2007款长安福特福克斯车发动机无法起动
2021-12-22余姚东江名车专修厂吴超峰
余姚东江名车专修厂 吴超峰
温岭市职业中等专业学校 蒋振世
故障现象一辆2007款长安福特福克斯车,搭载CAF483Q0发动机,累计行驶里程约为18万km。车主反映,该车发动机无法起动。
故障诊断接车后试车,起动发动机,发动机无法起动着机,随后组合仪表上的防盗报警灯不停闪烁。用故障检测仪检测,发现发动机控制模块(PCM)中存储有多个故障代码(图1,ODDTCs为当前故障代码,CMDTCs为历史故障代码),分析认为,其中故障代码“P1260 发现有人企图盗车,车已被止动”和故障代码“U1900 CAN通信总线故障-接收错误”可能与发动机无法起动有关。
图1 PCM中存储的所有故障代码(截屏)
清除故障代码后再次读取(图2),发现故障代码U1900和故障代码“P2121 节气门/踏板位置传感器/开关D电路范围/性能”无法清除;起动发动机,发动机仍无法起动,再次读取故障代码(图3),多出了3个故障代码,分别为故障代码P1260、故障代码“P1464 空调请求开关信号超出自我测试范围”及故障代码“P2122 节气门位置传感器/开关D电路输入低”。读取发动机数据流,将加速踏板踩到底,发现加速踏板位置传感器1信号电压始终为0 V(图4),加速踏板位置传感器2、节气门位置传感器1及节气门位置传感器2的信号电压均能够随之变化,但加速踏板位置传感器2的信号电压能达到9 V左右,节气门位置传感器1与节气门位置传感器2的信号电压之和有时会超过6 V。对大多数车型来说,加速踏板位置传感器1与加速踏板位置传感器2的信号电压约呈2倍关系,节气门位置传感器1与节气门位置传感器2的信号电压之和应约为5 V。显然该车的测量结果不按“套路”,一时间无法判断这些信号是否正常,但无论加速踏板位置信号和节气门位置信号是否正常,通常并不会影响发动机起动。分析故障代码P1260和故障代码U1900,推断该车存在CAN通信故障,使发动机防盗认证失败,以致发动机无法起动。
图2 对PCM执行清除故障代码后再次读取的故障代码(截屏)
图3 尝试起动发动机后PCM中的故障代码(截屏)
图4 故障车的发动机数据流(截屏)
查看维修资料得知,该车被动防盗(PATS)系统由车钥匙(内部集成了防盗芯片)、被动式防盗收发器模块、组合仪表、防盗报警灯及PCM组成。结合图5分析可知,起动发动机时,车钥匙内的防盗芯片信息通过被动式防盗收发器模块发送至组合仪表,组合仪表根据内部的逻辑计算来判断车钥匙是否合法,然后再通过高速CAN总线与PCM进行防盗数据比对,比对正确,PCM允许起动发动机,否则禁止起动发动机,同时组合仪表上的防盗报警灯闪烁。
图5 PATS系统电路
如图6所示,该车通信网络分为高速CAN(HS CAN)总线和中速CAN(MS CAN)总线,组合仪表具有网关作用,负责高速CAN总线与中速CAN总线之间的数据交换。高速CAN总线中2个120 Ω的终端电阻分别安装在组合仪表和PCM中,中速CAN总线中2个120 Ω的终端电阻分别安装在组合仪表和车身控制模块(GEM)中。
图6 通信网络电路
接通点火开关,用万用表分别测量数据诊断连接器(DLC)端子6和端子14上的电压,为3.39 V和2.98 V,均偏高;断开点火开关,测量端子6与端子14之间的电阻,为119.4 Ω(正常应约为60 Ω),说明高速CAN总线存在断路故障;测量端子3与端子11之间的电阻,为61.2 Ω,说明中速CAN总线正常。由于故障检测仪能够与PCM进行通信,因此怀疑至组合仪表的高速CAN总线断路。
用故障检测仪进行系统扫描(图7),没有发现组合仪表,说明故障检测仪无法与组合仪表通信。由于中速CAN总线是正常的,说明组合仪表不是通过中速CAN总线与故障检测仪通信的,而是通过高速CAN总线与故障检测仪通信的。拆下组合仪表,脱开导线连接器C809(图8),测量导线连接器端子17和端子18之间的电阻,为120.9 Ω(即PCM中终端电阻的阻值),正常;测量组合仪表侧端子17和端子18之间的电阻,为121.2 Ω(即组合仪表中终端电阻的阻值),也正常。难道故障消失了?装复导线连接器C809,测量数据诊断连接器端子6与端子14之间的电阻,变为62.8 Ω(图9),恢复正常,但在移动组合仪表时电阻又突然变为120 Ω左右,由此推断相关线路虚接、端子松动或组合仪表内部电路虚接。
图7 故障车的系统扫描结果(截屏)
图8 脱开组合仪表导线连接器C809
图9 电阻恢复正常
脱开导线连接器C809,分别测量端子17与数据诊断连接器端子14、端子18与数据诊断连接器端子6之间的电阻,均小于1 Ω,且晃动线束也无异常,说明高速CAN总线正常;挑出导线连接器C809的端子17和端子18进行检查,无退缩、松动现象。连接这2个挑出的端子(图10),测量数据诊断连接器端子6与端子14之间的电阻,轻轻向下按压这2个端子时,电阻为60 Ω左右;向上提拉导线或轻轻敲打组合仪表时,电阻会变为120 Ω左右。诊断至此,推断组合仪表内部的高速CAN端子虚接。
图10 只连接导线连接器C809的端子17和端子18
拆解组合仪表(图11),发现需要拆下表针做进一步分解,才能够看到导线连接器端子内部的焊点。尝试用力拔了几次表针,一个也没有拔下来。由于没有维修组合仪表的经验,为了避免组合仪表二次损坏,最后还是将组合仪表送到汽车电子专修店进行了维修。
图11 组合仪表
故障排除装复维修后的组合仪表后试车,发动机能够顺利起动着机。再次用故障检测仪进行系统扫描(图12),能够与组合仪表进行通信了,且PCM中的故障代码均可以清除,故障排除。
图12 正常车的系统扫描结果(截屏)
故障总结为什么故障代码P2121和故障代码P2122也能够清除了呢?这与组合仪表失去通信有关联吗?进一步查看相关电路(图13)得知,加速踏板位置传感器端子4、端子5、端子6属于加速踏板位置传感器2的电路,其中端子6为12 V(由熔丝F75提供)参考电源端子,端子4为搭铁端子,端子5为信号端子,信号直接传递至PCM;端子1、端子2、端子3属于加速踏板位置传感器1的电路,其中端子1为5 V(由组合仪表提供)参考电源端子,端子3为搭铁端子,端子2为信号端子,信号先传递至组合仪表,然后再通过高速CAN总线传递至PCM。当组合仪表的高速CAN总线线路出现故障,无法与PCM进行通信时,PCM将接收不到加速踏板位置传感器1的信号,从而存储故障代码P2121和故障代码P2122。
图13 加速踏板位置传感器电路
读取组合仪表数据流,加速踏板位置传感器1的信号电压为0.39 V(图14);读取发动机数据流,加速踏板位置传感器1的信号电压为0.4 V(图15)。两者基本一致,且踩下加速踏板时,能够正常变化。
图14 组合仪表中的加速踏板位置传感器1信号(截屏)
图15 PCM中的加速踏板位置传感器1信号(截屏)