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一辆2011年的POLO,发动机型号CLS,行驶里程1430km。车主反映发动机故障灯点亮,但是不影响车辆的正常行驶。
第一轮诊断:经验把技师都带沟里去了
接到这个问题以后,问车主故障发生时车子处于什么状态,车主都不知道,我们只好先用电脑进行了系统性检测,结果发现以下故障码:
1、在发动机系统检测到故障码 28793 U0121 000 ,而且检测到ABS系统、风扇、空调、变速箱系统、防盗系统、高速CAN等失去了通讯:
发动机系统 | 故障码28793 U0121 000 |
防抱死系统(ABS)控制单元 | 偶发 16865 P0481 000 |
风扇2控制电路 | 偶发 28773 U0101 000说明 |
失去与TCM的通讯 | 偶发 28823 U0151 000说明 |
失去与约束控制单元的通讯 | 偶发 28836 U0164 000说明 |
失去与HVAC(空调)单元的通讯 | 偶发 28674 U0002 000说明 |
高速CAN通讯总线 | 性能/偶发 |
2、在ABS系统检测到故障码01314 004,并且发动机控制单元和传动系数据总线没有通讯:
ABS系统 | 故障码 01314 004 |
发动机控制单元 | 无信号/通信 01312 004 |
传动系数据总线 | 无信号/通信 偶发 |
从上面的故障码看出,全部是来自系统通讯的问题。因为这些故障都是各个控制单元与发动机系统无通讯故障,主要以发动机控制系统故障为主,其他系统没有故障码。可能的故障原因有:
发动机控制单元电源、地线线路故障或者受到干扰
发动机控制单元CAN线路故障或受到干扰
发动机控制单元故障
这款车采用CAN总线控制系统,各个控制单元采用了信息共享控制。上面检测到的故障码都是发动机系统无法与其他系统通讯的故障,因此,我们把排查重点放在CAN线路和控制部件上。
车辆的CAN系统分为驱动、舒适、娱乐、信息和诊断五大系统,由于各类系统通信速度的差异,需要一个网络管理系统来实现信息共享化,一旦某个系统出现信息故障,故障码就会被记录在系统中。
驱动CAN总线系统如果有一处出现故障,就会导致整个驱动总线停止工作。这款Polo参与驱动总线工作的控制单元有:发动机系统、变速箱系统、ABS系统、气囊和电子方向机辅助系统。
CAN拓扑图
根据上面的思路,针对CAN总线系统进行排查,都没有发现故障。因为这个车加装过导航,我们根据以往的经验,导航的CAN线路产生干扰或者短路,故障又是偶发地出现,需要拆除导航主机以后进行路试。
经车主同意,我们拆除了导航的CAN线路,做完记录后就清除了系统所有的故障码。然后把车交付给车主试车观察一段时间,交代他如果故障再出现一定要看看是什么情况下出现。
第二轮诊断:推断+实验,终于找到原因
一周以后,故障再次重现。客户反映,前一天停车的时候还好好的,第二天一早启动车子的时候,发动机故障灯就点亮了。电脑检测后,故障码和上次记录的一样,还是发动机系统与各个控制单元没有通讯。
发动机系统 | 故障码28793 U0121 000 |
防抱死系统(ABS)控制单元 | 偶发 16865 P0481 000 |
风扇2控制电路 | 偶发 28773 U0101 000 说明 |
失去与TCM的通讯 | 偶发 28823 U0151 000 说明 |
失去与约束控制单元的通讯 | 偶发 28836 U0164 000 说明 |
失去与HVAC(空调)单元的通讯 | 偶发 28674 U0002 000 说明 |
高速CAN通讯总线 | 性能/偶发 |
ABS系统 | 故障码 01314 004 |
发动机控制单元 | 无信号/通信 01312 004 |
传动系数据总线 | 无信号/通信 偶发 |
根据客户的描述,车子是在还没启动的状态下发生的,只要车子的驱动总线出现过故障,发动机系统控制单元就会立即停止工作,而这辆车启动功能正常。
1、第一轮模拟实验
我们对发动机控制单元进行模拟实验,拔下发动机控制单元SC3号保险、SC23号保险,断开地线28号位、2号位,故障码如下:
发动机控制单元 | 无故障码 |
变速箱控制单元 | 发动机控制单元无信号/通信 |
ABS | 发动机控制单元无信号/通信 |
电子方向机 | 发动机控制单元无信号/通信 |
防盗器 | 发动机控制单元无信号/通信 |
这一轮模拟出来的结果与故障现象不一致,说明故障出现不是在发动机控制单元正常接通的情况下发生的,那么就是在不工作的状态下发生的。根据上面的结论,我的思维方式又有了新变化:假如只有发动机控制单元在工作而其他控制器都不工作的状态下,会不会就是这个故障现象呢?再次分析故障码时,观察故障发生的时间和公里数,故障形成是在钥匙还没开启的时间段发生的,这更加肯定了我的这个想法。
当发动机在工作的时候,故障一直没有出现,假如真的出现,CAN总线驱动系统不能工作,一旦出现故障,系统就会立即停止工作。故障记录发生的时间是晚上21:45,这段时间正好是客户用完车后15分钟,因为22点的时候客户在电视上正好看到报时,根据以上推断,故障肯定是在发动机还没有启动的时候形成的。
2、第二轮模拟实验
我们怀疑是供电端出了问题。然后做了第二个模拟实验来验证:模拟把点火开关关掉,让车辆处于停止状态。
发动机控制单元有3个供电端子:SC3、SC23、SC35。
SC23号是30号供电端与故障模拟不符合;
SC35号是由J217主继电器(648继电器供电)模拟供电后没有出现此故障现象;
SC3模拟供电后,故障码出现,而且与原车故障码完全吻合。
通过上面的诊断、推断与实验,应该是钥匙关闭后,发动机控制单元(针脚T80/4)的15号端子是发动机控制单元CPU以及内部驱动供电端子,有微弱的一点电压就可以进入工作(这辆车在非正常工作状态下测量电压为3.5V),导致CAN总线系统发送的信号没有控制单元响应。系统记录故障次数,当发生的故障次数积累到一定值的时候,MIL灯点亮。
维修思路总结
1、维修人员在测试的时候都是启动状态,其他控制单元也在进入工作状态,由此观察不到故障现象。
2、对CAN线路故障分析,读取故障码后,根据故障码最多的一个控制单元作为第一故障排除点入手。这车来的时候后开始我也认为是CAN总线故障,但没有更深层地去想这个问题。以前遇到CAN系统故障,都是被外面加装的导航干扰导致的,所以一开始走了些弯路。
3、车主反映的信息在维修过程中非常重要,掌握故障类型,对于偶发性故障或者故障出现时间特别短的,可以使用模拟实验法,观察是否与车辆故障现象吻合。但是前提是必须对元件的工作性能非常了解才能用模拟实验法。
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