背景
一辆奥迪A6轿车,行驶里程5万km。
现象
蓄电池充满电后,行驶过程中MMI上显示的电量逐渐减少,最终各舒适娱乐功能被依次切断,发动机熄火,无法再起动,但组合仪表上充电指示灯不亮。
分析
正常情况下,当汽车行驶时组合仪表上显示出当前的电池的状况,如图1所示。
奥迪轿车有6级电池断电管理系统,如表1所示。当汽车电池的电力减少了,首先关断舒适系统,然后以此往下关断2、3、4、5、6等级。
方案
01 用V.A.S5052检测各电控系统,均有关于供电切断的故障信息,在蓄电池管理控制单元J644中显示各个切断等级的故障,MMI显示屏中显示的蓄电池电量为0%,表明蓄电池严重亏电。
02 将车辆充电,用故障导航功能检测J644,按提示需先进行常规的供电电压检测,但系统中未存储关于“供电电压超过上限或低于下限”的故障,故显示测试结果正常,具体显示如下:
03 起动发动机,在故障导航功能中查找并读取J644中的相关的数据块,显示如下:
04 在反复读取数据块过程中发现,当冷车起动并怠速运转时,数据块中的蓄电池电压为13.95V,激磁信号DF值为32%,充电电流显示为正值,表明蓄电池正处于充电状态,发电机发电正常。随着发动机水温的升高,DF信号开始跳变并呈上升趋势,此时蓄电池电压波动也很大,电流显示忽正忽负,发动机转速也随之上下波动。最后,DF信号升至100%,然后快速地在0%与100%两个数值之间跳变,此时蓄电池电压降至12V以下并一直下降,充电电流值也彻底变为负值,转速表升至1000r/min并稳定,说明此时发电机未发电。此时读取发动机控制单元中相关数据块,显示如下:
05 先检查发电机与J644之间的激磁信号线是否正常,经查找ELSA得知其电路图如图2所示。
根据电路图测量该导线的状态,电阻为0.5Ω,对正极及接地都无短路现象。
06 此时怀疑蓄电池管理控制单元J644故障,因为发电机的发电量是由该元件通过改变激磁电流来调节的,而激磁信号的输出值是根据车辆当时的负载消耗来确定的,若打开的用电器较多,则激磁电流会相应增长,即DF信号的百分比数值会上升,如果任何用电器都没有打开,正常车辆在怠速时的DF值约为30%并且很稳定,几乎不发生跳变;再者,当蓄电池电量减少至无法维持发动机正常运转时,发动机会熄火,但在发动机自动熄火前,组合仪表上的充电指示灯一直未亮起,所以怀疑J644有问题。
07 更换J644,并对蓄电池进行充电,然后重新编码,试车,故障依旧。
08 更换发电机,故障排除。
备注
在该故障案例中,系统之所以未存储相关故障和未激活充电指示灯,是因为二者之间的通讯一直正常,而且都认为对方的工作状态是正常的: 01 虽然发电机不能正常发电,但在J644中只是认为其发电量不足,为了使发电量达到要求,他一直在上调发电机的激磁DF信号值,以至于将其调至100%并使发动机怠速升高至1000r/min。 02 对于发电机来说,由于本身的故障,随着温度的升高发电量逐渐下降,所以向J644要求的激磁电流越来越高,当上升至100%时仍不能满足需求,J644又将发动机怠速转速提升。