一辆行驶里程超23万km, 4驱,手动变速器的北京现代途胜2.0L汽车。该车是一辆事故车,整形维修完毕后,交付客户使用,6个月以后,客户反映该车的里程表有时不好用,一周后,客户来店维修,当时里程表已经彻底不好用。
故障诊断:维修技师首先使用北京现代Hi-Ds诊断仪检测发动机和ABS系统,没有发现有关车速传感器的故障代码。因为途胜车的车速传感器的用途有5个:(1)发动机需要使用此数据,可以在发动机的数据流上看到。(2)巡航控制需要使用此数据。(3)车速表需要此数据,提供车速显示。(4)空调,使用此数据判断何时断开空调压缩机。(5)车身控制单元使用此数据。所以在一般情况下,使用诊断仪检查发动机控制单元和ABS控制单元可以间接地判断车速传感器是否正常。
发动机和ABS没有诊断出车速传感器的故障代码,基本判断车速传感器没有问题,为了验证车速传感器有没有输出,进行路试,同时观察发动机和ABS的数据流,发现二者显示的车速数据是一致的,这基本上判断车速传感器本身没有问题!
因为该车进行过大事故修理,当时曾经拆装过该车的线束,更换过仪表板和仪表台。于是笔者要求维修技师重点检查线路是否正常,是否有插头松动,或者线路有断路等现象。经过检查车速传感器到仪表的线束正常。
传感器数据流正常,线路也正常,那就剩下仪表没有检查啦。正好仓库有新的仪表,于是更换新仪表(保证线路正常的情况下,零件替换法是判断故障的一种快捷的方法,但是存在风险),试车还是里程表不动,本着新的配件不一定是好的配件原则,重新对原车的仪表进行检查。使用信号发生器的占空比信号,对仪表进行试验,发现仪表也正常。
仪表线路没有短路和断路、车速传感器也没有报故障码、仪表经驱动试验也正常(如图1所示为车速传感器相关电路),检查到此处维修陷入迷茫状态,到底是哪里出现了问题?
没有办法的时候,重新思考维修经过,可能会发现没有考虑到的地方。经过对以上的维修经过进行思考,发现只是根据诊断仪判断车速传感器是好的,没有对传感器本身进行检查,于是将示波器拿出,检查车速传感器的波形,发现车速传感器的波形如图2所示。
传感器的矩形波波形正常!随着车速的变化,传感器的频率也正常!只是发现示波器上波形的最大电压只有0.38V,根据维修经验判断该电压可能不正常。于是更换一个新的车速传感器,再次测量车速传感器的波形,发现波形如图3所示。
该波形的变化频率与占空比与原车的传感器是一致的,只是该波形的最高输出电压为12.3V。
试车,故障排除。
故障总结:一个简单的车身传感器故障,为什么走了这么多的弯路?为什么发动机控制单元显示车速正常,ABS也显示车速正常,里程表为何不能被驱动?一个部件的信号被多个控制单元使用,两个控制单元证明传感器没有问题,根据一般的思路,基本上排除传感器本身的故障,但是此车就不走寻常路,属于多数服从少数的特例。
思考以上的为什么,笔者分析的答案如下,请同仁们商究。
汽车控制单元对传感器输入的信号进行处理,模拟信号经模数转换器转化成数字信号,然后输入到数字信号缓冲芯片进行放大整形处理,再将信号输送给ECU进行处理应用。该车0.38V的占空比信号,经过数字信号缓冲器放大整形后,可以正常使用,因为数字信号缓冲器处理完的是正常的,所以发动机控制单元可以输出正确的车速信号。
该车的仪表盘是将输入的车速传感器信号经简单的限流后直接输入仪表的控制CPU,由仪表的控制CPU处理后再驱动速度表。所以该车对0.38V的电压,经限流电阻后,到达仪表的控制CPU,因为信号电压太低,仪表的控制CPU,因为信号电压太低,仪表CPU以为是一个干扰信号给过滤掉啦,所以车速表无法正常工作(如图4所示)。
由于发动机控制单元、仪表和车速传感器不是同一个厂家生产的,所以他们的设计思路是不相同的,他们对信号的处理方式是不同的,当信号有变化时,对有的设备可能是没有影响的,但有的设备对信号的要求比较高,当信号下降到一定的程度时,就可能判断为干扰信号,给予过滤掉。
当再次遇到多个设备共用一个信号时,使用示波器观察其信号波形,再与正常的波形对比,一定能准确地找到问题部件。
遇到问题,简单的替换方法也可以快速的解决问题,但是问题的根本原因,你是无法从中找出的,不能为今后的维修积累经验,遇到类似的问题你可能还会走弯路,如果仓库有配件,你可以进行替换试验找出问题在哪里,如果没有配件可替换,那么新购的配件有谁为你买呢?只有充分利用手中的设备,找出问题的根本原因,这才是维修的最正确的方法。