◆文/北京 牛英偉
一輛2017款第六代上汽通用雪佛蘭科邁羅,搭載2.0T LTG型發(fā)動機,行駛里程為2 306km。根據(jù)車主描述,該車熱車后熄火,發(fā)動機就無法再重新啟動了。點火操作時,啟動機不工作,且儀表上沒有任何提示,但等待一段時間后,又可以正常啟動。該故障出現(xiàn)得比較頻繁,幾乎每次熱車后都有可能出現(xiàn)。
根據(jù)車主的描述,該車是熱車時啟動機不工作導致的發(fā)動機無法啟動,熱車是導致故障再現(xiàn)的重要前提條件。為了讓故障再現(xiàn),筆者先啟動發(fā)動機,并大約運行了60min后熄滅發(fā)動機,再次轉動點火開關時,啟動機不動作。啟動時,點火開關和儀表均表現(xiàn)正常,說明BCM已經接收到點火開關的啟動信號。儀表臺上的擋位及其他信息均顯示正常。連接專用診斷儀,沒有發(fā)現(xiàn)故障碼。
該車的啟動機是由ECM通過啟動繼電器控制的,除了需要通過防盜審核外,啟動繼電器時還需要滿足的條件有:接到BCM的啟動請求信號、變速器擋位處于駐車擋或空擋。
科邁羅的啟動電路(圖1)控制邏輯是:點火開關把啟動的電源模式發(fā)送給BCM,BCM核準防盜信息后,通過數(shù)據(jù)線向ECM發(fā)送啟動請求信號;ECM接到啟動請求信號后,判斷變速器擋位是否處于駐車擋或空擋,滿足啟動條件時將向啟動繼電器供電,從而使得啟動機運轉。
圖1 啟動機控制電路
駐車/空擋(P/N)信號是由ECM提供參考電壓,該電壓通過變速器內的P/N擋觸點開關,然后由TCM提供接地。當處于駐車擋或空擋位置時,P/N擋開關閉合,來自ECM的電壓被TCM接地,ECM會監(jiān)測到該電壓被拉低,據(jù)此判斷是否處于P擋或N擋。也就是說,該電路是向ECM提供駐車/空擋(P/N)位置用來判斷啟動條件的專線,而駐車/空擋(P/N)信號不是通過數(shù)據(jù)線傳遞的。
故障車相關系統(tǒng)內沒有故障碼,說明控制電路沒有故障,防盜系統(tǒng)也不存在故障。通過原理分析,很有可能是啟動繼電器控制系統(tǒng)工作的條件沒有得到滿足。
通過相關診斷數(shù)據(jù)可以看出,啟動時啟動請求已經到達了ECM,但是“啟動繼電器指令”一直處于“不活動”狀態(tài),也就是ECM認為控制啟動繼電器工作的條件沒有全部被滿足。而駐車擋/空擋信號是非常關鍵的條件之一。通過數(shù)據(jù)可以看到,該數(shù)據(jù)一直顯示“行車擋”,且把變速器換擋桿在P擋和空擋之間來回切換,數(shù)據(jù)依舊顯示“行車擋”。
正常情況下,當變速器換擋桿處于駐車擋或空擋時,對應的數(shù)據(jù)應該顯示為“駐車/空擋”,所以,初步判斷該車故障很可能就是由于P/N信號異常所致。通過診斷軟件GDS檢測啟動繼電器,診斷儀提示“條件不滿足,請掛入駐車或空擋”,這說明ECM沒有接收到正確的駐車/空擋信號,認為換擋桿還處于行駛擋位,所以不會讓啟動繼電器吸合。
P/N信號電路,是由ECM提供電壓,駐車/空擋時,由P/N觸點開關閉合,TCM提供接地。當變速器換擋桿處于P/N擋時,ECM通過該電路監(jiān)測到的是低電壓。當電路中存在開路時,ECM就會監(jiān)測到高電位,據(jù)此判斷變速器換擋桿不是處于P/N擋,所以不會讓啟動繼電器吸合。而電路中存在開路是最可能出現(xiàn)的電路故障,如果P/N擋觸點接觸不良,或線路中任一插頭端子接觸不良、導線斷路,都會造成系統(tǒng)處于開路狀態(tài)。
具體到本案例中的故障車,P/N觸點無論在P擋或N擋,系統(tǒng)都處于開路狀態(tài),且來回切換擋位,系統(tǒng)依舊“頑固”地顯示開路,這種情況則非常少見,而且基本不太可能發(fā)生。由此推斷,該車故障應該不是P/N擋觸點接觸不良所致。另外,考慮到該車故障與溫度相關,而溫度變化最容易引起插頭端子的接觸不良。
通過變速器內部模式開關、P/N信號和X175插頭電路(圖2)可知,P/N信號電路在變速器處要經過變速器插頭X175才能進出變速器,并與其內部的變速器線束和開關相連。這個插頭處于整個電路的中間,由此處向上可測量ECM的參考電壓,向下可檢查TCM的接地狀態(tài),同時還可以測量P/N擋觸點的接觸情況,所以,從此處著手測量、診斷最為合適。
圖2 變速器內部模式開關、P/N信號和X175插頭
通過對變速器插頭X175處(圖3)的35#端子對搭鐵電壓和30#端子對搭鐵電阻的檢測發(fā)現(xiàn):來自ECM的電壓正常,TCM的搭鐵也正常。
進一步檢查發(fā)現(xiàn),插頭上35#端子出現(xiàn)了縮針現(xiàn)象(圖4),這導致ECM的參考電壓無法提供給P/N擋開關和TCM,造成ECM檢測到的電壓總是處于高電位,也就是行駛擋位置,所以ECM認為啟動繼電器吸合的條件沒有被全部滿足,造成發(fā)動機無法啟動的故障現(xiàn)象。對該插頭上的35#端子進行處理、復位后,該車故障被徹底排除。
圖3 變速器上的X175插頭
圖4 X175插頭上縮針的P/N信號線端子
自動擋車輛,ECM會監(jiān)測駐車/空擋位置狀態(tài),通過向啟動繼電器提供電源來控制啟動機工作。變速器擋位開關中會設有P/N擋開關,由ECM提供參考電壓,由TCM(或ECM)提供搭鐵,以“專線”的形式,向ECM提供駐車/空擋位置信號,而不是通過“數(shù)據(jù)線”傳輸“駐車/空擋”位置信號。這種以“專線”方式傳遞“駐車/空擋”信號的目的是,即使TCM的數(shù)據(jù)線無法傳遞信息,發(fā)動機也可以啟動,而且配合變速器的“故障”模式,車輛依然可以移動。
在本故障案例中,故障車故障現(xiàn)象是否再現(xiàn),與溫度直接相關,變速器處的溫度變化范圍比較大,且不容易冷卻,符合故障出現(xiàn)后要較長時間才會消失的規(guī)律。掌握了這些特征之后,診斷方向就更加明確,診斷思路也將更加清晰。