申 琳, 王書(shū)勤
(河南交通技師學(xué)院, 河南 駐馬店 463000)
一輛通用別克轎車(chē),該車(chē)輛識(shí)別代碼為:LSGBC5343GG104290,整車(chē)型號(hào):SMG7152DAAA,發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào):L3G,配用自動(dòng)變速器。該車(chē)是我校實(shí)訓(xùn)用車(chē),點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到起動(dòng)擋時(shí),沒(méi)有起動(dòng)跡象。
閱讀該車(chē)的維修資料,發(fā)現(xiàn)該車(chē)起動(dòng)系統(tǒng)帶有自動(dòng)停車(chē)/起步功能,起動(dòng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)蓋開(kāi)關(guān)、高性能起動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、車(chē)身控制模塊、啟停系統(tǒng)禁用開(kāi)關(guān)、大容量蓄電池、電源變壓器模塊等組成。該車(chē)起動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是將傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)中的電磁線(xiàn)圈一分為二,分別由2個(gè)繼電器控制,其中一個(gè)線(xiàn)圈控制起動(dòng)電機(jī)的電磁開(kāi)關(guān),另一個(gè)線(xiàn)圈用來(lái)驅(qū)動(dòng)單向離合器,控制驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪的嚙合或分離。2個(gè)繼電器都由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊K20控制,起動(dòng)系的控制電路如圖1所示,使用解碼器進(jìn)入K20讀取故障碼,無(wú)任何故障碼。
圖1 通用別克轎車(chē)L3G發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系的控制電路
維修人員先對(duì)起動(dòng)繼電器及起動(dòng)機(jī)小齒輪繼電器進(jìn)行檢查,2個(gè)繼電器均正常,然后根據(jù)電路圖及維修資料對(duì)2個(gè)繼電器控制電路進(jìn)行檢查。
先對(duì)起動(dòng)繼電器KR27的控制電路進(jìn)行測(cè)試,測(cè)量熔斷絲盒X50A上KR27的3端子和搭鐵之間的電壓為12.6V,說(shuō)明蓄電池→X50A→ F3UA→KR27的3端子線(xiàn)路正常。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON擋,拉好駐車(chē)制動(dòng)器,將變速器處于駐車(chē)擋位置,跨接繼電器在接線(xiàn)盒上的座孔3端子和5端子,起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON擋,測(cè)量KR27的2端子與搭鐵之間的電壓為12.6V,說(shuō)明蓄電池→X50A→KR75繼電器的觸點(diǎn)→F13UA→KR27的2端子線(xiàn)路正常。在接線(xiàn)盒上對(duì)應(yīng)繼電器KR27的2端子與1端子之間接二極管測(cè)試燈,在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到起動(dòng)擋時(shí),測(cè)試燈不亮,這說(shuō)明K20/X1的70端子與KR27的1端子之間線(xiàn)路或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元有故障,測(cè)量K20/X1的70端子與KR27的1端子之間線(xiàn)路,測(cè)量電阻為0.4Ω,導(dǎo)線(xiàn)正常,說(shuō)明故障在K20或起動(dòng)條件不滿(mǎn)足,導(dǎo)致KR27的1端子不能搭鐵。
再對(duì)起動(dòng)機(jī)小齒輪繼電器KR27C的控制電路進(jìn)行測(cè)試,測(cè)量熔斷絲盒X50A上KR27C的30端子與搭鐵之間的電壓為12.6V,說(shuō)明蓄電池→X50A→F21UA→KR27C的30端子線(xiàn)路正常;將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON擋,拉緊駐車(chē)制動(dòng)器,將變速器處于駐車(chē)擋位置,跨接KR27C在接線(xiàn)盒上的座孔30端子和87端子,能聽(tīng)到起動(dòng)機(jī)小齒輪與飛輪齒圈嚙合的咔嗒聲,說(shuō)明起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分工作正常;測(cè)試熔斷絲盒X50A上KR27C的85端子和搭鐵之間的電阻為0.4Ω,說(shuō)明KR27C線(xiàn)圈搭鐵線(xiàn)路正常。在接線(xiàn)盒上對(duì)應(yīng)KR27C的85端子與86端子之間接二極管測(cè)試燈,在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到起動(dòng)擋,測(cè)試燈不亮,測(cè)量K20/X1的44端子與KR27C的86端子之間線(xiàn)路,電阻為0.4Ω,測(cè)量該線(xiàn)路與搭鐵之間的電阻為∞,導(dǎo)線(xiàn)正常,這說(shuō)明K20有故障或起動(dòng)條件不滿(mǎn)足,導(dǎo)致KR27C的86端子不能在起動(dòng)時(shí)獲取12V的電壓。
通過(guò)上述檢查可知,K20既不能對(duì)KR27的線(xiàn)圈搭鐵進(jìn)行控制,也不能為KR27C的線(xiàn)圈提供電壓,K20同時(shí)損壞2個(gè)控制回路的可能性比較小,故懷疑發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元沒(méi)有接到規(guī)定的起動(dòng)信息,滿(mǎn)足不了起動(dòng)條件,使K20不能對(duì)2個(gè)繼電器線(xiàn)圈進(jìn)行控制。
仔細(xì)查閱別克轎車(chē)相關(guān)維修資料,了解該起動(dòng)系控制條件如圖2所示。
圖2 別克轎車(chē)的起動(dòng)條件示意圖
當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ON (打開(kāi))”位置時(shí),防盜鑰匙中的無(wú)線(xiàn)電頻率收發(fā)器將通過(guò)環(huán)繞點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鎖芯外部的安全防盜系統(tǒng)線(xiàn)圈通電,無(wú)線(xiàn)電頻率收發(fā)器發(fā)射一個(gè)包含其特征值的信號(hào)給防盜器控制模塊K89,K89再通過(guò)LIN線(xiàn)將該信號(hào)發(fā)送給車(chē)身控制模塊K9,然后K9將該值與其存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的值進(jìn)行比較,同時(shí)K9也監(jiān)測(cè)其它各控制模塊,以確定存儲(chǔ)的環(huán)境識(shí)別符是否匹配。若匹配,則K9將通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送預(yù)解除密碼至K20,K20將校驗(yàn)該密碼并將校驗(yàn)口令發(fā)送至K9,K20和K9同時(shí)對(duì)校驗(yàn)口令進(jìn)行計(jì)算,如果計(jì)算的結(jié)果匹配,則防盜系統(tǒng)允許車(chē)輛起動(dòng)。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ST”位置時(shí),起動(dòng)信號(hào)發(fā)送至K9,再通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至K20,K20再根據(jù)變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)信號(hào)判斷自動(dòng)變速器是否處在P/N擋,若在P/N擋,則K20才能對(duì)起動(dòng)繼電器線(xiàn)圈的搭鐵及起動(dòng)機(jī)小齒輪繼電器線(xiàn)圈的電源進(jìn)行控制。
于是對(duì)起動(dòng)條件進(jìn)行如下檢查。
1)高速數(shù)據(jù)通信總線(xiàn)檢查:使用解碼器能與K20進(jìn)行通信,且測(cè)量故障診斷座X84的6與14端子之間的電阻為62Ω,這說(shuō)明該高速數(shù)據(jù)通信總線(xiàn)系統(tǒng)是正常的。
2)防盜系統(tǒng)的檢查:把點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON時(shí),防盜指示燈先點(diǎn)亮,自檢后熄滅,同時(shí)使用解碼器進(jìn)入防盜系統(tǒng),讀取“防盜器允許發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)”數(shù)據(jù)流,該數(shù)據(jù)流顯示“鑰匙有效”,這證明防盜系統(tǒng)工作正常。
3)起動(dòng)信號(hào)的檢查:使用解碼器進(jìn)入K9模塊的電源模式管理系統(tǒng),讀取“5V點(diǎn)火開(kāi)關(guān)”數(shù)據(jù)流,在鑰匙沒(méi)有插入點(diǎn)火開(kāi)關(guān)鎖芯時(shí),顯示參數(shù)為0V;鑰匙插入鎖芯,且鑰匙置于OFF擋時(shí),參數(shù)為5V;鑰匙置于ACC擋時(shí),參數(shù)為0V;鑰匙置于ON擋時(shí),該參數(shù)為4V;鑰匙置于ST擋時(shí),參數(shù)為3V。這說(shuō)明點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供給K9的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)信號(hào)均正常。
4)K20工作電源的檢查:使用解碼器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng),讀取“發(fā)動(dòng)機(jī)模塊電壓”數(shù)據(jù)流,顯示為“12.6V”,這說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)模塊電源正常。
5)自動(dòng)變速器P/N擋信號(hào)的檢查:使用解碼器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),讀取“駐車(chē)/空擋開(kāi)關(guān)”數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)自動(dòng)變速器擋位在P、N擋時(shí),數(shù)據(jù)流顯示“不活動(dòng)”,這一數(shù)據(jù)流顯然不正常,則故障可能為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元或變速器模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元與變速器模塊之間的線(xiàn)路及變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān),其電路連接如圖3所示。
圖3 變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)控制電路
于是斷開(kāi)變速器模塊T12的線(xiàn)束連接器,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),測(cè)量變速器T12的X1的3端子與搭鐵之間的電壓為11.8V,說(shuō)明K20與T12之間的線(xiàn)路正常;插上T12線(xiàn)束連接器,斷開(kāi)K20的X1線(xiàn)束連接器,當(dāng)自動(dòng)變速器置于P或N擋時(shí),測(cè)量K20/X1的49端子與搭鐵之間的電阻為∞,不正常,正常情況下應(yīng)小于5Ω;使用解碼器進(jìn)入變速器模塊,解碼器能與變速器模塊通信,讀取變速器模塊的故障碼P182E,表示變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)范圍無(wú)效。又讀取變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)流,發(fā)現(xiàn)自動(dòng)變速器擋位在P、N擋時(shí)的數(shù)據(jù)流為“高高高高”,不正常,正常情況下在P擋、N擋時(shí)的數(shù)據(jù)流分別為“低高高低”與“高低高低”。
根據(jù)對(duì)從K20中讀取的數(shù)據(jù)流與從變速器模塊中讀出的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析,故障應(yīng)在變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)或開(kāi)關(guān)至變速器模塊的搭鐵線(xiàn)。
將選擋桿拉線(xiàn)從選擋桿拉線(xiàn)操縱桿和選檔桿拉線(xiàn)托架上拆下,舉升并頂起車(chē)輛,拆下前艙空氣導(dǎo)流器,清潔變速器放油螺塞的周?chē)鷧^(qū)域并拆下放油螺塞,將變速器油排入合適的容器中,排放干凈后以規(guī)定的扭矩安裝并緊固放油螺塞。拆下變速器油冷卻器進(jìn)、出口管,塞住各管口以防止污染。
拆下蓄電池負(fù)極電纜套管螺栓、電纜扎帶、蓄電池正極和負(fù)極電纜固定件,將蓄電池正極和負(fù)極電纜移至一旁,以便拆下變速器控制閥閥體蓋。從變速器控制模塊上斷開(kāi)線(xiàn)束連接器,將線(xiàn)束固定件從托架上分離,拆下線(xiàn)束托架螺栓、線(xiàn)束托架、13個(gè)控制閥閥體蓋螺栓、控制閥閥體蓋、控制閥體蓋襯墊、控制閥體蓋線(xiàn)束連接器孔密封件、控制電磁閥和變速器控制模塊總成。使用撬桿和鉗子,拆下手動(dòng)換擋軸止動(dòng)桿銷(xiāo)、手動(dòng)換擋軸銷(xiāo)和手動(dòng)換擋軸,將執(zhí)行器桿從止動(dòng)桿總成上斷開(kāi),不要將執(zhí)行器桿從變速器殼體上拆下,拆下手動(dòng)換擋軸止動(dòng)桿及換擋位置開(kāi)關(guān) (即變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)),打開(kāi)變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的搭鐵線(xiàn)連接的觸點(diǎn)已經(jīng)燒壞,如圖4所示。更換新的換擋位置開(kāi)關(guān),按與拆卸順序相反的順序安裝拆下的每一個(gè)零件后,按規(guī)定要求添加自動(dòng)變速器油,連接好冷卻油管、線(xiàn)束、蓄電池正極和負(fù)極電纜等,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常,故障排除。
圖4 變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)燒蝕部位
通用別克轎車(chē)起動(dòng)系統(tǒng)是由K20控制,只有在變速器的P/N擋信號(hào)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)起動(dòng)信號(hào)、GMLAN高速數(shù)據(jù)通信總線(xiàn)、防盜系統(tǒng)、K20和K9電源等條件均正常的情況下,才能接通起動(dòng)繼電器及小齒輪繼電器的線(xiàn)圈控制電路。在進(jìn)行通用別克系列車(chē)起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)故障檢修時(shí),可先在發(fā)動(dòng)機(jī)模塊中讀取起動(dòng)繼電器指令數(shù)據(jù)流,若點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ST”位置時(shí),起動(dòng)繼電器指令為“ON”,則起動(dòng)條件均正常,應(yīng)檢測(cè)起動(dòng)機(jī)及其控制電路。若起動(dòng)繼電器指令為“OFF”,則故障是起動(dòng)條件不滿(mǎn)足引起的,首先應(yīng)檢測(cè)每一種起動(dòng)條件。由于微機(jī)控制的起動(dòng)系控制條件復(fù)雜,有些信號(hào)是直接發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)模塊的,而有些信號(hào)則是先發(fā)送至其它控制單元模塊,再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)模塊,如起動(dòng)信號(hào)、變速器內(nèi)部模式開(kāi)關(guān)等信號(hào),所以在發(fā)動(dòng)機(jī)模塊中讀取故障碼可能沒(méi)有故障碼,但在車(chē)身模塊或變速器模塊中就可以讀出相應(yīng)的故障碼或不正常數(shù)據(jù)流,以幫助維修人員快速判斷故障范圍,達(dá)到快速排除故障的目的。