故障现象
一辆波罗乘用车 (1.4L)_行驶里程为20000km.该车在行驶过程中_转向异常沉重.
故障诊断与排除
该车配置的是电动/液力式转向助力系统_即方向机本身采用传统的液压助力方式_液压力由电动机提供.
首先进行电控系统自诊断.用VAS-5051检测仪读取故障码_检测仪显示：“01290 Reference voltage: steering assist 29-10 shot to ground.”_直译为“转向辅助29-10参考电压对地短路”.目前不清楚“29-10”具体的含义_且该故障码无法清除.在发动机怠速工况下读取数据流_自诊断系统只提供了4组可用的数据_其数据值见表1.
表1中带“－”的数据项目_是因为检测仪本身的问题而未显示该数据.002组2、3区的发动机转速显示为0_而003组2区的发动机转速却能正常显示_这一点又令人难以理解.但是_我们依然能够从表1的数据中_可以看出转向辅助电控单元的工作电压以及CAN总线传输是正常的_而且转向助力电动机根本没有工作（从电流为0.0A推断出）.为了对系统有更多的了解_分析了线路连接图（如图1所示）.
该电控系统的线路连接并不复杂_除了电控单元V119_外围只设置了一个转向角传感器G250的电气元件.再次对转向机构进行检查_发现转向柱上安装了一个3线制的电气元件_按照线径的粗细可以推断出它就是传感器G250.顺着该线束进行查找_在前保险杠左下方_找到了转向辅助电控单元V119总成.它是将储液罐、电动机以及电控单元集成了一体_总成有3个线束插头_与图1吻合.
对于故障码01290_笔者考虑到该系统电路连接很简练_电控单元V119上的A插头为CAN总线与15号电源线.表1中能够显示发动机的实际转速_说明CAN总线数据传输良好_15号电源线也不会有问题.B插头为主电源和接地线_与参考电压之类的故障性质无关.C插头是传感器G250（该传感器是有源式传感器_其正常工作需要参考电压）_笔者怀疑传感器G250及其线路或电控单元有问题.实际进行测量_传感器G250线路连接正常.至此_关键就是要识别故障码01290中 “29-10” 的含义.笔者决定采取模拟故障法进行验证.先将C插头拔掉_然后读取故障码.检测仪显示了两个故障码_一个是原有的01290号故障码_但它的后面多了“间歇”两个字_说明故障性质发生了变化.另一个故障码为：00816 Power steering sensor G250 30-00 open or short.含义为“转向助力传感器G250的30-00断路或短路”.执行故障码清除功能_只剩下00816号故障码无法清除掉.笔者认为_01290号故障码确实是传感器G250或其线路产生的_因为当拔掉C插头_故障的性质发生了变化_原先的故障码随之消失_且被另一个故障码所取代.当然_以上结论仍是推测_必须进行实际测量做进一步验证.结合01290号故障码内容_当务之急_必须确认传感器G250以及电控单元V119是否短路.具体的测量过程如下.
⑴将传感器G250的3根电线的线皮剥开_打开点火开关_在C插头连接的状态下_测量3根线的对地电压_结果均为0V_说明电控单元V119未向传感器G250输出工作电源. ⑵关闭点火开关_将传感器G250的C插头棕色电线剪断（从线色很容易识别出它就是传感器的地线）_在C插头连接的状态下_测量电控单元V119侧的棕色线搭铁阻值_为导通状态.接着测量传感器G250侧的该线搭铁阻值_为不导通.由此说明_传感器G250的工作电路是通过电控单元V119内部进行接地回路的. ⑶打开点火开关_在C插头连接及棕色线断开的状态下_测量传感器G250的黑色线对地电压_为11.5V.继续测量绿色线对地电压_为11.5V_说明电控单元向传感器G250输出工作电压_这两个工作电压应该就是01290号故障码中的参考电压.此状态下读取故障码_果然只剩下00816号故障码.
至此_完全可以判定故障是由传感器G250内部电路对地短路造成_电控单元在设定01290号故障码的同时_切断传感器的工作电压_造成转向助力功能失效.将传感器G250拆下来_发现电路板上有一些水汽_吹干后试验_故障依然.测量绿色线与棕色线的插头针脚阻值_为42.5m _测量黑色线与棕色线的插头针脚阻值_为128 _说明黑色线确实对地短路_“29-10”当然也就是指的这根线路.更换新传感器_装复前测量新件的黑色线与棕色线的插头针脚阻值_为3.8m .安装好试车_转向助力功能恢复正常_所有故障码全部被清除掉.此时读取数据流_其数值见表2.
可以看到_002组2、3区的数值为1254 r/min_显然它不是发动机转速_而是转向助力电动机的转速.原地打方向试验_方向盘打得越快_其转速值越高.同时发生变化的_还有001组2区和002组3区的电流数值_可迅速升至40A以上.另外就是002组1区的转向率数值_可瞬间升至600 /s2以上.
故障分析
维修人员必须具有较强的逻辑推理能力_抓住问题的关键点_深入分析_才能准确、快速地判断出故障的具体部位.因此_笔者认为_对于数据流的分析和故障码的理解_不能生搬硬套、牵强附会.应用已有的维修经验和清晰的检测思路_在现有的条件下_能够充分地调动主观能动性_通过各种工具或手段_对故障问题进行多角度的检测.对所得到的各类测量数据_进行综合分析_有机地结合在一起_从不同方面对故障性质加以验证.笔者对“数字化”汽车故障诊断的理念_有一些自己的看法.
（1）随着汽车电子技术的不断发展和故障检测设备的不断完善_“数字化”汽车诊断的理念是必然的_但数字化的范畴不应该仅仅局限在数据流或尾气分析仪等专用检测仪方面.通过最直接或最简单途径得到的测量结果_才是最准确的.这是因为_我们必须越过专用检测仪本身性能这一关_才能读取到相关数据.我们所看到的数据值_是检测仪处理过的.举个简单的例子_当我们拔下桑塔纳时代超人的空气流量计_会发现检测仪依然能够正常输出空气流量计的信号电压_同时会读到一个关于空气流量计的故障码.这是为什么呢？原因很简单_就是该发动机电控单元的自诊断系统.输出的空气流量计信号_采用的是模拟信号的方式.其实很多车型都这样_包括奔驰车型也是这样_当你看到怠速工况的空气流量值高达24kg/h_切不可武断认为空气流量计损坏了_应该考虑是否做常规的保养或进行自适应值的调节.
（2）维修手册中的标准数据_只能作为参考.这是因为_假设该数据出现问题_如出现断路或短路_这类问题无需对照标准数据值_几乎所有的人都能看出并加以解决.假如故障已经存在_相关的数据无法正常显示_如本例所遇到的这种情况_那么通常系统会储存故障码_因此第一时间应该是排除故障码涉及的故障问题.假如某项数据值出现偏差_超出了标准值范围_那么所要考虑的因素又是多方面的_至少我们应该先对电控单元内部的控制机理有一定的了解_然后与其它相关的数据值进行综合分析.举个例子_大众/奥迪车系的数据流_都采用分组的形式_而且每组又分为4区_即4个数据值.它的含义就是说明这4个数据值具有内在的逻辑关系_也就是提示我们应该综合进行分析.然而实际上_却被许多检测人员忽略了.再有_某项数据值的偏差_有时候并不是故障的根本所在_或者说该项数据参数只起到辅助的参考功能_如果偏执于此项数据值_最终会被误导.
（3）目前许多高档汽车的电控系统_本身具有非常完善的自诊断系统.如果系统出现故障_会准确地监测到并设定相关故障码.正确的检修方法_应该是首先排除故障码所涉及的故障问题_在确认线路连接正常的情况_要果断地更换与故障码相关的电气元件.其中的道理_就是因为检测仪所输出的数据值存在时差效应_或者说电控单元本身对该数据的刷新速率有限_我们所看到的数值_很难说就是真实的信号数据.举个例子_宝马自动变速器EGS电控单元若储存挡位开关信号的故障码_故障性质虽然为当前存在_但在“诊断应答”功能中_查看挡位开关4线信号的逻辑数据值_会发现完全正常.但实际上只要更换新的挡位开关元件_故障就解决了.由此可知_对于故障的判断_应以故障码信息为准_而不要人为地将问题复杂化了.
综合上述_笔者认为提高故障排除的成功率_在于维修人员自身素质的提高_平时要多看书_开阔思路.数字化汽车诊断只是众多维修理念的一种_随着汽车电子技术的发展_所需要的是维修人员缜密的逻辑推理能力_和个人检修能力的自信心的提高_而不是仅仅专注于繁琐的数据.
