一汽大眾汽車燈光系統(tǒng)冷熱監(jiān)控原理分析

陳 琨，劉春梅，蘭新武

（湖南汽車工程職業(yè)學院，湖南 株洲 412001）

1 冷熱監(jiān)控概述

目前一汽大眾燈光系統(tǒng)是由車輛網(wǎng)絡控制單元J519控制，它可以控制單個燈泡的開閉，利用PWM（Pulse Width Modulation：占空比）控制燈泡的最大功率和尾燈亮度的變化。當出現(xiàn)線束斷路或短路、燈泡損壞等故障時，J519通過對燈泡的冷熱監(jiān)測來實現(xiàn)對故障的診斷。在發(fā)生短路或斷路現(xiàn)象時，控制單元會自動斷開電源，以保護元件和線路。冷監(jiān)控就是在燈泡沒有工作的情況下，對系統(tǒng)的過載、短路或開路進行監(jiān)控。在點火開關(guān)接通后，燈光開關(guān)不打開時，15號線上有電源，J519每500 ms向每個燈泡發(fā)出4個極小的電流，然后通過測試電流的形狀來識別電路中有無故障。熱監(jiān)控是在燈泡工作的時候?qū)ο到y(tǒng)的監(jiān)控。在打開燈光開關(guān)后，J519監(jiān)控燈泡和線路的狀態(tài)。一旦出現(xiàn)故障，儀表盤中的故障燈K170將點亮，同時中央顯示屏會有警告信息提醒。大眾汽車上冷、熱監(jiān)控的燈光有：近光燈、遠光燈、前后霧燈、前駐車燈、后尾燈、倒車燈和牌照燈。

本文分析冷熱監(jiān)控的工作和優(yōu)點，介紹電流檢測的原理，為維修人員檢測和診斷大眾汽車燈光系統(tǒng)故障提供理論依據(jù)。

2 電流檢測的原理

2.1 電流檢測概述

傳統(tǒng)的電路測試方法是通過檢測電壓來判斷元件和線路的工作情況，稱為電壓檢測。主要檢測電路輸入端的電壓，判斷輸出結(jié)果是否與原設計的預期結(jié)果相同。它的特點是測量速度快，識別0和1的精度要求不高。但電壓測試的方法不能檢測和診斷電路中的節(jié)點，比如冗余設計電路，當一個輸入量出現(xiàn)故障，電路仍然可以正常工作，并不表現(xiàn)為功能失效，就檢測不出故障。

對于數(shù)字電路采用電流檢測更高效和可靠，電流檢測是基于功率電流信息的電路檢測方法。電路的電流中包含大量的電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)信息，通過測量電源的電流，有效地從電流中提取故障信息，可以實現(xiàn)電路故障的檢測和定位。電流檢測的故障覆蓋率遠高于傳統(tǒng)電壓檢測技術(shù)的故障覆蓋率，對故障具有防冗余效果，并能夠有效地檢測電路中的橋接和開路等故障。電流檢測的方法包括靜態(tài)電流法和動態(tài)電流法。

2.2 靜態(tài)電流檢測方法

靜態(tài)電流法主要是通過測量集成電路靜態(tài)電流的大小，根據(jù)靜態(tài)電流是否異常來檢測電路。靜態(tài)電流檢測在電源電路中，通過監(jiān)控從電源中吸收的電流，找出是否有故障電路。它從一個非常小的值迅速變化到最大值，然后迅速下降。等過了足夠長的時間之后，電流又會回到一個很小的值。如果電路中存在一定的缺陷，電流可能不會返回非常小的值。因此，只要在正確的時間測量電流的大小，就可以確定電路中是否存在問題 （圖1）。

2.3 動態(tài)電流檢測方法

動態(tài)電流檢測是通過檢測和分析故障電路和無故障電路兩種狀態(tài)之間的電流變化過程的差異來找出故障，是基于動態(tài)電流波形分析的檢測方法。動態(tài)電流檢測先向測試電路輸入測試向量，并產(chǎn)生動態(tài)電流波形，然后對采樣后的波形進行處理，提取出相應的故障信息。比較被測電路的動態(tài)電流與正常電路的動態(tài)電流之間的差值，來判斷是否出現(xiàn)故障 （圖2）。

圖1 靜態(tài)電流檢測

圖2 動態(tài)電流檢測

3 電控燈光系統(tǒng)故障診斷

大眾汽車燈光系統(tǒng)進行故障診斷時主要采用順序檢測法，因為J519通過冷熱監(jiān)控存儲了故障信息，所以應該先利用故障診斷儀讀取故障碼，來判斷是車載網(wǎng)絡控制單元J519之前的輸入信號故障還是之后輸出端控制元件的故障。然后讀取輸入部件的數(shù)據(jù)流，檢測輸入信號的波形。最后通過功能測試和元件測量來對輸出端進行最終控制診斷。

一輛2010年生產(chǎn)的邁騰1.8T，儀表盤出現(xiàn)燈光報警。使用診斷儀VAS5052A檢測，顯示左后霧燈L46電路電氣故障（間歇式）。后霧燈的點亮是J519根據(jù)霧燈開關(guān)的信號來控制霧燈供電，當監(jiān)控到輸出電流較小或較大時，產(chǎn)生故障碼“電路電氣故障”；當監(jiān)控到輸出電流過大時，故障碼為“對搭鐵短路故障”；當監(jiān)控到輸出電流不變時，故障碼是“對正極斷路故障”。因為顯示霧燈電路電氣故障，所以應考慮輸出電流較大。檢查發(fā)現(xiàn)霧燈輸出線上并聯(lián)了一個倒車影像，造成電阻減小，輸出電流增大。拆卸倒車影像電源線后，故障排除。

4 總結(jié)

大眾汽車采用電子控制的燈光系統(tǒng)，采用J519感知電流大小來監(jiān)控燈光的工作情況，有覆蓋面廣、故障點精確，以及有效地保護控制單元和線路元件等優(yōu)點。老車型每個擋位都有1根信號線與J519相連，新車型運用了LIN總線與J519進行通信，線路得到了簡化，檢修方法沒有變化。