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全新帕萨特打开点火开关后,雨刮器会自动工作一次

故障现象:

客户反映该车每次打开点火开关后,雨刮器会自动工作一次,再返回到初始位置。

故障诊断:

根据客户描述的故障现象,经笔者反复试车,发现该情况在点火开关打开那一瞬间肯定会出现,而雨刮器的其他功能,不管是间歇挡,1挡还是2挡,工作状态都完全正常。用VAS6150进入车身控制模块检测无任何故障存储,那么究竟是什么原因导致出现这种情况呢?既然电子检测系统反映一切正常,那么只有从其工作原理来分析故障,再根据相关的线路来检查了。该雨刮器系统相关联的部件包括有雨刮器电机、雨刮器继电器、车身控制单元以及网关J533、转向柱电子控制单元J527和雨刮器开关,经简化其相关电路如图1所示。

通过线路图来看一下雨刮器电机工作过程和控制原理,才能有利于后续的故障分析及排除。首先该雨刮器电机和之前车型的普通雨刮器电机工作原理有着本质的区别,之前的普通雨刮器电机就只是一个单纯的执行器,也就是一个普通的电机,连接有搭铁线,低速挡供电线和高速挡供电线,另外还有一条常火线用于雨刮器电机的自动回位。只要给相应挡位供电线提供电源,则电机就会工作。而该车型雨刮器电机不仅仅是一个执行器,还集成了雨刮器控制单元(属于一个子控制单元),该控制单元上连接也是四条线路,一条控制线路(LIN线与车载网络控制单元相通信),另外一条为地线,剩余两条则直接连接至继电器J369(简称R1)两个输出端子(1号和5号)上面。

接下来了解一下雨刮器电机的工作过程,通过图中可以看出,雨刮器电机上面的四条线路,除开3号(紫/白)为LIN线,4号(棕)为搭铁线,剩下只有1号(绿/黄)和2号(绿/黑)两根线路连接至继电器,这两根线就是雨刮控制单元的供电线,观察图中两个继电器J368(简称R2)和J369(简称R1)相互串联,R2串联在前端且只有5号端子连接至保险丝(常火线),因此该5号端子是雨刮器工作时的唯一一个电源线,不论雨刮器在何种挡位运转,R2继电器必须处在工作状态,才可能给雨刮器控制模块提供工作电源,而R1继电器则不管是否工作,其内部两个触点总有一个闭合,从而将R2继电器的供电通过触点传递给雨刮器控制单元,以便让雨刮器电机以对应的速度运转。为了便于理解,下面根据线路图来模拟一下雨刮器电机各个挡位时的电路走向:

当驾驶员打开雨刮器的1挡开关后,雨刮器开关将模拟信号直接传递给J527,而J527则通过CAN线将信号传送至网关J533,再由J533通过CAN线将信号输送至车载网络控制单元

J519,J519接收雨刮器1挡信号后,则为52b/23脚提供低电位信号,于是R2继电器线圈被通电,触点3和5导通,电源经过蓄电池→保险丝→R2继电器(5号脚→触点→3号脚)→线路到R1继电器(2号脚→触点→1号脚)→雨刮器控制单元的2号脚,于是雨刮器以1挡速度运转。此时R1继电器是不工作的,但是其常闭触点却起到了导线的作用。

当驾驶员打开雨刮器的高速挡开关后,通过1挡的相同途径,J519接收到J527传输过来指令,需要开启雨刮器高速挡时,则同时会提供52b/18和52b/23低电位信号,于是R1和R2同时工作,此时R1继电器触点被吸合,电源经过R2继电器触点后,再经过R1继电器(2号脚→5号脚)→雨刮器控制单元1号脚,此时雨刮器电机就以高转速在运转了。

雨刮器电机还存在另外一个工作状态,那就是雨刮器的间歇挡,在新帕萨特车型中,雨刮间歇挡的时间长短可以调节是一种标配,其间隔工作时间分别为4s、9s、16s、24s,而这个信号则是车载网络控制单元通过LIN线,直接输出指令让雨刮器控制单元来工作的。当然在雨刮器以间歇挡运转时,雨刮器电机的转速是以1挡转速来工作的,此时电源供应途径和1挡工作途径完全相同了,只是间隔的时间是由J519来控制。

根据上述的分析,结合本案例中的故障现象,感觉两个雨刮器继电器R1和R2都不应该出现问题,因为若两个继电器任一个出现任何故障,都有可能导致雨刮器电机无法正常工作。那么接下来最大的可能性应该在控制部分,包括雨刮器控制单元本身,或者是J519本身了。

怀疑电子控制单元本身存在故障,在条件允许的情况下代换自然是最快捷的方法,可是按照这个思路让技师更换同类型车上的雨刮器控制单元后故障依旧,而将该车雨刮器控制单元替换到其他车上,却不会出现类似故障,接着继续代换了车载网络控制单元J519,可是故障现象依旧没丝毫的改变,说明判断失误。那么问题会出在哪里呢?

反复思考这个奇怪的现象,雨刮器工作一次相当于雨刮器的间歇挡开启,那有没有可能是雨刮器控制单元的通讯LIN线存在问题呢?带着这个想法直接将雨刮器控制单元的T4a/3与J519的T52b/20针脚挑出并另外飞线,该故障依旧存在。说明该假设依旧不成立,维修至此陷入僵局。

由于雨刮器控制部分配件只有寥寥几个,除开两个控制单元(车载网络控制单元和雨刮器控制单元),还有就是两个继电器R1和R2,而继电器本身非常的简单,无非就是一个执行器而已,仅仅起到传递电压信号的作用,若没有外界控制,继电器是绝对不可能这么有规律的来工作。那么还有哪里值得怀疑呢?难道问题会出在雨刮器开关本身,是雨刮器开关本身给出了一个错误的信号?而若是雨刮器开关给出了错误的信号,J519自然无法读取任何的故障码的,但是若这个假设正确,则错误信号应该不仅只是在开钥匙的瞬间才给。不过为了排除这个可能性,笔者在J519里面读取数据流,反复打开关闭雨刮器开关,数据流里面显示的信号符合开关的状态,至此说明雨刮器开关是正常的,该问题与雨刮器开关没有任何关联。

既然相关元件都不存在问题,那么还是将重点放在检查线路上了。由于雨刮器电机已经拆下来,测量一下雨刮器电机各个针脚在钥匙打开一瞬间和关闭时对地电压也非常方便。经测量如下:点火开关关闭时,T4a/1(绿/黄)为0V,T4a/2(绿/黑)为0V,T4a/3(紫/白)为12V,T4a/4(棕)搭铁正常。这个测量结果符合正常工作范围。接着测量点火开关打开一瞬间时各脚与T4a/4之间的电压,T4a/1为8V,T4a/2为12V,T4a/3为12V。这个测试结果明显反映出在点火开关打开的一瞬间T4a/1、T4a/2竟然有电压,这肯定是一个异常情况,直接的结果就是引起雨刮器低速运转一次,这个和本例故障现象相符。

而通过上面的电路图可知,T4a/1与T4a/2都与R1相连接,难道真的是该继电器存在问题?为了消除这个疑问,先更换两个全新的继电器之后,再打开点火开关后故障依旧存在,至此说明问题点在继电器的控制部分,接下来应该检查线路了。为了便于判断是哪段线路存在故障,找来一辆同样的车型,来测量雨刮器控制单元相关线路的数据:雨刮器开关关闭,点火开关打开一瞬间时,T4a/1为0V,T4a/2为0V,T4a/3   为12V;这个结果明显与故障车有差别,接着打开点火开关后,雨刮器控制单元对应针脚电压以及继电器工作状态如表所示。

再测量故障车辆雨刮器控制单元在各个挡位时候,各针脚的电压数据,经比较数据完全正常,不正常的数据只是在打开点火开关的瞬间,在T4a/1和T4a/2有一下子电压,这个是引起雨刮器瞬间工作一次的根本原因,而这两个针脚都来自于R1,但是R1上输出电压又来自于R2,若R2不工作,则R1上不存在有任何电压,那么问题的根源最大可能性应该还是出在R2上面,因此接下来还是重点来检查R2的控制部分。

根据这个思路重新检查R2本身控制线路以及相关的供电电路(包括SB14保险丝),如图2所示都集中在SB保险丝座上。

由于R2以及保险丝都是插在该座上面,为了排除故障,只有小心的拆开该保险丝座,在拆的过程中发现该集成座的底部有几根插脚几乎将要脱出,而这几个插脚恰恰连接至R2的2号脚,于是将其重新插入对应的孔中固定好,最后将其他部件都恢复好,试车发现该车故障终于排除,至此可以判定该车的故障原因是保险丝集成座(在发动机左前部)后面的线速插脚松动导致的。

故障总结:

故障虽然已经被排除,但是关于雨刮器的LIN线,还有必要继续说明一下,经试验,当该LIN线断路,则打开点火开关瞬间,雨刮器会自动运转一次,这个和本文的故障完全相同,不同的是,关闭点火开关一瞬间,雨刮器同样又再运转一次。而当LIN线出现短路或搭铁时候,则雨刮器一直以间歇挡来工作,此时是不受开关的控制。这个可以看做是该雨刮器控制单元的一种应急控制了。

该雨刮器控制模块还有几个功能,包括更换雨刮片的维修位置,在关闭点火开关的10s内,将雨刮器开关推至点动位置,则雨刮器会自动停止到最高位置,以方便维修人员更换雨刮片。还有一个雨刮器的APP功能,该功能是,雨刮器臂回位到最低位置后,会略微向上运动一点。

每次关闭雨刮器系统两次,则起作用一次。而雨刮器每工作100个循环后,APP功能就自动激活。该功能的主要作用是避免雨刮片每次固定在同一个位置,导致雨刮片接触早期老化。最后还包括发动机的舱盖控制,当车辆机舱盖被打开,若车速低于16km/h时,则雨刮器被禁止工作,但是若再次拨动雨刮器开关一次,则雨刮器被激活。而当车速高于16km/h时,尽管舱盖未关闭,雨刮器依旧会工作,直至车速低于2km/h,雨刮器才会被重新禁止工作。

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