水器停駐位置開(kāi)關(guān)卡住，事件后信號(hào)不正確，與故障現(xiàn)象的相關(guān)度為100%。

4.2 分析證據(jù)

根據(jù)故障碼提示，猜測(cè)電機(jī)有問(wèn)題。因此，從另一輛新車(chē)上拆下新電機(jī)換上，故障依舊。于是分析其控制電路，見(jiàn)圖2。由于電機(jī)能旋轉(zhuǎn)，說(shuō)明電機(jī)沒(méi)問(wèn)題，推測(cè)供電線(xiàn)路也沒(méi)有問(wèn)題。通過(guò)資料分析其工作原理和控制策略，最后把故障點(diǎn)鎖定駐停位置反饋線(xiàn)上。

4.3 查找故障

斷開(kāi)電機(jī)插頭，測(cè)量線(xiàn)束連接器中的2號(hào)腳搭鐵電壓，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)該電壓在12V左右，說(shuō)明BCM過(guò)來(lái)的信號(hào)正常。插上連接器再測(cè)量該腳電壓，在電機(jī)沒(méi)有在初始駐停位置時(shí)是0V；直接將電機(jī)通電使其回到初始駐停位置時(shí)是12V。說(shuō)明電機(jī)駐停開(kāi)關(guān)正常，故障排除思路開(kāi)始迷茫。

為了更直觀地檢測(cè)駐停開(kāi)關(guān)信號(hào)變化，連接示波器PICO，檢測(cè)出來(lái)的波形見(jiàn)圖3。示波器顯示電壓波形在12～12.5V之間，隨駐停開(kāi)關(guān)狀態(tài)在規(guī)律變化。且高電位所占周期大，跟正常波形不同。正常是12V的脈沖波形，初始駐停位置時(shí)是12V，離開(kāi)初始駐停位置時(shí)是0V。

圖3 刮水電機(jī)駐停信號(hào)不正常波形圖

4.4 確定故障并排除原因

回顧診斷思路及故障產(chǎn)生原因。該車(chē)修過(guò)后刮水電氣插頭，于是對(duì)照電路圖針腳說(shuō)明用萬(wàn)用表檢測(cè)電機(jī)電壓，見(jiàn)圖4。發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表顯示-12V，說(shuō)明表筆接反，但是實(shí)際萬(wàn)用表筆連接是正確的。所以得出結(jié)論：線(xiàn)束維修時(shí)正負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)接錯(cuò)。將正負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)重新按電路圖連接正確。

圖2 后刮水電機(jī)電路圖

圖4 刮水電機(jī)插頭位置圖

4.5 排除故障

正確安裝電機(jī)，連接刮水電機(jī)插頭，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟后刮水器開(kāi)關(guān)，后刮水電機(jī)工作正常。

4.6 試車(chē)

經(jīng)過(guò)多次試車(chē)，后刮水的3種刮水模式正常，連接示波器PICO測(cè)得正常波形，見(jiàn)圖5。

U463.855

B

1003－8639（2017）02－0027－02

2016-07-07；

2016-12-08

劉振興（1988-），男，甘肅武威人，主要研究方向?yàn)槠?chē)電子控制技術(shù)以及汽車(chē)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)開(kāi)展等；季旭（1988-），男，安徽利辛人，主要研究方向?yàn)槠?chē)電氣維修與診斷，汽車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)控制的維修技術(shù)等。