【案例】2016款长安福特福睿斯 坡道辅助故障灯点亮

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【案例】2016款长安福特福睿斯 坡道辅助故障灯点亮

故障现象

一辆2016款长安福特福睿斯1.5L 6速手自一体车,发动机型号CAF479Q1,行驶里程4 500km。客户反映该车仪表盘上的坡道辅助灯有时点亮,定速巡航不能使用,且该故障无规律,时有时无。

由于该车故障涉及到坡道辅助和定速巡航,有必要先了解一下这两个系统的工作原理。

1 . 坡道辅助系统功能及工作原理:当汽车在坡度大于1.5°(约3%)的坡道停车时,ABS模块将保持制动力3s,确保驾驶员有足够的时间将右脚从制动踏板转移到加速踏板。该系统通过读取HS-CAN(动力总线)信息和多个传感器信号,确定车辆是否停车并且没有驻车制动,确定是否位于坡道。具体运作是:PCM(动力)模块将变速器换挡杆信息和制动踏板信息送到HS-CAN总线,ABS模块根据轮速传感器信号测定汽车是否完全停车,RCM(安全气囊模块)发送稳定性传感器信息提供车辆的倾斜角度。

对于手动挡车坡度必须大于 1.5°(约3%),对于自动挡车坡度必须大于 3.5°(约6%),坡道辅助功能自动开启。驾驶员释放制动踏板时,ABS模块指令液压控制单元关闭制动液压力的隔离阀,防止汽车在坡道溜车。驾驶员踩下加速踏板,且发动机产生的扭矩达到特定值,ABS模块逐渐释放制动液压力,直到车轮上有足够的驱动扭矩,使车辆向前,这样可确保车辆既不会向后溜车,也不会消耗发动机的驱动力。坡道辅助系统出现故障,ABS模块会关闭坡道辅助功能。

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2.定速巡航系统功能及工作原理:可通过巡航开关开启定速巡航驾驶,PCM自动控制节气门开度和挡位,减轻驾驶员操作强度和节省燃油。在定速巡航中,当踩下制动踏板时,PCM模块接收到制动踏板位置信号,通过释放节气门而使定速巡航功能关闭。当制动踏板位置信号出现故障,PCM不会启动定速巡航功能。

故障诊断与排除

接车后首先进行故障确认,启动车辆试车一切正常,故障现象未重现。由于此车之前留店时间短,检查仓促,与客户商量多一些时间留店进行详细检查,彻底排除故障。由于没有故障现象,也没有故障代码,只能依据问诊情况进行大量路试,在颠簸路面、弯道路面、低速、高速等都进行了路试,终于出现了客户描述的故障现象,当时是经历了一次比较大的颠簸后,仪表盘上的坡道辅助灯点亮,同时定速巡航失效。故障再现后,使用诊断仪IDS进行检测,PCM模块故障码如图1所示,ABS模块故障码如图2所示。

图1 PCM模块故障码

图2 ABS模块故障码

PCM模块存储故障码P0504 00 2F,制动开关A/B相互关系;ABS模块存储故障码C0040 G4 2B,制动踏板开关A;均指向制动踏板开关故障。存储P0504故障码的条件是:在制动踏板开关(BPS)与制动踏板位置开关(BPP)的比较测试中,如果超过了标定的阈值,系统就会设置故障码P0504;也就是说如果BPS和BPP这两个信号不同步,就会激活此故障码。

查阅制动踏板开关电路图,如图2所示,可以看出制动踏板位置开关内部有两个触点开关,BPS为常开,BPP为常闭。BPS信号分别提供给BCM模块和PCM模块,BPP直接接地(自动挡)或PCM内部接地(手动挡)。制动踏板动作时,如果这两个信号不能同步动作,就会激活故障码P0504。

图3 制动踏板开关电路图

通过对故障码和相关电路图的分析,初步判断可能故障点:PCM损坏、制动踏板开关损坏、BPS电路断路或短路、BPP电路断路或短路。

连接诊断仪IDS读取PCM的数据流,发现在踩下制动踏板时,该车制动踏板位置开关处于“ON”位置,释放制动踏板时仍然处于“ON”位置,说明此信号输出确实有误。拆下制动踏板位置开关,使用万用表测量其通断性,测量结果为正常。继续检查制动踏板位置开关的线路、插头以及电源或接地,发现2号针脚(图3中红色圆圈)没有12V电源。查看电路图发现此电源由PCM提供,PCM至制动踏板位置开关之间有个C105插头,拔下C105插头测量24号针脚电源为0,继续检查至PCM插头C175E的12号针脚,也为0。

根据上述检查结果来看,故障原因应该是PCM没有供电输出,采用换件的方式,换上工作正常的PCM后,但该车故障依旧,说明故障点并不在PCM上,而在相关线路上。为了进一步验证,笔者将PCM的C175E插头12号针脚退出,再次测量12号针脚竟然有12V了!说明该段电线存在电源对地短路的情况。继续测量此条线路,线路的电阻值为0.2Ω,说明通断性正常。断开C105 插头后,检查24号针脚至C175E插头12号针脚这段电线,测量对地有电阻值,说明这段电线有对地有短路故障。剥开此段线束,经过仔细观查,终于发现了短路点,此处电线不明原因地破损,与车身接触后造成对地短路,是导致此车故障的根本原因。

修复该处线路,试车,故障没有再出现,至此该车故障被彻底排除。

维修小结

此车为典型的偶发性线路故障,诊断难度虽说不是特别高,但诊断过程确实考验了我们对线路故障的诊断思路和解决故障的能力。在诊断过程中由于没有坚持对该线路进行完整、彻底的检查,造成了盲目更换PCM的弯路。另外由于其故障现象不是一直存在,这无形中增加了维修诊断的难度。幸运的是这次故障再现后没有再次消失,否则还将需要大量的验证时间。

为了提高客户满意度,作为维修人员在提升自身技能、提高一次修复率的同时,也要对复杂疑难故障的维修时间有比较准确的预估,同时需要与多部门沟通,共同消除客户的疑虑,避免产生不应有的客户投诉。

专家点评——李玉茂

由于本案例的故障现象是坡道辅助警告灯报警和巡航功能失效,本文作者首先分析了这两个系统的功能和工作原理,再根据故障码、数据流和电路图查明故障点并加以排除。不足之处是排查故障点的步骤搞颠倒了,在未测量线路之前盲目试换了PCM。

手动挡车在坡道上起步,需要制动踏板(或驻车制动)、离合器踏板、加速踏板三者的正确配合,否则会出现溜车或发动机被憋熄火,老司机“坡起”也是小心翼翼。自动挡车在坡度大的坡道上起步,有时也会溜车。ABS系统增加坡道辅助子系统,降低了驾驶员坡道起步的操作难度,确保“坡起”不溜车、不熄火、起步平稳。坡道辅助系统是福睿斯幸福版自动时尚型的标配,是幸福版手动时尚型的选配。

坡度表示方法有度数法和百分比法,前者是坡面与水平面的夹角,后者是坡面与水平面的正切(坡顶垂直高度与坡道水平距离的百分比),1.5°的坡度用百分比表示的话,大致相当于2.618%;3.5°的坡度用百分比表示的话,大致相当于6.116%。

文中涉及两个信号:BPS(brake pedal senson)是指制动踏板传感器BPP(brake pedal position)是指制动踏板位置。BPS是常开触点,输入端是12V电压,触点闭合时将12V电压送至车身模块和PCM模块。BPP是常闭触点,输入端是PCM模块供给的12V悬浮电压,触点闭合时接地(自动挡车)或通过ABS模块接地(手动挡车),触点断开时中断接地。BPS信号失效会影响制动灯和ABS及坡道辅助不工作,BPP信号失效不会影响制动灯。文章中说:“BPP触点是12V电源电压”,准确描述应该是“BPP触点是12V悬浮电压”,指模块内12V电压串联电阻后再输出,空载时12V,对地短接时电压为0,且不损坏模块;而电源电压12V是不允许直接接地的。

原文详见2018年第2期杂志维修实例栏目:P47