一辆行驶里程仅有2200km,配置2.4L发动机的2013款起亚新索兰托轿车。用户反映:该车天窗关闭不严,天窗遮阳帘无法完全关闭。
故障诊断:新一代索兰托车型配置的是改进型的全景天窗系统,相对于普通的天窗系统而言,全景天窗的玻璃面积更大,甚至覆盖整个车顶。起亚车型的全景天窗由两块天窗玻璃组成,其中前部的天窗玻璃是可以电动滑动的天窗玻璃,而后部的天窗玻璃则是固定于车顶的天窗玻璃。传统的天窗系统应用的是手动的遮阳板,而全景天窗配置的是电动卷帘式的遮:阳帘。该车的故障现象是当按下天窗控制开关关闭天窗时,天窗玻璃滑动:非常的缓慢而且无法完全关闭且存在大约有2mm左右的缝隙,天窗遮阳帘关闭到大约三分之二的位置时会停止且不能够完全关闭。由于全景天窗玻璃在活动开启时天窗玻璃是滑动到车顶上面的,所以全景天窗的玻璃滑道都是外置于车顶两侧,这样就会很容易沉积灰尘和杂物,从而导致天窗玻璃在滑动时阻力增大甚至发生卡滞。因为索兰托车型这类问题比较常见,尤其是北方地区的春季和冬季这类情况比较普遍,所以维修人员接到该车后首先是对天窗的玻璃滑道以及天窗玻璃导向件进行了彻底的清洁并使用天窗滑道专用润滑油对运动部件进行了润滑处理,将上述工作完成以后,再次操作天窗时发现天窗玻璃的滑动比之前顺畅了很多,但是仍然不能够完全关闭,而且遮阳帘在三分之二的位置依旧会停止下来。然后,维修人员又对天窗进行了位置学习的操作,但是却始终不能够完成正常的天窗位置学习设置,这时笔者也介入到该车的维修当中,笔者反复操作天窗的开启和关闭,经过观察笔者发现,该车的天窗玻璃和天窗遮阳帘在打开和关闭的过程当中的滑动是非常的顺畅并且没有卡滞,但是天窗玻璃在完全关闭后会有一个自动倾斜打开的动作,就是这个动作导致了天窗玻璃与车顶产生了一个大约2mm左右的缝隙,从而使天窗不能够完全关闭严,而天窗玻璃不能够完全关闭的话,天窗遮阳帘就会停止在三分之二的位置。索兰托车型的全景天窗系统包括天窗控制开关、天窗玻璃驱动电机、卷帘式遮阳帘驱动电机以及拉动天窗玻璃滑动和遮阳帘动作的机械联动机构。其中天窗驱动电机集成有天窗系统主控制模块,而卷帘式遮阳帘驱动电机集成了天窗系统的副控制模块,两个控制模块通过一条串行通信线进行数据交换,如图1所示。天窗驱动电机内还集成有霍尔传感器用来记忆天窗玻璃滑动的位置信息。天窗控制开关与车内顶灯集成为一体,天窗控制开关包括天窗玻璃控制开关和电动卷帘的控制开关(如图2所示)。天窗玻璃控制开关包括倾斜打开,滑动打开和滑动关闭三个开关挡位。全景天窗系统有以下几种工作模式。
滑动打开模式:在天窗玻璃和遮阳帘完全关闭的情况下,当驾驶员向后拨动天窗玻璃控制开关滑动打开天窗时,天窗玻璃首先是倾斜打开到最大的位置,与此同时遮阳帘也先是打开到三分之二的位置,然后紧接着天窗玻璃开始向后滑动到完全打开的位置,此时遮阳帘也会与天窗玻璃同步打开到最大的位置。
滑动关闭模式:在天窗玻璃和遮阳帘都处于完全打开的情况下,驾驶员向前拨动天窗玻璃控制开关滑动关闭天窗时,天窗玻璃和遮阳帘同时向关闭的方向滑动,当天窗玻璃滑动到倾斜打开的最大位置时,遮阳帘运行到三分之二的位置处,这时遮阳帘会稍作停顿,天窗玻璃在滑动到最大倾斜打开位置以后持续向下运动直到天窗玻璃完全关闭,等到天窗玻璃完全关闭以后,遮阳帘开始继续滑动直到完全关闭。
倾斜打开模式:在天窗玻璃和遮阳帘完全关闭的情况下,驾驶员向斜上方向拨动天窗玻璃控制开关倾斜打开天窗时,天窗玻璃后部向斜上方向倾斜打开到最大位置,遮阳帘向后滑动打开约三分之一的空间。
遮阳帘的打开和关闭模式:在天窗玻璃和遮阳帘完全关闭的情况下,按下单独遮阳帘控制开关的打开或关闭按键,天窗遮阳帘会自动打开到最大的位置或完全关闭的位置。在对遮阳帘进行单独的打开或关闭的操作时,天窗玻璃不会有动作,始终处于完全关闭的状态。
以上就是新索兰托车型全景天窗的工作模式,根据这些工作模式我们再重新分析该车的故障现象,通过对天窗反复打开和关闭的操作中,我们所观察到的现象来看,该车天窗系统的滑动打开模式是正常的,而在滑动关闭模式时由于天窗不能够完全关闭,所以遮阳帘同样也不会完全关闭,这一现象是该系统控制程序中设计的一项功能,因此我们在故障判断时首先不用考虑遮阳帘不能够完全关闭的问题。该车天窗之所以没有完全关闭是因为在天窗玻璃完全关闭以后会突然有一个自动倾斜向上的动作,全景天窗系统在正常情况下是不存在这个倾斜打开的动作的,但是为什么该车会有这样一个微小的动作成为了诊断该车故障的关键。全景天窗系统都具备防夹功能,当天窗玻璃在关闭的过程中遇到较大的阻力时,天窗玻璃就会停止关闭并自动向打开的方向滑动。而在倾斜关闭的过程中如果遇到较大阻力时,天窗玻璃也同样会向行开方向运动。该车的天窗玻璃在滑动关闭模式中所出现的倾斜打开的动作,极有可能就是防夹功能在起作用,可是在实际的观察当中我们并没有发现天窗玻璃在关闭期间有阻力存在。这时候笔者无意间操作了一下天窗的倾斜打开模式,突然间发现天窗玻璃倾斜打开时,天窗玻璃与车顶之间的距离有些小,大概只有1mm的距离(如图3所示)。然后笔者对比了其他同款的车型,发现在正常的全景天窗系统中,天窗玻璃完全倾斜打开时,玻璃与车顶之间的距离是3.5mm(如图4所示)。我们都知道,天窗驱动电机是通过天窗导向部件的联动机构实现的天窗倾斜打开或关闭的动作,如果天窗驱动电机与导向部件以及其联动机构之间的匹配位置发生了偏差,那么就会出现天窗的提前关闭或是关闭不严以及倾斜开度不足等现象。该车的故障性质就是天窗提前关闭,再次仔细观察我们还发现,该车天窗在关闭过程中缺失了天窗玻璃从倾斜打开最大位置到完全关闭的这个步骤。接下来我们将天窗玻璃以及天窗玻璃驱动电机拆解下来重新调整天窗导向部件与联动机构的位置,然后将天窗玻璃和驱动电机重新装复并对天窗位置重新学习以后,再次操作天窗玻璃的打开和关闭时,天窗玻璃和遮阳帘都能够正常的关闭,故障排除。
故障总结:该车故障产生的原因是,由于天窗玻璃导向滑道内沉积太多污垢以后,天窗玻璃在滑动过程中产生较大的阻力,从而导致天窗玻璃驱动电机与天窗导向部件之间的相对位置发生偏差,引起了天窗提前关闭的现象,由于天窗主控制模块中记忆了电机旋转的圈数以及导向部件本身结构形式的制约,天窗玻璃当时虽然是完全关闭了,但是天窗主控制模块会认为是天窗玻璃在关闭中遇到了较大的阻力,这时天窗系统会启动防夹功能,从而出现了故障时天窗完全关闭以后出现的那个倾斜打开的动作、而由于天窗主控制模块没有确认天窗已经完全关闭,该模块会通过串行通信线向天窗副控制模块传递天窗没有完全关闭的信息,副控制模块收到这一信息后就会控制遮阳帘停止在三分之二的位置。我们在对该车的实际维修中其实也是走了弯路,如果从一开始我们就对全景天窗滑动关闭模式的整个过程进行细致观察的话,就会发现该车在故障时,天窗的关闭过程中少了一个倾斜关闭的步骤,如果在诊断之初就发现这一异常的情况,那么也会大大缩短整个故障诊断的时间。
索兰托车型全景天窗位置记忆学习方法:
1.将点火开关置于ON挡位置,完全关闭全景天窗和遮阳帘。
2.拨动天窗控制开关到关闭的位置并持续10s以上,直到全景天窗出现稍微移动的动作为止。
3.释放天窗控制开关。
4.在5s之内再次将天窗控制开关拨动到关闭的位置,直到全景天窗自动有如下的操作动作:遮阳帘打开并且天窗玻璃打开→玻璃关闭→遮阳帘关闭。
5.当全景天窗系统自动完成上述动作以后,释放天窗控制开关,天窗位置记忆学习完成。
附全景天窗系统电路,如图5所示。