背景
车型:2014款上海大众新朗逸 行驶里程:1800km。
现象
充电指示灯开始阵发性报警。经我站二级网点维修未找到问题后开至我站,行驶200km左右未出现蓄电池亏电现象。
分析
接车后首先连接诊断仪VAS6150B读取了整车故障码,此时除系统09里报出“00447由于电压过高造成功能受限超出上限”故障码外(如图1所示)
其余系统一切正常。数据流读取09(BCM-中央电器电子设备)蓄电池电压,电压值始终在14.2~14.6V之间,不会超过14.6V。后经询问蓄电池电压值最高为14.5V,感觉该车电压要比最高值多出0.1V,这应该属发电机内部调压器故障,于是更换了发电机,结果故障未能解决。其实我站二级维修网点已经更换过发电机试过,但考虑到是否是型号不匹配的原因,还是试验了一遍,虽然未找到问题,但心里面感觉比较踏实。根据多年维修经验来看,像这种充电指示灯报警故障,80%多属于发电机故障,既然更换不能解决问题,那么还得从线路开始查找,发电机线路原理相对比较简单,如图2所示。
发电机总共连接有3条线,1根和蓄电池相连;1根和J51 9相连(L线);1根和发动机控制单元相连(DMF线),图中J519及J533(网关)集成在BCM内统称BCM。正常情况下,发动机控制单元通过DMF线向发电机提供励磁电流,使得发电机发电,并通过调节该电流的大小从而控制发电量,此线为占空比信号。当点火开关打开时,J519通过L线在发电机内部搭铁,资料记载此时该线电压应为1V,如果电压符合标准,此时J519就会通过CAN线向仪表传送信号,仪表上充电指示灯点亮;当启动后,发电机发电,发电机会将12V电压通过L线反馈给J519,J519再通过CAN将信号传递给仪表,充电指示灯0熄灭。
方案
从以上分析可以看出,充电指示灯是L线在控制,如果说该车发电量正常的话,那么问题会不会出在L线上呢?测量L线通断以及和正负极之间电阻,均符合标准。为了稳妥起见,我们去掉旧线,另接一根新线,试车,故障依旧。故障不在L线,那会是BCM工作不良?或者搭铁不良?于是接下来的工作就是处理蓄电池至车身、发动机至车身、BCM至车身、发动机控制单元至车身搭铁线全部清理一遍,结果故障依旧。难道是BCM不能正确反应电量情况,向仪表发送了错误信号?从其他正常车辆拆了一块BCM装车试验,没能解决问题。那么会不会是仪表本身接收到了BCM反馈的情况,但做出了错误反应呢?更换仪表牵扯到4代防盗匹配,我们在其他正常车辆上同时将仪表、发动机控制单元、点火锁芯一套搬移过来,车辆正常启动,但故障仍然存在。思路肯定在某个地方出现了偏差。DMF这条线会出问题吗?此时的发动机控制单元已换,发动机控制单元是通过占空比信号控制发电量,如果说DMF线出现与正极短路的情况的话,也就是说占空比100%,发电量肯定会增大,于是也将DMF另外接了一根线,结果还是未能解决问题。此时觉得自己按照常规的思路已经不能解决故障,必须得测出正确的数据来分析,于是连接示波仪,分别测量L/DMF工作情况。资料显示L线点火开关打开时为1V ,运转时为12V,如图3所示。
实测点火开关打开时为1.23V,如图4所示。
发动机启动后为14.15V(实为蓄电池电压,并不是资料说的12V,可见资料也不是准确的),如图5 所示。
发动机急加速时L线电压最高升至14.47V,电压没有超标,如图6所示。
怠速时DMF线占空比波形,如图7所示。
发动机2000r/min时DMF线占空比波形,如图8所示
发动机3800r/min时DMF线占空比波形,如图9所示。
从以上波形分析来看,并未看到L线、DMF线出现断路、短路及不正常的波形出现,可以肯定问题不在发电机、L线、BCM、发动机控制单元、DMF内,再加上原来试验过(二级网点试验过)的仪表,曾怀疑蓄电池本身及点火线圈的干扰等问题。那问题会在哪?将处理过的地方一一标注出来,如图10所示。
没有被标注的地方有:负载、蓄电池正极线、CAN总线及基准30。问题分析到此,故障点已经缩小到很小的范围内,CAN总线未有任何故障码,出现问题不太可能。蓄电池正极线是粗线,连接简单,很快被排除,那么故障应该是出现在原理图上所标注的所谓“基准30”。结合电路图(如图11、图12所示)
寻找基准30线是怎么回事?结合电路图去寻找基准30线连接情况发现,SB5保险开口较大(如图13所示)
保险丝不能完好接触,出现偶发性接触不良的情况,用钳子将开口调小,确保保险丝接触良好,试车,故障排除。
备注
维修该故障几乎是绕了一大圈,最终得以解决。问题忽略在原理图上不起眼的基准电压上,如果当初就开始检查保险丝的话,那么该问题用不了5min即可解决。那么,为什么会出现如此大的反差呢?其实也检验出了我们对事情的一知半解。09里为什么会出现“00447由于电压过高造成功能受限超出上限”故障码,只要我们从传统的充电系统中便能很快分析出来。点火开关打开时,15号电源通过附加电阻后经充电灯再经L线,到发电机内部接地,此时仪表充电灯亮。当发动机启动后,L线电压变至为电源电压,充电灯两端电压相等,充电指示灯熄灭,如图14所示。
而新朗逸采用带BCM介入管理的充电系统,当基准电源短路后,L线端电压为蓄电池电压,这样BCM就不能进行对比,L端电压高于基准端,所以就报出了电压过高的故障码。