论汽车维修诊断标准化(下)
2015-10-29上海谷朝峰
◆文/上海 谷朝峰
论汽车维修诊断标准化(下)
◆文/上海 谷朝峰
谷朝峰
1995年毕业于山东大学车辆工程专业,工程师,一汽-大众首席专家级技师。1995-2003年,在一线从事汽车技术工作;2004-2014年从事汽车4S店中、高层管理工作和4S店集团管理工作;2015年起转型做汽车行业技术与管理咨询工作。2014年首次提出了CAR-IDB(汽车智库)系统概念,作为4S运营管理的基准平台,在实际应用中取得了良好的反馈效果。
(接上期)
5.编码分析标准化
现代汽车大量采用电控单元,由于市场需求车型区分也呈快速增长态势,然而出于节约成本的考虑,厂家想让一种电控单元尽可能匹配更多不同功能的车型,这就需要软件的切换适应。不同的功能软件切换是由电控单元内部的不同程序决定的,某个程序可以用一个特别代码来表示,不同代码的组合就形成了电控单元不同的控制功能,如图13所示。
目前,各主要控制单元编码都采用长编码来代替原来的短编码,以适应现代汽车多任务集成化环境下的功能管理需求。我们可以利用长编码的功能定义汽车各项功能的个性化设置,可以通过功能适配通道方式对长编码进行快捷方式修改,而且在检修故障时长编码是否正确也可成为我们所排查的重点因素之一。为此,分析解读长编码的功能与应用也就成为了我们的新工作。正如前述的数据流一样,主机厂给出的长编码含义也是有限的,也要求技术负责人组织技术团队成员进行实测总结,给出电控单元编码的标准。
需要说明的是,在维修时,一定要提前将初始代码数值保存好,因为断电、网关系统改变、在线匹配都有可能会引起功能编码改变,从而产生次发故障。如2008款迈腾舒适版轿车,更换中央电器控制单元J519后,仪表盘仍有灯光报警提示,查询有3个故障码存储,分别为刮水控制、左右尾灯M4和M2电路中有电器故障。对比新更换的J519编码与原车J519编码,发现第一个字节84变为8D,增加了安装后刮水器功能和安装后座椅识别系统选项,因喷水功能由J519控制实现,而此车无后雨刷功能,因此会出现“02398,后风窗玻璃清洗泵触发断路/对地短路”的故障码。另外第24字节变为19,对比原编码为00,增加了后尾灯的监控功能,而此车J519监控功能和此项不匹配,因此会出现“左尾灯M4和右尾灯M2电路中有电器故障”的故障码,从而使仪表再次出现灯光报警,按原车J519的长编码重新编写,灯光报警消失,故障码清除。
6.引导型诊断标准化
引导型诊断是借助智能化平台所提供的各种问题解决方案进行快速诊断或验证的维修方式。从范畴上讲,如图14所示,引导型诊断可分为六大类,分别为自诊断故障引导、执行元件诊断、功能匹配、功能升级、故障排除智库、ONLINE诊断。
鉴于电控系统的功能集成标准化,现在很多主机厂配发的诊断测试仪都提供了专家诊断系统(自诊断故障引导功能),用来辅助维修技术人员进行故障诊断。自身含检测仪器功能的测试仪,可直接内部对比测量数据给出参考意见,十分智能专业化。对于涉及故障码导向的故障检修,建议维修技师严格按自诊断故障引导标准化实施。如2010年款高尔夫在发动机电控单元中可查询到故障码:00308,前氧传感器电路未检测到任何活动。根据引导型故障查询流程,如图15所示,我们检查氧传感器加热供电正常,信号加载的基准电压为0.45V,也符合标准。由此可得出当前氧传感器外围控制电路检测未见异常的结论。
执行元件诊断是诊断仪提供的一种辅助诊断功能,维修人员可以通过操作执行元件的诊断功能来分析鉴定执行元件的功能正常与否,执行元件在排除故障点过程中,发挥着重要的作用。目前,诊断仪只提供了部分执行元件的功能,在这里不再赘述。
匹配功能可包括匹配项目选择和基本设定等,如图16和图17所示,其作用是通过电控单元使改变的参数(出厂所设定的一些参数随着车辆的使用会发生改变)调整或恢复到某一数值。自适应匹配功能通常是电控单元接受操作者的指令而被动地执行,而基本设定通常是电控单元通过传感器及传感器的监控,自行找到一个相应的匹配点数值。
实际维修操作过程中,诸如遥控开闭门窗等舒适性功能升级和许多疑难故障的解决往往都是通过匹配技巧完成的,如节气门的匹配、变速器换挡质量的匹配、电动方向机的匹配、自动空调的匹配等。很多匹配不能成功,往往是因为维修技师忽视了相关匹配的条件,如油温、水温或发动机转速的约定;或进入的匹配通道号或匹配指令和版本不符。因此,匹配标准化定义也是势在必行的。
下面给出的例子是新宝来1.6手动挡轿车怠速状态有抖动感,实测怠速负荷为640r/min左右,喷油脉宽和进气压力不变,分析故障原因为怠速转速适配偏低无法达到功率平衡,可进行怠速重新适配,适配前怠速转速为640r/min,通过01-10-02,由原来的128调整为138,如图18所示,适配后怠速转速为730r/min,适配前后喷油量和进气量保持不变,怠速抖动感明显减轻。
7.辅助仪器设备诊断标准化
有经验的维修技师都知道,当前汽车故障都具有系统性和综合性的特点,除了常规的诊断测试仪等工具所提供的技术支持,还需要将辅助仪器设备检测诊断的数据实行标准化。如图19所示,辅助仪器设备检测诊断包括形位检查、油液分析、尾气分析、温度检查、气压检查、探伤检查和声学检查等。
例如一部大众C C轿车,车型CCFV7207TRATG,发动机型号CGM,故障现象为在低速行驶制动时,连续踩制动踏板后制动踏板发硬,踏板行程变高,不能有效地对车辆实施制动。连接真空测试表至真空泵后部的真空管检测口,实测怠速时真空表数值为-20kPa,如图20所示。而对比测试正常车辆怠速时标准真空压力为-80kPa左右,此时踩制动踏板便会有发硬的感觉。空挡踩加速踏板使发动机转速上升时,真空泵压力可上升至-70kPa,连续踩制动踏板后,真空表压力降至-10kPa以下,而且真空负压不再提升,说明真空助力器真空腔管路只有真空消耗没有真空补偿。由此可确定故障点为发动机排气凸轮轴机械驱动真空泵低转速时内部不能建立有效真空,致使车辆在低速时制动发硬,制动失效。
8.线路(插脚)分析标准化
电控系统及电控单元相互之间通信的载体是线路,电控系统检修所实施的检测也都是选取线路图中的相关节点进行的,考虑到实操的便捷,检测节点都应选取电控单元与各传感器或执行器相连接的插脚,事实上,很多线路故障也往往发生在如图21所示的插接处。要做到线路(插脚)的标准化分析,首先应识别好电路图,然后要借助电路图,弄清楚某一电控单元是通过哪一条具体的线路(线径,线色)和插脚(插脚脚码代号)和外界电路联系从而实施各种控制功能的。而且要弄清楚某一具体的线路检查点(插脚)的电信号标准值是多少。
举例说明,2008款迈腾1.8T轿车,故障现象为无法用遥控器关闭天窗。用VAS5051进行检测,无故障码存储,因在车内可以正常开启和关闭天窗,分析此车天窗供电和地线都应为正常。由相关电路图可知,J245滑动天窗控制单元除了受开关控制以外,还通过T6an/6脚接收J285仪表控制单元的信号(正常有12V电压,在车速大于120km/h切断),另一方面与舒适系统控制单元J393相互作用以实现操作天窗开关或遥控关天窗的控制。天窗T6an/2号脚由J393的T18a/18脚提供12V电压,天窗T6an/3号脚由天窗J245向J393的T8r/1脚供12V电,如图22所示。在各种状态下,操作天窗开关或遥控关天窗,J393电压控制正常值如表3所示。实际测量天窗T6an/2号脚有来自J393的12V电压,在遥控关天窗时测试为0,符合标准;再对天窗T6an/3号脚测量,用遥控关天窗时T6an/3号脚没有0信号。进一步检测舒适控制单元T8r/1脚和天窗T6an/3脚连接线,无断路现象,故障可锁定在J393舒适系统控制单元。
表3 J393电压控制正常值
9.波形分析标准化
电控系统中各传感器、控制单元和执行器之间相互通信的语言,也就是电子信号,基本电子信号大体可分为五类:直流信号、交流信号、频率调制信号、脉宽调制信号和串行数据(多路)信号。电控单元需要能识别这些电子信号的特征,用以实现相关功能的控制。汽车诊断示波器的工作就好比在截听电控单元的电子对话,从而帮助维修技师分析是否产生了异常的电子信号。以前的万用表不能显示出幅值、频率、脉冲宽度、形状、阵列这些电子信号特征,我们就不能掌握判定的尺度,这就是我们为什么要推行波形标准化的原因。波形分析标准化,要求制定出汽车电器元件的标准波形测试特征,实测波形示例和故障波形示例(图23)。掌握波形对比分析法,从而可以精确定义电控系统运行状态,以诊断分析出故障的电器元件。
举例来讲,2009款迈腾1.8TFSI,故障现象为突然不能启动,启动后即熄火,转向灯、电子驻车制动、玻璃升降器等功能皆失效,停车半小时后再启动表现正常。读取各控制单元的故障码内容,基本上都记录了舒适总线各控制单元偶发性信息缺失,说明舒适系统总线出现故障。因为空调控制单元接入舒适总线,基于拆装检测方便需要,拆装空调控制单元面板对此进行验证,空调控制单元J255的T20c/5脚连接舒适总线CAN-h,测量点火状态下隐性电压为0时幅值4V电压的信号波形。测量T20c/6连接舒适总线CAN-l的波形,则表现为近似0左右的杂波。对比标准的舒适系统总线,如图23所示。说明CAN-l对地短路使系统进行单线模式下的工作,由此确认驻车辅助控制单元连接的舒适总线因进水产生了局部短路现象。单线模式不会影响车的整体性能,但会发生涉及CAN-h和CAN-l的电气故障。例如总线出现了短路,便会产生不能启动现象,因为迈腾防盗系统控制单元集成在舒适性控制单元内部,即使防盗系统触发了15正电(假定J393和J764能正常工作),但因为舒适总线不正常,J393至J623防盗信息不能正常传递,为此会发生启动后立即熄火的现象。
10. 9种故障原因分析标准化
(1)部件功能型(失效、老化、退化、破损等)。
(2)部件错用型(由于零部件错用及错换引发)。
(3)安装装配型 (由于安装不到位、安装不当、调整不当、固定不到位等引发)。
(4)油液质量型(由于油液质量、流量、密封特性失效等引发)。
(5)结焦结垢型 (由于氧化、沉积等引发)。
(6)控制调节型(由紧急模式、机械或电子组件调节失控等引发)。
(7)匹配不当型(电控单元与传感器或执行器识别不到位引发)。
(8)线路故障型(由电路的断路、短路、接触不良等引发)。
(9)外界影响型(环境,其他部件损坏影响)。
故障确定并排除后,还要记得对故障的根本原因进行总结分析,完善智能维修信息库,必要时生成维修案例。在这个环节,一定要认真分析出故障原因属于上述所列的何种现象。很多故障可能涉及多种原因,当然解决诸如此类疑难故障,真正优秀的技师更有收获和成就感。
综上所述,我们简要介绍了维修诊断标准化的实施策略,正如我们所提及的,标准化落地的核心是十项标准化环节的认知与应用。事实上,我们只从方法的角度对标准化进行了解读,这里不可能列举全部的认知点,而每项认知又包含着大量的知识点需要学习和掌握。因此,建议汽车技术岗位的各位从业人员,特别是维修技师应以此十项标准化为基准,结合所修车型的相关资料和实车故障排除案例进行总结,进一步创造出更适应于自身需要的技术标准。有了正确的认知,标准的成功践行就只是时间问题了。(全文完)