故障现象
一辆2014款沃尔沃S60车,搭载2.0 T发动机,累计行驶里程约为20万km。车主反映,仪表上提示前照灯失灵故障。
故障诊断
接车后试车,起动发动机,接通前照灯开关,左侧前照灯和右侧前照灯正常点亮,且可以正常切换远、近光,但仪表上出现“头灯失灵,需要维修”的故障提示(图1)。重新起动发动机,接通前照灯开关,仔细观察发现右侧前照灯未摆动,而左侧前照灯可以正常进行横向(左右)和垂直(上下)方向摆动1次。
图1仪表上的故障提示
该车配有前照灯自适应系统,该系统能够根据转向角、车辆偏移率和车速,不断地对前照灯进行进行横向和垂直方向调节,以适应当前的转向角,保持灯光方向与汽车的行驶方向一致,确保对前方道路提供最佳照明,为驾驶人提供最佳可见度。使用故障检测仪检测,发现中央电子模块(CEM)存储有故障代码“B103D86 右照灯控制。总线/信息故障。信号无效”(图2)。根据故障代码提示,可以了解到该车的故障为CEM与右侧前照灯的通信数据错误或信息缺少导致。
图2 CEM中存储的故障代码(截屏)
查看前照灯系统电路(图3)得知,CEM导线连接器C1的端子19和端子20分别与左侧前照灯和右侧前照灯的端子8连接,并通过LIN信号进行控制前照灯转向电动机工作。推测可能的故障原因有:右侧前照灯供电或搭铁不良;右侧前照灯故障;LIN通信线路故障;CEM故障。
图3前照灯系统电路
使用5 W试灯连接右侧前照灯的端子7(供电端子)和端子12(搭铁端子),试灯正常点亮,测量端子7的供电,为12 V,正常。将pico示波器分别连接至左前照灯和右侧前照灯的端子8,测量LIN通信线的电压波形(图4,红色波形为左前照灯LIN信号,蓝色波形为右侧前照灯LIN信号)。
图4测得的LIN信号电压波形(截屏)
对比左侧前照灯LIN信号波形发现,右侧前照灯LIN信号电压变化频率正常,可以有规律地从12 V拉低到0 V,说明右侧照灯的通信线路正常;但右侧前照灯LIN信号电压波形明显稀疏,怀疑右侧前照灯LIN信号有信息缺失。使用pico示波器的串行译码功能分别对右侧、左侧前照灯LIN信号电压波形进行译码(图5、图6)。
图5右侧前照灯LIN信号
电压波形的译码(截屏)
图6 左侧前照灯LIN信号
电压波形的译码(截屏)
LIN总线通信模式为“主从结构”。CEM为主模块,左侧前照灯和右侧前照灯为从模块,其通信方式为问答形式,CEM发出询问的报文头后,左侧前照灯和右侧前照灯发出数据报文。从图4可以看出,CEM已经发出了询问报文头,但从模块右侧前照灯的并没有数据回应;根据图5可以发现,报文为“7D 3D”的数据缺失,这与故障代码B103D86相吻合。而图6中左前照灯的数据完整,无报文缺失,排除CEM损坏的可能,推断该故障是右侧前照灯内部损坏导致。拆下右侧前照灯,拆开灯壳,发现有2个电动机驱动模块(图7),分别控制右侧前照灯进行左右和前后转向,2个电动机驱动模块都连接在LIN线上。脱开控制右侧前照灯上下调节的电动机驱动模块导线连接器时,LIN线的译码数据发生了改变(图8),对比图5可以看出,报文为“F0 25”的数据也丢失掉了。脱开控制右侧前照灯左右调节的电动机驱动模块导线连接器后,LIN信号的译码数据和图5相同,由此推断控制右侧前照灯左右调节的电动机驱动模块损坏。
图7 右侧前照灯内部结构
图8脱开右侧前照灯上下调节的驱动模块
导线连接器后的LIN信号译码数据(截屏)
故障排除
更换控制右侧前照灯左右调节的电动机驱动模块后试车,右侧前照灯的自适应功能恢复正常,故障不再出现,至此故障排除。
故障总结
该车是由于右侧前照灯内部的左右调节的电动机驱动模块损坏,导致CEM报码信息错误。诊断时也将左侧前照灯和右侧前照灯进行互换,但是发现互换后CEM同时报左侧前照灯和右侧前照灯的通信故障,可见该款车的左侧前照灯和右侧前照灯不能互换,原因在于虽然2个前照灯的端子定义相同,但内部模块的地址数据代码不同。
作者:赵玉宾,从事汽车维修工作 9 年,现任中鑫之宝汽车服务有限公司鹤壁分公司高级维修技师。
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