牛英偉
關鍵詞:寄生電流、安吉星控制單元
故障現象:一輛2020年產上汽通用雪佛蘭邁銳寶轎車,搭載2.0T發(fā)動機和9擋手自一體變速器,行駛里程8510km。用戶反映經常因蓄電池電量不足而無法起動,這次故障再次發(fā)生,要求徹底解決問題。
檢查分析:該車被救援到店內后,維修人員檢查發(fā)現蓄電池電壓低于9.00V,并確定無法起動車輛。與用戶溝通得知,該車曾因右前部碰撞事故維修過。后來因為蓄電池電量不足無法起動而來店檢查過2次。每次維修人員檢查寄生電流都正常,檢測蓄電池,蓄電池電量不足;將車留廠進行寄生電流檢測也無異常,車輛正常起動,故障未再現。
了解該車的維修歷史后,維修人員首先還是按照之前的維修流程測試寄生電流,檢測蓄電池,都沒有發(fā)現問題。該車除了貼車身膜外,沒有進行過其他改裝加裝。用故障診斷儀檢測,發(fā)現多個系統(tǒng)存儲了故障碼(圖1)。從列表中的故障碼可知,一部分是控制單元電源低電壓的故障碼,另一部分是通訊類故障碼。而通訊類故障碼,有可能是低電壓導致。因此從故障碼來看,并沒有提供有助于診斷的線索。
維修人員沒有辦法,只能將車留廠觀察,結果車輛一直起動正常,寄生電流監(jiān)測沒有發(fā)現異常,故障未再現。5天后,因用戶要求交車,服務顧問安排將車清洗。車輛停放至交車區(qū)大約3h后,維修人員起動車輛,出現起動困難,此時測量蓄電池端電壓為11.20V,故障出現。維修人員立刻用電流鉗測量寄生電流,為0.02~0.04A,未見其他異常。與用戶溝通后,將車輛繼續(xù)留廠進一步檢查。
該故障已經確定為偶發(fā)漏電故障,但引發(fā)故障現象發(fā)生的條件還是不確定。查閱維修通訊和TAC技術簡報,未發(fā)現類似故障的維修信息和解決方案,維修手冊上也沒有相應的診斷方法。洗車后出現了起動困難的故障現象,蓄電池端電壓過低,證明確實出現了漏電,但是監(jiān)測到0.02~0.04A的寄生電流很可能并不是漏電電流。根據故障發(fā)生條件以及經驗判斷,漏電電流應該遠大于監(jiān)測到的寄生電流。
維修人員梳理之前的維修工作,以發(fā)現是否有疏漏的地方。根據故障現象可以斷定,故障發(fā)生是間歇性的,即漏電只發(fā)生在某一段時間內,而且并無規(guī)律,其他時間并不漏電。而維修人員進行電流監(jiān)測時,都是在不漏電時監(jiān)測到的,沒有監(jiān)測到真正的漏電電流,所以認為一切正常。那么除了測量寄生電流外,還有其他方法去發(fā)現漏電嗎?
對此,維修人員想到了一個“笨”辦法,那就是間隔固定的時間(例如30min),記錄測量得到的寄生電流和蓄電池端電壓。蓄電池端電壓的下降,和寄生電流之間是有對應關系的,過大的漏電,也會導致蓄電池端電壓的異常降低。這樣一來,如果真正發(fā)生漏電,即使及時通過電流鉗測得,但是通過蓄電池的端電壓的下降也能反映出是否錯過了漏電的發(fā)生。然后將所有測量的數據整理成表格,期待找到規(guī)律。
由于最近一次故障是發(fā)生在洗車后,為此維修人員安排對車輛充分清洗后,每隔30min測量一次寄生電流和蓄電池端電壓,并對測量數據記錄。遺憾的是,一天的時間里,除了測量到0.04A的寄生電流外,沒有發(fā)現異常的寄生電流,也沒有看到蓄電池端電壓異常降低。也就是說,漏電沒有發(fā)生。
第二天一早,維修人員準備繼續(xù)測量寄生電流和蓄電池端電壓的工作時,偶然發(fā)現該車門鎖按鈕的指示燈是點亮的(圖2),并且,儀表板上駕駛員信息中心屏和收音機顯示屏的背光啟亮。此時測量寄生電流為7.34A,持續(xù)幾分鐘后,寄生電流降至4.35A。然后又持續(xù)幾分鐘,最后寄生電流維持在0.04A,此時中央信息屏和收音機顯示屏的背光以及鎖車按鍵指示燈都熄滅。測量蓄電池端電壓,已由原來的12.63V下降到12.52V。這說明,剛才的現象就是漏電故障發(fā)生了。
之前在測量寄生電流時進行過功能測試,當鎖車休眠后,如果按壓車門外拉手上的按鈕,會出現上述門鎖按鈕紅色指示燈啟亮的現象。而且寄生電流也會躍升至7.00A左右,然后逐漸下降。至于儀表板駕駛員信息中心屏和收音機顯示屏背光啟亮的現象,并沒有與其他正常車輛比較過。當時認為是按壓車門外拉手上按鈕,喚醒了無鑰匙進入系統(tǒng)(PEPS)控制單元、車身控制單元(BCM)、組合儀表以及顯示屏。
但從目前的現象分析,之前在測試寄生電流時鎖按鈕紅色指示燈啟亮,并不是車外門拉手按鈕觸發(fā)造成的,應該就是間隙漏電的故障現象。這種漏電應該是某些控制單元休眠后又被喚醒造成的,而且被喚醒的還是多個系統(tǒng)。而能夠在休眠后被喚醒的控制單元,應該是點火開關關閉后,依然可以被外部條件喚醒的控制單元,或者有著特殊休眠模式的控制單元。BCM和安吉星控制單元都符合這個條件,但是現在故障不出現,無法驗證故障是否與這兩個控制單元有關。
根據上述分析,維修人員確定了新的診斷思路:第一,目前測得的0.04A寄生電流是否就是一種故障表現,這需要與正常車對比;第二,如果對比的結果,0.04A寄生電流是不正常的,那就要通過拔出熔絲來查看0.04A寄生電流變化的情況,再做進一步的判斷。
根據這個思路,維修人員測試正常試駕車輛的寄生電流,結果為0.01A,由此確認故障車輛的0.04A寄生電流是一種故障表現。維修人員依次拔下各個系統(tǒng)的熔絲,觀察寄生電流的變化情況。結果無論拔哪個熔絲,0.04A的寄生電流都不會下降,甚至拔下某個系統(tǒng)的熔絲,寄生電流反而躍升至很大。
根據以上測試,維修人員推測這種偶發(fā)的漏電有可能是某一控制單元斷電造成,因此拔下該控制單元熔絲時,才會導致漏電發(fā)生,表現為寄生電流躍升。而拔掉熔絲時寄生電流躍升的現象,以及儀表中央信息屏、收音機顯示屏和門鎖按鈕指示燈的表現,都可以與正常車輛對比。如果對比的結果異常,那就可以確定該熔絲供電的控制單元就是故障源。
維修人員拔掉儀表板熔絲盒中的38DA(5A)熔絲,持續(xù)監(jiān)測寄生電流15min;同時觀察拔除熔絲時,儀表中央信息屏、收音機顯示屏和門鎖按鈕指示燈的表現。測試結果與正常車輛對比如表1所示。
通過以上與正常車的拔熔絲對比測試,驗證了之前的推斷。同時,根據資料可以確定38DA熔絲所轄的安吉星控制單元,很有可能就是造成漏電的故障原因?;謴?8DA熔絲,用故障診斷儀檢測安吉星控制單元,未發(fā)現任何故障碼,測試其功能也正常。將故障車和正常車輛的安吉星控制單元互換(圖3),重新按照之前的方法進行測試,故障現象轉移。由此可以基本確定,故障車的安吉星控制單元內部出現故障。
故障排除:更換安吉星控制單元后,客服長時間跟蹤用戶,用戶表示車輛再未出現漏電現象,故障徹底排除。
回顧總結:該故障為間隙性漏電故障,而且引發(fā)漏電的條件無法判斷。如果采用傳統(tǒng)監(jiān)測寄生電流的方法,很難捕捉到出現故障時的漏電電流。所以間隔固定的時間,記錄測量得到的寄生電流和蓄電池端電壓,對于這種間歇漏電故障的判斷非常有效。
另外,在拔下某一系統(tǒng)熔絲時,寄生電流會下降。但如果拔下熔絲后寄生電流反而上升,而且持續(xù),那就比較反常了。該熔絲所轄系統(tǒng)也很有可能是引發(fā)故障的系統(tǒng)。當然,該故障開始所測的0.20~0.40A寄生電流,開始并沒有被重視。但是與正常車輛對比后才發(fā)現不正常。所以建議廣大同行,如果在故障車上找不到診斷思路時,那么將故障車與正常車的一些數據進行對比,很有可能是故障排除的切入點。