大众朗逸车常见故障诊断与排除—夏武

大众朗逸车常见故障诊断与排除—夏武 江苏城市职业学院 毕业设计 论文题目 学 号 姓 名 指导教师 陆 超 职称 助 教 杨 鸣 职称 高级工程师 办 学 点 无锡办学点 教 学 班 2011年 月 日 200 年 月 日 摘 要 LAVIDA朗逸是上海大众第一辆全新的、整车自主设计和开发的量产车，是上海大众通过大众汽车全球设计战略与中国消费者特殊需求的完美结合而设计的新一代A级轿车。 LAVIDA朗逸是一款用途广泛，主要是以私人用户为主的A级轿车。在设计上，LAVIDA朗逸将满足大多数中国消费者的审美需求，既有年轻、动感的外在形象，又有方便、可靠的内在功能。 但是他还是存在着各种问题,主要以朗逸车电路为主,发现问题,并且去诊断与排除修理。 当朗逸轿车车身电器出现故障时，可利用VAS505X故障诊断仪查询J519的故障存储或利用测量值，查阅故障所在电路的供电是否正常，相关的开关信号是否已传输到控制单元。还可利用诊断测试模式(DTM)检查用电执行器的状态是否正常。这些检查方法能达到事半功倍之效。以下用几个实例来阐明朗逸轿车车身电器故障的维修思路和检查方法。 关键词: 朗逸 电路 BCM 目 录 第一章 引 言 .......................................................................................................................................... 1 1.1 朗逸介绍 ................................................................ 1 1.2 上海大众朗逸轿车车身控制单元介绍 ........................................ 1 第二章 大众朗逸电路原理 .................................................................................................................... 2 2.1 BCM的电源电路 ........................................................... 2 2.2 BCM的电气负荷检测和数据总线 ............................................. 3 2.3 中控锁控制电路 .......................................................... 5 第三章 常见故障诊断与排除 ................................................................................................................ 7 3.1 发动机不能启动、电动车窗不工作 .......................................... 7 3.1.1 故障现象 ...................................................................................................................... 7 3.1.2 故障诊断与排除 .......................................................................................................... 7 3.1.3 故障小结 ...................................................................................................................... 8 3.2 中控锁功能失效。 ........................................................ 8 3.2.1 故障现象 ...................................................................................................................... 8 3.2.2 检查分析 ...................................................................................................................... 8 3.2.3 故障排除 ...................................................................................................................... 9 第四章 总 结 ........................................................................................................................................ 10 参考文献 .................................................................... 11 江苏城市职业学院毕业设计说明书 第一章 引 言 1.1 朗逸介绍 上海大众朗逸整体设计风格更符合国人的审美稳重大气，动力系统搭载的发动机正是帕萨特领驭目前所搭载的大众2.0MFI发动机，这款发动机尽管最大功率仅有85Kw，但凭借其优秀的低转速高扭矩性能，在城市路况下拥有较好的性能和不错的口碑。这款2.0发动机同样出自大众EA113平台，几乎所有大众在国内的2.0升发动机都源自该平台。 朗逸在空间上无论是头部还是腿部空间都让人满意，这种大尺寸A级车的概念的确符合中国家用轿车的使用环境。修长的车身同时也给大尾箱留出足够空间。同时，本土化的朗逸的弧形座椅也充分考虑了中国人的体形。在强化腰部、侧面支撑的同时让人体可以顺势陷入座椅中，坐垫非常柔软即使长途驾驶也不会感到疲劳。 上海大众朗逸配置了Tiptronic 6速手/自一体变速箱，这款变速箱的技术源自保时捷技术，被应用在辉腾、新奥迪A8、宝马7系等豪华车型上。这一变速箱最大的特点是兼备自动变速箱和手动变速箱的优点，还带有动态换档程序(DSP)和液压电子控制系统，各档位的传动比皆经过精心的设计与匹配。在实际的使用过程中，让整车“发挥”出强大的输出功率是它的一大功劳。 1.2 上海大众朗逸轿车车身控制单元介绍 上海大众朗逸1.6 L和2.0 L轿车所配置的车身控制单元BCM属大众PQ25生产平台上集成度较高的产品，其实质是将车载网络控制单元、舒适系统控制单元和数据总线控制单元集成于一体，负责管理车辆电子电气系统。涉及的系统包括:电气负荷管理、发电机励磁控制、CAN-BUS数据传输、定速巡航和车身电器(转向灯、危急报警灯、制动灯、喇叭、风窗清洗、雨刮器、后视镜、后风窗加热、座椅加热、电动车窗与中控锁等)。自动挡车型还具有起动机继电器、换挡杆锁和倒车灯的辅助控制功能。BCM具有功能强大的自诊断功能，其诊断地址为09，标注代号J519。BCM有两个T73端子的插接器与外围电路连接，T73a为黑色，T73b为白色，安装位置在仪表左侧继电器板下方，BCM与其他控制单元一样，其外围电路可分为电源电路、信号输入电路和控制执行器工作的输出电路。 1 江苏城市职业学院毕业设计说明书 第二章 大众朗逸电路原理 2.1 BCM的电源电路 图1 对应不同的控制对象，BCM控制单元设有8路来自电源总线KL30号线的常电输入。 ?30号线?熔丝SC16(7.5 A)?J519的T73b/39端子，作为控制单元常电电源。 ?30号线?熔丝SC18(10 A)?J519的T73a/66端子，为室内灯照明供电。 ?30号线?熔丝SC19(7.5 A)?J519的T73a/64端子，为后视镜加热供电。 ?30号线?熔丝SC46(25 A)?J519的T73b/13端子,为转向灯、制动灯供电。 ?30号线?熔丝SC47(25 A)?J519的T73a/68端子，为风窗清洗和刮水电机供 电。 ?30号线?熔丝SC48(25 A)?J519的T73b/67端子，为后风窗加热供电。 ?30号线?熔丝SC49(20 A)?J519的T73a/16端子，为中控锁供电。 ?30号线?熔丝SC50(20 A)?J519T73a/73的端子，为喇叭供电。 除30号线供电外，BCM还需要总线端KL15号线、KL75号线的电源。15号线的电路走向是:点火开关D/15?J519的T73a/44端子，为J519与网关J533供电。它还唤醒CAN总线及LIN总线，是J519正常工作(除中控锁和车身防盗功能外)的必要条件，同时也体现点火开关位置。2条75号线电路走向是:D/75?熔丝SC9(5 A)?J519的T73b/11端子，为倒车灯供电;D/75?J519的T73b/51端子，体现点火开关位置。86s号线电路走向是:D/86s?熔丝SC10(5 A)?J519的T73a/42端子，体现点火开关位置，构成遥控器闭锁车门的条件。 2 江苏城市职业学院毕业设计说明书 BCM控制单元共有4条接地线，分别与J519的T73a/14、T73a/31、T73a/70和T73b/60端子连接。 15号、75号和86s号线的供电状态在测量值001组显示，1区是86s号线，3区是75号线，4区是15号线。30号线供电状态的测量值在040组和041组各区间显示。 2.2 BCM的电气负荷检测和数据总线 总线端KL30号线?蓄电池上部熔丝架内的熔丝S5(5 A)?J519的T73b/59端子，与J519接地端子T73b/60(与蓄电池负极直接连接)构成检测发电机发电量和车辆电气负荷的信号输入(图2)。针对不同的电气负荷，BCM按以下3种模式进行相应管 理。 图2 ?总线端KL15号线ON，发电机激活，蓄电池电压低于12.7 V，控制策略通过发动机控制单元J220提升发动机怠速转速来提高发电量;蓄电池电压低于12.2 V，J519将关闭座椅加热(通过T73a/36端子?座椅加热控制单元J774的T8n/2端子发送关闭指令)、后风窗玻璃加热和后视镜加热等负荷较大的用电器，并关闭车内部分照明，如脚部照明灯，降低或关闭自动空调系统的功率输出(通过舒适系统CAN总线)。 3 江苏城市职业学院毕业设计说明书 ?总线端KL15号线ON，发电机未激活，当蓄电池电压低于12.2 V时，关闭脚部照明、自动空调和信息娱乐系统(如收音机)。 ?总线端KL15号线OFF，当电压低于11.8 V时，关闭室内灯照明和收音机。 图3 J519供电电压的测量值在002组2区和060组1区，电气负荷管理状态在060组的2区和3区显示。 由于数据总线控制单元J533集成在J519内，所以动力系统CAN数据总线和舒适系统数据总线在此交汇(图3)。T73b/18、T73b/19、T73b/20和T73b/21端子依次与动力系统CAN-L、CAN-H和舒适系统CAN-H、CAN-L连接形成CAN总线网络，用于各控制单元之间的数据交换。T73b/17是LIN总线端子，在LIN总线上连接的从控单元有驾驶员侧车门控制单元J386和前排乘客侧车门控制单元J387。 4 江苏城市职业学院毕业设计说明书 2.3 中控锁控制电路 图4 门锁执行电机F220(驾驶员侧)、F221(前排乘客侧)、F222(左后)和F223(右后)内集成有随门锁执行电机联动的车门闭锁/开锁状态开关。开关闭合时车门解锁，开关断开时则意味着车门闭锁。4个车门开关F2(驾驶员侧)、F3(前排乘客侧)、F10(左后)和F11(右后)分别布置在左右B柱、C柱锁钩侧。车门开关依靠自身接地，车门开启时开关闭合，车门关闭时开关断开。它们给J519传输车门开启/关闭信号，并以此作为遥控器闭锁车门的条件。驾驶员侧车门设置中控锁锁芯开关F59(图4)，钥匙通过F59 向J519发送闭锁/开锁命令，J519的T73b/28端子接收钥匙开锁时的接地信号，T73a/24端子接收闭锁时的接地信号。当J519识别出钥匙或遥控器的闭锁/开锁指令后，控制门锁电机动作。具体过程描述如下。J519输出上锁指令时，T73a/11端子处于高电位，T73a/12和T73a/15端子处于低电位，T73a/11端子?驾驶员侧车门门锁执行电机V56和与之并联的油箱盖开启电机V155?T73a/12端子形成回路，T73a/11端子?除V56以外的其他门锁执行电机?T73a/15端子形成回路，全部车门上锁，上锁的同时各门锁电机联动车门闭锁/开锁状态开关动作，使J519的T73a/22、T73a/21、T73a/17和T73a/18这4个端子均处于高电位，作为反馈信号输入BCM，左右转向灯闪烁一次表示车门已闭锁。J519识别出车门处于安全闭锁状态后，通过T73a/58端子向驾驶员侧车门内的安全指示灯K133输出脉冲，令其以一定的时间间隔闪烁，提示车辆进入防盗状态。解锁过程与之相反。使用驾驶员侧车门电动窗 5 江苏城市职业学院毕业设计说明书 开关板上车内闭锁/解锁开关E150，其信号由串入的电阻调制，形成不同的电位输入J519的T73a/25端子，来表示闭锁和解锁命令，J519识别后相应指令执行门锁电机的启闭。车门解锁后，行李舱可通过驾驶员侧车门内的开启开关E234打开，具体的过程是，E234闭合后使J519识别到T73a/23端子处于低电位，其T73a/10端子输出12 V电压加在行李舱开启电机V53上。行李舱开启后，行李舱接触开关F111闭合，点亮行李舱照明灯W18，同时仪表上行李舱开启指示灯K127亮起。为节约电力，10 min 。一旦全部车门闭锁后，J519不再理会后J519的T73a/65端子切断电源关闭W18 T73a/23端子的低电位信号，故无法使用E234来开启行李舱，这时只能通过遥控器操纵。出于安全考虑，当车速大于15 km/h时，E234的开关信号输入无效，以防止误操作使行李舱开启。 有关中控锁控制部分的测量值在007组(车门开锁/闭锁状态)、008组1区(驾驶员侧车门锁芯开关的开锁/闭锁状态)和015组1区(遥控器开锁/闭锁信号)显示，车门开关状态信息在测量值005组显示，行李舱接触开关状态信息在008组3区显示。 6 江苏城市职业学院毕业设计说明书 第三章 常见故障诊断与排除 3.1 发动机不能启动、电动车窗不工作 3.1.1 故障现象 一辆2008年生产的上海大众朗逸轿车，搭载2.0L CEN发动机和09G 6挡手自一体变速器，行驶里程2.6万km。客户反映发动机不能启动、电动车窗不能升降。 3.1.2 故障诊断与排除 打开点火开关，发现组合仪表上的所有指示灯都不亮，启动发动机着车约1s后立刻熄火，表明防盗系统已经激活，按下4个车门上的电动车窗升降器开关，升降器不工作，故障确实如用户所述。连接VAS5051/B故障诊断仪对车辆电控系统进行故障查询，首先进入网关安装列表，能利用故障诊断仪诊断的控制单元都显示在列表选项中。在列表选项中发现发动机电控系统、自动变速器电控系统、制动电子系统、空调系统、中央电器控制系统、安全气囊、数据总线诊断接口均存在故障，电子防盗系统和组合仪表系统显示无法达到。接下来查询所有控制单元中故障存储器内故障码，清除后发现只剩下关于防启动锁和组合仪表无通讯的故障码。由于防盗系统集成在组合仪表控制单元内，如果组合仪表出现故障，防盗系统就会激活。朗逸的数据总线诊断接口集成在车身控制单元BCM内，组合仪表出现故障应该不会影响到电动车窗。先检查发动机不能启动的故障，拆下组合仪表并拔下线束的插头，检查仪表的供电和接地是否正常。仪表的T32/13号针脚是15号线，T32/26号针脚是30线，T32/10是仪表的接地线，接地点在左A柱下方，经过检查仪表的电源及接地均正常，说明组合仪表出现故障。将新的组合仪表换上，打开点火开关，仪表上的指示灯亮起，防盗系统的告灯不停地闪烁，发动机不能启动故障就是组合仪表损坏引起的。但电动车窗还是不能升降，根据电路图没有发现电动车窗和组合仪表之间有联系，而且组合仪表已经恢复正常。进入19(数据总线诊断接口)，读取测量数据块130，组合仪表的通讯显示1，表明仪表和数据总线之间的通讯是正常的。先匹配仪表启动发动机以后再检查电动车窗，更换新仪表后需要进行编码、匹配发动机控制单元、钥匙和固定的保养周期。匹配完成后清除所有故障码，并设定好固定保养周期，发动机顺利启动，运转平稳，不能启动的故障已经排除，且所有的电动车窗工作正常。分析其原因，更换新的组合仪表后对点火钥匙进行匹配，防盗系统功能解除，电动车窗便可以正常工作。 7 江苏城市职业学院毕业设计说明书 3.1.3 故障小结 分析朗逸电动车窗的工作原理可知，朗逸轿车的电动车窗受舒适系统控制，而朗逸轿车取消了独立舒适系统控制单元，用BCM中央控制单元控制，结构简单，维修方便。BCM集成了中央电器控制单元J519、舒适系统控制单元以及数据总线诊断接口(网关)。防盗系统激活后，组合仪表控制单元通过CAN总线向BCM控制单元发送系统激活信号，BCM接收信号后，经过数据总线诊断接口(网关)转换成LIN总线可以接收、发送的信号，并将此信号发送给LIN主控制单元BCM，BCM又将此信号发送给LIN从属控制单元左前、右前车门控制单元，左前、右前车门控制单元接收到由LIN总线发送的防盗系统激活的信号后，认为有非法钥匙试图启动发动机，为安全期间就通过网络信号控制4个电动车窗不能升降，使车辆进入安全模式。打开点火开关，防盗系统没有激活时，CAN、LIN总线通讯正常，按下驾驶员侧车门上的电动车窗升降器开关E40时，开关信号给驾驶员侧车门控制单元J386，J386收到开关信号以后，控制本车门的车窗升降;按下驾驶员侧车门上的右前电动车窗升降器开关E81，开关信号给J386，J386接收到开关信号后， 通过L I N 总线将此信号传输给BCM，BCM又将此信号通过LIN线传输给右前车门控制单元J387，J387接收到此信号后控制电动车窗的升降。__变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置，它的问世，使电气传动领域发生了一场技术革命，即交流调速取代直流调速，交流电动机变频调速技术具有节能、改善工艺、提高产品质量和便于自动控制等诸多优势，是公认的最具发展前途的调速方式。 3.2 中控锁功能失效。 3.2.1 故障现象 一辆2009年生产的朗逸1.6 L手动挡轿车行驶里程为1 356 km，用户反映中控锁功能失效。 3.2.2 检查分析 首先检查中控锁功能，发现使用遥控器不能控制中控锁的启闭，行李舱也打不开，将钥匙插入驾驶员侧车门锁芯，车门也无法闭锁/解锁。因驾驶员侧车门锁芯开关的闭锁/解锁信号与遥控器的无线电信号同时失效的几率极小，故障应在BCM的供电方面。用试灯检查，发现为BCM中控锁供电的熔丝SC49已熔断，换上新的熔丝进行车门闭锁试验，门锁执行电机动作，但试图开锁时电机不作响应，SC49再次熔断。连接VAS5052故障诊断仪进入J519查询，内有一个故障码:00329——行李舱盖解锁启 8 江苏城市职业学院毕业设计说明书 动对地短路，当前存在。查阅测量值041组4区，中控锁供电端子30的状态为“异常”。根据故障码的提示，拆下行李舱开启电机进行单体试验，电机工作正常，看来故障点在线路上。重点查找行李舱开启时与运动有干涉的线束部分，发现行李舱盖上左侧线束的固定线夹脱落，线束与行李舱开启弹簧接触，已被磨破，使行李舱开启电机V53电源线与接地线产生了短路。 3.2.3 故障排除 对破损线路进行绝缘处理，重新包扎固定线束，更换新的熔丝，中控锁功能恢复正常。 9 江苏城市职业学院毕业设计说明书 第四章 总 结 本文主要是针对上海大众朗逸轿车车身控制单元及电路故障,根据各种状况分析电路图,做出相应的解决办法,并排除故障。以“发动机不能启动、电动车窗不工作”和“中控锁功能失效”为案例，从发现故障现象，结合“BCM的电源电路”，“BCM的电气负荷检测和数据总线”及“中控锁控制电路”，做出检查和分析，最后排除故障。 10 江苏城市职业学院毕业设计说明书 参考文献 [1] 曹守军. 案例:发动机不能启动、电动车窗不工作. 济南，2010，3. [2] 陈中泽. 上海大众朗逸轿车车身控制单元电路分析及故障排除. 《汽车与驾驶维修》杂志，2010，6. [3] 罗富坤. 上海大众朗逸轿车车身控制单元介绍. 北京:化学工业出版社，2009,7. [4] 张燕. BCM的电源电路. 《大众汽车》杂志，2010. [5] 刘嘉. BCM的电气负荷检测和数据总线. 《车周刊》杂志，2010. 11