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奥迪Q5无法熄火故障

  • 2013-06-09
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故障描述:

一辆2010年款奥迪Q5全时四驱运动型多功能车,搭载CDN 型2.0TFSI发动机和7挡双离合器电控机械变速器DSG,型号0B5 Stronic,行驶里程6.46万km。用户反映该车经常在发动熄火后,点火开关置于OFF位置时,仪表板上转速表指针已到零,发动机还在运转,当点火钥匙从点火开关完全拔出,发动机就能熄火。该故障现象发生时,有时碰巧也能自行熄火。

故障分析:

维修人员连接大众专用故障诊断仪VAS5052A,进入车辆电控系统,在01-发动机电子设备(UDS)控制单元里存储以下故障码:U015500——仪表板控制单元无信息交换,偶发;P150A00——点火开关关闭时帧信号不可靠,偶发。在02-变速器电子控制单元故障码:P175800——端子15的供电断路,偶发。

根据上述故障码内容含义及平时在维修中所积累的经验,维修人员初步判断是电子点火开关锁模块E415存在故障。因为维修人员曾遇过电子点火开关锁模块E415发生故障,点火开关钥匙不能弹回,导致15号线没有被切断。造成此故障的主要原因是点火钥匙被开关内部机械装置卡住所致。

在此有必要先介绍一下E415电子点火开关模块结构及原理。

图1  新型点火钥匙

点火钥匙插入电控点火锁后,只需轻轻一按,打开点火开关ON,从而接通了15号线,此时仪表灯亮,挡位在P/N挡。再按一次钥匙同时踩下制动踏板(自动挡变速器)即可起动发动机,起动后钥匙在点火开关内自动弹回,这种全新设计的点火钥匙取代了之前按键式折叠钥匙(图1)。

(1)电子点火锁的功能

①汽车钥匙的机械式插入并锁止。

②通过微型开关识别钥匙已插入状态(钥匙处于原位位置或处于压入位置)。

③汽车钥匙中的数据写入和读取(发动机防盗或奥迪服务钥匙功能)。

④通过Lin-bus总线接收/发送提供给车辆钥匙的数据及从汽车钥匙获得的数据。

(2)点火钥匙的作用

将钥匙插入汽车电子点火锁,按动不同的微动开关,车上舒适系统控制单元J393将读取微动开关信息,J393将根据这些信号计算出当前接线端状态。

图2  电子点火锁模块相关电路图

如图2所示,电子点火锁模块E415具有一个S触点微动开关,当钥匙插入到点火锁中后,该开关接地,舒适系统控制单元J393读取此S触点微动开关信息。另外,钥匙是否被按下,由接线端15、接线端15-冗余导线1以及接线端15-冗余导线2这3个微动开关来识别。当按下钥匙,这3个微动开关全部搭铁,由舒适系统控制单元J393直接读取。如果3个微动开关只有2个提供信息,其系统故障存储器会存储故障,并且组合仪表会报警(该车仪表未报警)。

图3  点火钥匙操控流程图

防拔锁中的磁吸装置也是由舒适系统控制单元J393供电。舒适系统控制单元J393与点火钥匙相互交换信息,并通过Lin总线传递至点火锁,然后由电子点火锁模块E415接收并处理,点火锁中的电子设备随即激活读写线圈,以便传输数据。点火钥匙操控流程图如图3所示。

汽车钥匙起动过程是个全新操作逻辑,钥匙在点火锁中具有2种位置状态:钥匙在原位位置和钥匙被压入。这2个位置已足够对接线端进行控制。

以上为电子点火开关锁模块E415和点火钥匙的结构及原理。

接下来,维修人员将原车电子点火开关锁模块E415总成更换新件,更换后故障现象依旧。当时由于用户着急用车,决定以后再进行维修,维修人员只好将原车E415装回车上后交车。

表1 诊断测试计划-功能检测提示

几个月后该车再次进站维修,维修人员连接故障诊断仪VAS5052A进入电控系统,故障码和故障现象与以前基本一致。进入诊断测试计划,内容如表1所示。

根据上述测试计划的功能检测提示,故障码P150A00的产生条件为:在关闭发动机之后,将仪表板中的关闭时间和发动机控制单元中的运行时间比较一段时间,如果2个时间相差过大,则输出该故障代码。也就是说,关闭点火开关后,发动机运行时间无法控制,还是不能熄火,故障码P150A00就会再现。维修人员检查发动机控制单元及组合仪表控制单元软件版本都没问题,发动机控制单元内的定时器也没有故障,因此只能怀疑仪表总成出了问题。

在更换仪表总成前,维修人员先拆下车上仪表,进行了起动和熄火的测试(该款车型是第5代防盗系统,仪表不参与防盗)。直接打开点火开关起动发动机,然后关闭点火开关,发动机能立刻熄火,据此基本可以认定仪表控制单元J285存在故障。

更换组合仪表总成J285并进行编码和匹配后试车,未出现不能熄火的故障,于是交车给用户。几天之后用户打来电话,说故障再次出现,现象与以前一样,这令维修人员一头雾水。

该车再次进站维修,维修人员连接VAS5052A诊断仪,故障码和故障现象果然又与之前一致,说明上次换了仪表并未解决问题。维修人员意识到这次必须将故障原因查个水落石出,否则无法向用户交代。

图4  改装的显示屏及白色插头

图5  凌乱的改装线路

维修人员整理思路,对车辆进行了全面检查。在检查时发现后排座椅头枕加装了液晶电视,并且仪表台中间的显示屏已更换为触摸屏,多了一个白色插头(图4)。在手套箱里加装了一台DVD导航系统,拆下该设备,发现加装的线路比较凌乱(图5)。会不会是线路的改装导致发动机不能熄火的故障呢?

为模拟故障现象,维修人员按下点火钥匙,起动发动机后再熄火,此时仪表各指针已经到零,状态指示灯都熄灭了,但发动机还是不能熄火。恰巧这时收音机是开着的,随意按下了收音机开关,发动机居然立即熄火。维修人员再次测试,发现如果关闭收音机,发动机就可以正常熄火,怪不得先前偶尔发动机也能熄火。维修人员反复试了几次,都得到同样的结果。这说明要想让发动机熄火,除了点火开关OFF,还要受收音机开关控制。

图7  红色外接电源线

因该车娱乐系统不带MOST总线,而是信息娱乐系统CAN总线-收音机R,信号都是通过CAN总线来传递的(图6)。该车发动机熄火为什么会受到收音机开关控制?为找到原因,维修人员又将后加装的电器件重新装复,顺便检查了收音机的线束,发现原车收音机线束已经被替换了,收音机线束和外加DVD及触摸显示屏已经整合在一股线束内,外面都用黑色布带缠绕。另外有一根红色外接电源线接到仪表台右侧蓝色熔丝上(图7)。

起动发动机,打开收音机开关,然后再按下点火钥匙熄火,仪表各指针到零,发动机还在运转,踩下加速踏板,发动机转速上升。这次,维修人员特意不关闭收音机开关,而直接拔下蓝色熔丝上缠绕的红线,发动机立即熄火,反复尝试几次,结果相同。这根红色线接的是常火线30号,而原车收音机线束已被替换,不知其线束内部是如何连接的。维修人员试了一下,只要这根红线不接电,发动机均可正常起动和熄火,无论收音机开关是否关闭,都不影响发动机熄火。

故障解决:

关于外接电器的线束问题,用户决定找当时改装的地方交涉,本站维修人员帮车主进行了简单处理,将这根红线切断。后经过一段时间,用户反映故障未再出现。

回顾总结:

到此问题是找到了,但具体原因不明,究竟线束内部怎么走向不得而知。尽管点火开关处于OFF位置,但点火开关15号线还是没有切断,所以发动机还能运转。加装的红色电源线接30号常火线,改装目的是发动机熄火后让外加装的DVD导航系统和头枕电视能正常使用,但却导致点火开关不能切断来自15号线的供电。

此故障让维修人员走了弯路,起初凭经验换电子点火开关锁模块E415,后来根据诊断仪提示更换仪表控制单元J285,走到最后才接近排故主题,查外接电器。怎样才能透过现象看本质,说起来简单做起来难,这就说明维修人员排故功底不扎实。另一方面,原车本没有稀奇故障,而是后来人为改装线路导致,给维修人员排故设下了陷阱。好在几个回合,终于找到故障所在,但遗憾的是由于条件限制,未能继续探究真正的故障原因。(陆建平)

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