2016款北京現(xiàn)代新名圖發(fā)動機電腦通訊失敗

◆文/浙江 葉飛武

故障現(xiàn)象

一輛2016款北京現(xiàn)代新名圖轎車(車型簡稱CF)，VIN為：LBECFAFB3GZ40＊＊＊＊，行駛里程11 043km，搭載伽馬1.6T-GDI發(fā)動機(發(fā)動機型號G4FJ)。車主購買的是二手車，累計行駛總里程約11000km，現(xiàn)車主駕駛了2000km左右。車主反映：該車為事故修復車，最近行駛中發(fā)動機突然熄火，再次啟動，啟動按鈕電源轉(zhuǎn)換正常，但啟動機不工作，發(fā)動機無法啟動。

故障診斷與排除

點火按鈕處于“IG ON”狀態(tài)時，鑰匙防盜指示燈會常亮一段時間，初步說明SMK智能鑰匙系統(tǒng)鑰匙防盜工作正常。踩下制動踏板，制動開關處于“ON”狀態(tài)時，按啟動按鈕啟動發(fā)動機，觀察儀表、音響和空調(diào)工作狀態(tài)。儀表(IG1電源)持續(xù)供電，音響和空調(diào)(ACC和IG2電源)斷開約15s后恢復工作，說明SMK智能鑰匙模塊啟動信號輸出正常，但啟動機不工作，發(fā)動機無法啟動。

用GDS Mobile診斷儀掃描車輛各系統(tǒng)故障代碼。掃描ENGINE(發(fā)動機)系統(tǒng)時，提示通訊失??；AIRCON(空調(diào))系統(tǒng)儲存有三個故障代碼B1672(APT傳感器故障-CAN信號)、B1685(發(fā)動機轉(zhuǎn)速故障-CAN信號)和B1687(發(fā)動機水溫傳感器電路-CAN信號)；EPS(電子轉(zhuǎn)向)系統(tǒng)儲存有故障代碼C1611(ECM CAN通信故障)；AT(DCT雙離合自動變速器)系統(tǒng)儲存有兩個故障代碼U010087(與ECM/PCM通信故障)和U110087(高速CAN2通信應答延誤)；ABSESP(制動)系統(tǒng)儲存有兩個故障代碼C1611(ECM CAN通信故障)和C1702(不同的代碼故障)，相關信息如圖1所示。

圖1 故障車各系統(tǒng)故障信息

根據(jù)上述故障信息可以看出，空調(diào)、轉(zhuǎn)向、變速器、制動等系統(tǒng)均無法通過C-CAN通信獲取各自所需的發(fā)動機ECM相關數(shù)據(jù)，說明發(fā)動機ECM未向AIRCON系統(tǒng)發(fā)送相關數(shù)據(jù)，可能是ECM自身出現(xiàn)故障，也有可能是傳輸線路存在故障。

考慮到該車SMK智能鑰匙模塊啟動信號(啟動機信號)輸出正常，同時又是大事故修復車輛，為了進一步驗證是線路問題還是發(fā)動機ECM故障，筆者首先檢測了啟動繼電器在啟動系統(tǒng)工作時的供電情況。

在啟動操作時，啟動機繼電器繞組線圈由SMK控制，正極電壓為12V；ECM控制負極，無搭鐵控制；開關觸點處電壓為12V，啟動繼電器開關觸點電壓為0，啟動機未得到供電，所以啟動機不工作。

通過上述檢測及故障分析，均說明發(fā)動機ECM處于故障狀態(tài)(ECM自身故障或線路故障)。如果C-CAN通信故障，其它正常，發(fā)動機系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)能夠獨立工作，發(fā)動機可以啟動運轉(zhuǎn)。為慎重起見，筆者查閱了該車C-CAN網(wǎng)絡結(jié)構圖(圖2)，并通過車內(nèi)診斷口和發(fā)動機診斷口分別測量了ECM內(nèi)單獨的終端電阻(120Ω，正常)和C-CAN系統(tǒng)電阻(60Ω，正常)，這進一步縮小故障范圍應該是在ECM自身故障或供電電源和搭鐵斷路故障導致。

圖2 故障車C-CAN網(wǎng)絡結(jié)構圖

參考發(fā)動機控制系統(tǒng)電路圖檢查發(fā)動機控制系統(tǒng)的電源、搭鐵、通訊狀態(tài)(圖3)。IG ON電源電壓12V；記憶電源(常時電源)電壓12V；通過發(fā)動機控制繼電器控制線人工模擬控制時，繼電器輸入至ECM電源電壓12V，且搭鐵良好、C-CAN通訊電路狀態(tài)均正常。

經(jīng)過以上檢測，可以排除線路故障，基本確定是發(fā)動機ECM內(nèi)部故障。拆下ECM發(fā)現(xiàn)，ECM殼體正面、背面均有凹陷變形?？紤]到該車曾出過事故，ECM殼體凹陷變形應該是事故造成的，但在事故車修復時未更換ECM，由此基本可以判斷ECM損壞可能與殼體凹陷變形擠壓有關。

圖3 故障車ECM電源、搭鐵、通訊電路

進一步拆解發(fā)動機ECM，發(fā)現(xiàn)ECM背殼的凹陷變形處擠壓了40077 1627電腦電源IC芯片，且IC芯片的封裝塑料已經(jīng)破裂損壞(圖4)。至此，故障原因已徹底查明。本著為車主節(jié)省的原則，筆者沒有更換ECM總成，而只是更換了40077 1627電源IC芯片。裝車后，通過GDS Mobile診斷儀檢測，系統(tǒng)良好，啟動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，并檢測，均正常，故障被徹底排除。

圖4 拆解故障車上的發(fā)動機ECM

維修小結(jié)

該車因事故導致發(fā)動機ECM殼體凹陷變形，并擠壓ECM內(nèi)部的電源IC芯片，電源IC芯片的封裝塑料當時已經(jīng)破裂損壞，但芯片內(nèi)部電路還沒有完全斷開，ECM可以正常工作。經(jīng)過一段時間的用車，車輛頻繁顛簸振動，并且芯片在通電控制工作過程中受熱升溫，最終導致芯片內(nèi)部電路完全斷開，ECM停止工作，從而引發(fā)車輛行駛中突然熄火。

專家點評

高惠民

這是一篇很好的案例文章，作者對ECM通信失敗的故障現(xiàn)象確認、故障原因分析、檢查與排除都作了詳細和精煉的描述。雖然表面上檢測儀無法與ECM通信，但是作者通過與發(fā)動機有著相關信息共享的總線系統(tǒng)(AT、AC、EPS、ABS)的故障碼檢測和數(shù)據(jù)流分析，逆向證明故障原因在ECM，而且又根據(jù)CAN總線的工作原理，找到了ECM這個節(jié)點的電源供應問題。如果節(jié)點的電源供應電壓低于閾值9．6V，這個節(jié)點就會在總線上失去通信。

另外，在故障排除上，作者對ECM內(nèi)部電源IC芯片進行單獨更換，節(jié)約了維修成本。這種修理方法對有著電腦維修條件的情況下是可行的，值得提倡。

文章還有一個特點：除了用文字描述，還用了豐富的圖片說明，起到畫龍點睛的作用，值得點贊。