卡车制造端的电气故障分析与排除（三）

2022-03-24高恩壮于彦权王鹏理郑治华

汽车电器 2022年3期

关键词：指示灯防盗接线

高恩壮，于彦权，王鹏理，郑治华

（一汽解放汽车有限公司，吉林长春 130011）

制造端的车辆电气故障分析与排除是电气工艺技术人员的一项重要工作。本文以商用车生产制造活动为背景，实车故障案例为主线，围绕电气故障分析及排除方法来展开全文。

1 汽车电气故障的特点

1）隐蔽性，不易察觉。汽车上各类导线通常以线束总成的形式合件装配，线束捆裹在保护层内，当导线出现断点、磨坏时难以发现。

2）关联点多，迷惑性强。汽车的一个电气故障点，可能会引起多个控制器生成故障代码，容易误导技术人员的分析方向。

3）排查难，处置易。汽车仪表台内线束被螺栓压穿引发电气故障，可能需要拆卸大量的零部件，消耗工时长，而处置压穿故障却很简单。

4）汽车运行状态不同，故障现象不同。车辆的ABS轮速传感器出现故障，有时车辆静止状态下却无法发现，必须行车状态才能显现。

5）汽车检测与诊断技术在电气故障排查过程中得到广泛的应用。车辆电子电气功能日益丰富，技术日趋复杂，依托检测与诊断技术开发的各类设备为工艺技术及维修人员快速锁定和排除电气故障创造了条件。

6）电气故障的排除在生产制造活动中的顺序相对靠后，通常是在车辆下线之后，有些甚至是在完成车辆路试动检后进行的，同时对车辆装配的完整性有较高的要求。

2 案例分析与故障排除

生产过程中，预批量车型通常采用试制形式生产，具有车辆量产前的先期验证属性，因此该类车型的电气故障率通常要高于量产车型。笔者结合工作实际，重点剖析该车型故障案例及处置方法。

2.1 下线时的电气故障

2.1.1 故障现象

一辆6×4牵引车装载6DM2-46E52发动机、 12TAX210M变速器、油箱防盗报警、电控空气悬架ECAS、四方位影像、车身控制器、 ABS+轴间差速锁。点火开关拨至ST挡时，起动机无动作，诊断仪无法连接发动机控制单元EMS；驾驶室熔断器盒内一熔断丝熔断，仪表显示ABS故障灯、冷却液温度报警灯。

2.1.2 原因分析

1） EMS的工作状态会影响发动机起动和CAN通信，该车的EMS与起动、主继电器的接线如图1所示。冷却液温度信号由EMS 经通信CAN 发送至仪表，冷却液温度报警灯（水温过高时除外）可以作为判断通信CAN是否存在故障的依据， EMS又是通信CAN和诊断CAN这两组总线的终端。通过上述故障现象分析， EMS可能未正常工作。

图1 起动、主继电器及EMS接线简图

2）熔断丝熔断时通常先更换上备用熔断丝，看是否还会熔断，以此判断该段电路是否存在搭铁点，同时也应根据熔断器盒提示标签和图纸查看该熔断丝所经过的负载，以便锁定排查范围。对于ABS故障，应先用诊断仪读取其控制器的故障信息，轮速传感器的安装和插头对接是故障常发点。

2.1.3 排除过程

1）检查发现主继电器不能吸合，继电器的控制端供电正常，继电器也未损坏，表明控制端负极不能拉低。根据图纸接线原理，将底盘熔断器盒的H插接器拔下，发现有一端子缩线（主继电器控制低端），如图2所示。处置后重新插接，主继电器恢复工作，发动机可以起动，冷却液温度报警灯熄灭。

图2 端子缩线示意图

2）检查熔断器盒的标签发现该熔断丝为ECAS控制器供电。重新安装备用熔断丝后再次熔断，表明存在搭铁点。通过查看图纸发现ECAS控制器与ABS控制器安装位置邻近，且ECAS控制器Ⅰ号插接器与ABS控制器Ⅱ号插接器的外观和孔位布局完全相同，实车查看发现二者插接器被反接，重新插接后，故障排除。

图3显示， ECAS控制器2x6号线为ON挡电， 8x7号线为搭铁。 ABS控制器Ⅱ号插接器2x3和2x7号线分别为右前和左前轮速传感器的输入，二者的公共搭铁端为ABSⅠ号插接器的8x7号线，与ECAS的8x7号线相同。在控制器内部， 2x3和2x7号线与8x7号线是相通的，因此通电后2x6号线通过2x3线搭铁，因此导致熔断丝熔断。 ABS控制器Ⅱ号插接器各管脚接轮速传感器和电磁阀，与ECAS反接后导致ABS故障。

图3 ECASⅠ号（左）与ABSⅡ号（中）、Ⅰ号（右）插接器示意图

2.2 静检时的电气故障

2.2.1 故障现象

空调不制冷；油箱防盗报警不工作；转向灯闪烁频率异常；四方位影像失效，没有画面。

2.2.2 原因分析

1）生产环节造成空调不制冷的原因较多，如发动机灌装的电控数据、电路接线（包括压力开关、继电器等）、充氟量等都有可能导致空调不制冷。空调制冷接线如图4所示。

图4 空调制冷接线简图

当输氟管内的压力正常时，压力开关会闭合。空调面板是空调的控制器，向EMS发送请求信号， EMS控制压缩机继电器吸合，压缩机电磁离合器结合，开始对冷媒进行压缩做功。冷媒在循环管路中发生相变，降低周围空气的温度，鼓风机将之吹入驾驶室内，就达到制冷的效果。空调不制冷时，可先读取发动机基本信息，再检查继电器控制端与EMS的线路通断、继电器控制端供电、压力开关的状态以及EMS与控制面板的线束状态等。

2）油箱防盗报警器的基本原理：按下车钥匙的锁车键，车门闭锁信号输入给车身控制器BCM和油箱防盗控制器，车门落锁，同时示廓灯闪烁两次。当油箱底部的声波雷达探测到有物体接近并停留数秒时，防盗控制器会控制喇叭继电器吸合，电喇叭发声。如图5所示。

图5 油箱防盗报警系统原理简图

防盗功能失效的常见表现形式是电喇叭不响，这类情况应先检查电喇叭是否正常，如电喇叭正常，再排查防盗控制器的供电、搭铁、线序孔位及插接器连接状态等。

3）由于车辆配备BCM，该控制器为车辆多个灯具供电，转向灯也由其驱动。转向灯闪烁频率异常是因BCM驱动的负载缺失导致的，包括灯具损坏、灯具未工作等。

4）车载四方位影像系统主要包括视频行车记录仪、车载信息服务终端（VIST）及其显示屏、前后左右4个摄像头及各类视频线和信号线，其中后摄像头为预留状态。行车记录仪控制摄像头的视频录制，再将视频信息传递至车载终端，显示器是车载终端的外接视频设备。正常状态下，显示屏会显示前、左、右3个监控画面，该系统的简单接线如图6所示。

图6 四方位影像系统线束图

由接线可知，不显示画面可从VIST至显示屏、行车记录仪至VIST、各摄像头至行车记录仪及电线束总成之间的对接点等方向入手排查。

由于该系统的各部件分布范围广，线束对接点多，也有可能是某个摄像头接线问题引起的整个系统视频信道干扰。这类现象在车辆电气故障中较为常见，比如CAN总线网络中的单个节点故障，可能导致整条总线工作异常。

2.2.3 排除过程

1）先用诊断仪读取发动机基本信息和故障代码，其电控数据零件号和版本号均正确且无故障；将空调压缩机继电器在熔断器盒上的30和87脚短接（即相当于继电器吸合），能听到压缩机电磁离合器结合的声音，表明继电器到压缩机这段电路没问题。测得继电器控制高端电压为25.15V，供电电压也正常，压力开关处电压均为0，表明该开关为闭合状态。

根据图纸测量空调继电器负极控制线及空调请求信号线的通断。这两组接线均经过仪表板与底盘线束对接处的棕色插接器。拔下该插接器，发现空调请求信号线管脚缺失，如图7所示。将该信号线修复后，起动发动机，空调制冷功能恢复。

图7 接线管脚缺失

2）按下方向盘上的喇叭开关，发现电喇叭正常工作，表明喇叭继电器可正常吸合。拔下防盗控制器的插接器，用万用表测量插接器端的供电、搭铁都正常。查看图纸发现喇叭继电器的控制低端至防盗控制器间没有接线，实车上也没有该线。因此防盗控制器无法控制喇叭继电器吸合，导致防盗功能失效。接线完毕后，重新测试，油箱防盗报警功能恢复。

3）进入驾驶室开启左转向，发现左转向灯闪烁频率明显快于正常状态。检查发现左前照灯旁的转向灯不工作，测量该灯的供电和搭铁均正常，表明灯具损坏。更换后，转向灯闪烁频率正常。

4）以往经验表明行车记录仪和VIST通常不易出故障，因此根据接线原理和零件安装位置采取如下步骤（表1）。