科鲁兹轿车电动车窗控制原理与故障检修
2019-10-21吴明山
吴明山
摘 要:介绍科鲁兹轿车电动车窗控制电路的组成和控制原理;描述根据电动车窗电路工作过程,对所有车窗、部分车窗不能正常升降及某个车窗只能单方向运动等故障的分析、检测步骤、并用试灯和万用表测试电路参数来判定故障点的故障检修过程,为科鲁兹电动车窗维修提供参考。
关键词:科鲁兹;电动车窗;控制原理;故障检修
汽车电动车窗是利用电动机驱动玻璃升降器实现车窗玻璃升降的。科鲁兹轿车(本文以装配有AXG、AED、AEQ车型为例)车窗系统采用LIN总线网络控制方式, K9为主控模块,不仅对各车窗开关的操作进行管理,还能对车门状态进行监视。各升降开关、车门微动开关作为操作信号,经开关模块内部A90处理后以串行数据与K9进行数据交换。
1 科鲁兹轿车电动车窗控制电路的组成
该车电动车窗系统由电源、车身控制模块(K9)、车窗开关模块、车窗电动机及控制线路组成。
1.1 车身控制模块(K9):通过LIN线接收各车窗开关模块的操作请求,判断后发出是否许可的信息给各车窗开关模块。与各模块电路连接如图1。
1.2 车窗电动机:由车窗开关模块控制其正反转。左前车窗电机与逻辑模块A90组合为M74D。
1.3 車窗开关模块:包括主控开关模块S79D和分控开关模块(S79P/S79LR/S79RR)。主控开关模块由4个升降开关、1个锁止开关、A90逻辑组成(图2),控制4个车窗的升降和对后座车窗升降能的锁止。分控开关模块由1个升降开关、A90逻辑、2个继电器组成(图3)。
1.4 控制线路:包括供电、搭铁、通讯线路。以S79P、S79LR为例,其他分析过程相近。
S79P:供电由B+、F24UA、X50A/X2(36#)、X600/1、S79P/4连接组成;搭铁由S79P/1-G308连接;通讯由S79P/5经LIN3与K9/X6(10#)连接组成。
S79LR:供电由B+、F21UA、X50A/x2(33#)、X700/2#、S79LR/8#组成;搭铁:由S79LR/5-G309连接;通讯由S79LR/1经LIN4与K9/X2(21#)连接组成。
2 科鲁兹轿车电动车窗控制原理
主控开关模块被操作时,各操作意图由S79D内部的A90处理后经S79D/5向K9发送串行数据(请求信号),K9处理后通过LIN线向车窗开关发送串行数据(执行信号)。左前车窗通过M74D/4接收执行数据,内部A90处理后接通电机供电回路,车窗向操作意图方向移动;右前车窗通过S79P/5接收信息;后座车窗通过LIN4分别经S79LR/1和S94RR/1接收信息。右前或后座车窗开关接收数据后,由其内部A90控制继电器J1或J2接通电机供电回路,驱动车窗移动。锁止开关激活时,S79D通过LIN3向K9发送禁用请求,K9通过LIN4将向后车窗开关发送停用指令,后车窗开关升降功能被停用。
分控开关模块(以S79LR为例):操作升降开关时,S79LR/1经LIN4向K9发送请求信号,K9处理经LIN4返回执行数据,S79LR根据总线信息由A90控制继电器J1/J2动作,控制电机的正反转,实现车窗玻璃按操作意图进行升降。
3 科鲁兹轿车电动车窗常见故障检修
以下均假设电源电压、车窗电机、车门微动开关及其线路、K9工作正常,无机械卡滞故障。
3.1 所有车窗均不能升降,总控、分控操作均无效
电路分析:4个车窗均不能正常升降,说明各车窗开关模块不满足工作条件。4个车窗同时出现故障的机率较小,多在车窗电路的共同之处。由图可知,共同处有:S79D、M74D/S79P供电F55UA、F24UA、S79LR/S79RR供电F21UA、插接器K9/X2、与K9通讯线LIN3和 LIN4。
检测判定:点火开关置于ON,用试灯分别检测F21UA、F55UA、F24UA输入端,确认试灯被点亮。
3.1.1 用试灯检测F21UA、F55UA、F24UA输出端,若试灯均被点亮,确认X50A/X2插接良好,执行3.1.3。若试灯未被点亮,确认熔丝是否有效并接触良好,若熔丝熔断,执行3.1.2。
3.1.2 点火开关置于OFF,测试熔丝输出端对地阻值,确认无短路故障,更换熔丝;否则排除短路故障,更换熔丝。
3.1.3 点火开关置于ON,确认故障是否排除,若故障存在,点火开关置于OFF,检测LIN3及LIN4是否断路、对搭铁或电源是否短路、各开关模块搭铁是否断路,若存在则修复对应故障。
3.1.4 连接各插接器,点火开关置于ON,操作各开关,若不能升降,更换对应车窗开关模块。
3.2 左前车窗不能升降,其余3个车窗总控、分控操作正常升降
电路分析:3个车窗正常升降,说明三个分控、LIN3、LIN4正常、S79D通讯及其对应升降开关正常。左前车窗不能升降,故障在M74D模块、供电、搭铁、通讯线路、S79D的左前升降开关及其与M74D连接线束。
检测判定:点火开关置于ON,打开驾驶侧车门,观察车门未关指示灯是否点亮,若点亮,故障在升降开关或与M74D的连接线束,更换S79D或修理线束;若未点亮,执行3.2.1。
3.2.1 点火开关置于OFF,断开M74D插接器,用万用表分别确认 F24UA-M74D/2、M74D/1—搭铁、M74D/4-K9/X6的10# 端对端电阻值是否<10,若不是,修复对应断点或虚接处。
3.2.2 连接插接器,点火开关置于ON,确认故障是否修复,若故障依旧,更换M74D。
3.3 后座车窗全部或1个不能升降,前座车窗总控、分控操作正常升降
电路分析:后座2车窗均不工作,共同原因有:升降功能被锁止、供电(F21UA-J301)异常、通讯线路LIN4异常;如后座左或右1个不工作,故障在不工作车窗开关模块的供电、搭铁、通讯线及开关模块自身。
检测判定:点火开关置于ON,操作S79D上的锁止开关,观察其上指示灯是否亮灭变化,若常亮,更换S74D,若故障依旧执行3.3.1;若锁止开关指示灯正常亮灭,执行3.3.1。
3.3.1 用试灯确定F21UA输入输出端能点亮试灯,打开后座车门,若车门未关指示灯亮,故障在两个车门的升降开关上,更换该开关模块;若车门未关指示灯不亮,执行3.3.2。
3.3.2 点火开关置于OFF,断开左后/右后车窗开关模块插接器,用万用表分别确认F21UA-插接器的8#、插接器的5#-搭铁、插接器的1#-K9/X2的21# 端对端阻值是否<10,若不是,修复断路或虚接故障,重新连接插接器。
3.3.3 点火开关置于ON,确认是否恢复正常,若故障未排除,更换对应的车窗开关模块。
3.4 某一车窗单向工作(只能升或降),其余车窗总控、分控操作能正常升降
电路分析:能单向工作说明电机正常、通讯正常、车窗开关模块供电搭铁正常,故障在升降开关自身、A90内部、继电器J1/J2或相关线路故障。
检测判定:用主控开关(S79D)和分控开關操作车窗,若故障现象相同,则故障在该分控开关模块内的A90或继电器,否则,故障在升降开关上。更换该车窗开关模块即可排除故障。
4 小结
科鲁兹轿车4个车门车窗开关不是单纯的触点开关,而相当于一个车门的控制模块,4个车门车窗开关和驾驶员侧车窗电机都通过LIN总线与车身K9通信,要实现开关模块对车窗升降的控制,必须满足模块自身正常、其供电搭铁正常、K9工作正常、与K9间通讯正常的条件。检修时,在未使用诊断仪情况下,应根据故障现象结合升降控制原理、电路图进行综合分析来罗列可能故障点,通过电路测试、操作试验来验证并逐一排除,找到具体故障部位。
参考文献:
[1]蓝芳芳.电动车窗常见故障断与排除[J].时代农机,2016(5).
[2]黄彩娟.基于电流回路原理的汽车电气设备障诊断方法[J].汽车维修,2015(11).
[3]孙大鹏.浅析电动车窗常见故障诊断与排除[J].科技创新与应用,2013(19).