2020款别克君越车组合仪表提示“节电器启用”
2021-12-22浙江米家汽车销售服务有限公司韩晨洪
浙江米家汽车销售服务有限公司 韩晨洪
故障现象一辆2020款别克君越车,搭载LSY发动机,累计行驶里程约为2 000 km,因车辆行驶过程中组合仪表间歇性提示“节电器启用”而进店检修。
故障诊断及排除接车后首先试车,在车辆原地怠速着机或车辆行驶过程中,组合仪表均会间歇性提示“节电器启用”(图1)。另外,当组合仪表出现上述故障提示时,驾驶人侧、副驾驶人侧座椅通风/加热功能失效,并伴随有4个车窗、天窗及遮阳帘开启、关闭功能失效。维修人员检查了蓄电池连接线束、发电机连接线束及相关导线连接器,均未发现任何异常。
图1 组合仪表出现的故障提示
用故障检测仪(GDS)检测,系统无任何故障代码存储。查阅维修通讯和厂家技术简报,未发现类似故障的维修信息和解决方案。由于组合仪表提示的故障与充电系统有关,于是决定按照充电系统的诊断流程对发电机的实际输出电压进行检测,并对发动机控制模块内的电源电压数据进行查看。开启车上的所有用电设备,用万用表测量发电机的输出电压,为15.03 V。用GDS读取发动机控制模块数据流(图2),发现蓄电池电压为14.7 V,点火1信号电压为14.9 V,蓄电池充电状态为80.8%。对发电机的输出电压持续进行检测,当组合仪表提示“节电器启用”时,发电机的输出电压并未出现降低,相反比一般车辆发电机的输出电压要高,故暂时排除发电机及其相关线路存在故障的可能。
图2 读取的发动机控制模块数据流(截屏)
查阅该车的电源管理系统得知,电源管理系统用于监测和控制充电系统,并发出相关的诊断信息,提醒驾驶人注意蓄电池和发电机可能存在故障。电源管理系统的主控模块是车身控制模块,车身控制模块与发动机控制模块及组合仪表通信以进行电源管理操作。车身控制模块确定发电机输出,并发送信息到发动机控制模块,以控制发电机接通信号电路。它监测来自发动机控制模块的发电机磁场占空比信号电路信息,以控制发电机。它监测蓄电池电流传感器(与蓄电池负极电缆相连接的3线式霍尔效应电流传感器)、蓄电池正极电压电路,并估计蓄电池温度以确定蓄电池充电状态。
在了解电源管理系统工作原理后,维修人员首先对蓄电池电流传感器进行检测。用GDS检测,发现蓄电池电流传感器与相关模块通信正常,且无任何故障提示。接着对相关模块电源输入端子的电压进行测量,查阅相关电路,用万用表依次测量发动机控制模块、车身控制模块电源输入端子的电压,均为14.8 V~15 V,与发动机控制模块中电源电压数据基本一致。
继续用GDS读取车身控制模块数据流(图3),发现电源管理数据条目中蓄电池电压只有11.8 V,明显存在异常(备注:在上述实车检测过程中,测得发电机的实际输出电压为15.03 V,发动机控制模块、车身控制模块电源输入端子的电压均为14.8 V~15 V。另外,GDS显示的系统电压为15 V)。结合电源管理系统的工作原理分析,判断车身控制模块数据流中的蓄电池电压值应来自于蓄电池电流传感器对蓄电池的监测电压,于是决定对蓄电池电流传感器及其线路进行重点检查。
图3 读取的车身控制模块数据流(截屏)
查阅相关电路(图4)得知,蓄电池电流传感器的端子2是常电源端子,端子1是LIN通信端子,其搭铁端为蓄电池负极接线柱。脱开蓄电池电流传感器导线连接器,测量蓄电池电流传感器导线连接器端子2的电压,为11.8 V,与车身控制模块中读取的蓄电池电压值一致,不正常。进一步检查蓄电池正极处蓄电池电流传感器的电源连接线(图5),发现其固定螺母松动,连接线接触不良。拆卸固定螺母,对蓄电池电流传感器的电源连接线端子表面进行打磨,打磨结束后装复试车,上述故障现象不再出现,且车身控制模块中的蓄电池电压值也恢复正常,至此故障排除。
图4 蓄电池电流传感器电路
图5 蓄电池正极处蓄电池电流传感器的电源连接线
故障总结(1)通过该故障案例我们可以知道蓄电池电流传感器的电源线并不只是为传感器提供工作电压,它的另一个重要作用是对蓄电池的电压及蓄电池的充电状态进行监测。
(2)发动机控制模块及车身控制模块数据流中电源电压数据的获取途径各不相同,发动机控制模块数据流中电源电压数据是从模块电源输入端子获取的电压,而车身控制模块数据流中电源电压数据则是来自于蓄电池电流传感器,与模块电源输入端子的电压并没有直接关系。所以在该故障案例中,从发动机控制模块数据流中读取的电源电压数据与车身控制模块中电源电压数据会有较大的区别。
(3)该车故障是由于蓄电池电流传感器电源连接线的固定螺母未按标准力矩拧紧所致,因此,当车身控制模块监测到蓄电池电压过低时,就会指令组合仪表提示“节电器启用”,并让发动机控制模块通过控制脉冲宽度来改变励磁电流,以调节发电机输出电压,使蓄电池正常充电。所以当车身控制模块监测到蓄电池电压为11.8 V时,指令发电机输出电压升高至15 V。另外,当车身控制模块监测到蓄电池电压过低时,系统还会进行减载操作,按照监测出来的不同电压值让部分用电设备停止工作,所以就出现了上述试车时的故障现象。