
故障現象
一輛2015年進口起亞索蘭托L車,搭載D4HB引擎,累計行駛里程約15萬km。車主反應,該車停2天左右就因蓄電池虧電而無法起動,更換過蓄電池,但故障依舊,於是將車開至我廠檢修。

故障診斷
接車後用故障檢測儀(KDS)檢測,無任何故障碼存儲,懷疑車輛停放時的暗電流過大,造成蓄電池虧電。
關閉所有電器設備,將點火開關置於OFF狀態;打開引擎室蓋,脫開引擎室蓋開關導線連接器;把左前門打開並把機械鎖鎖止;關閉其他車門及後備廂蓋,按下遙控器上的閉鎖按鈕,兩側轉向亮閃亮,說明車輛已進入警戒狀態;等待5 min以上,將電流夾在電池的負電鍵上,(圖1,正常應在0.03 A左右),異常,表示該車有漏電故障。

圖1 測量車輛的暗電流
查看供電電路得知,蓄電池B+電源先輸出至引擎室熔絲盒,然後再分配給車內的整合式網關電源控制模組(IGPM)。為了快速區分是引擎室內線路漏電或車內線路漏電,使用電流鉗依序測量IGPM導線連接上的B+電源線,發現導線連接器I/PB端子43對應B+電源線上的暗電流為0.76 A(圖2),異常;脫開導線連接器I/PB,發現暗電流下降到0.76 A(圖2),異常;脫開導線連接器I/PB,發現暗電流下降到0 A,說明是室內用電。

圖2 IGPM導線連接器I/PB端子43對應B+電源線上的暗電流
用萬用電表依序測量IGPM上各熔絲兩端的電壓降(圖3),發現熔絲MEMORY 1、MEMORY 2、MULTIME、SMART 2及MODULE 7 (圖4)上均存在明顯的電壓降(具體見表1所列),估算流經這些熔絲上的總電流為0.862 A。

圖3 用萬用電錶依序測量IGPM上各熔絲兩端的電壓降

圖4 IGPM上的熔絲標識

表1 IGPM上各熔絲兩端的電壓降及估算電流
考慮到目前實測的多個熔絲均存在暗電流異常,且涉及下游負載端的多個控制模組,懷疑車輛可能沒有進入休眠狀態。查看維修資料得知該車進入休眠狀態的條件為:電源模式處於IGN OFF狀態;車身電器相關開關沒有發生狀態變化;車身電器系統不再透過B CAN總線發送訊息。
閉鎖後用宏虹Pico示波器依序測量各CAN總線上的訊號波形,發現D CAN匯流排(對應OBD資料診斷介面端子6及端子14,為診斷匯流排)的訊號電壓皆為0 V,正常,但B CAN匯流排、C CAN匯流排、M CAN匯流排及P CAN 訊號總線。
圖5為B CAN匯流排(低速CAN匯流排)的訊號波形,可看到B CAN L電壓從4.9 V升高至10.2 V,B CAN H電壓約為0 V,持續時間約68.3 ms,顯示B CAN匯流排短暫休眠後又被喚醒。

表圖5 鎖車後的B CAN匯流排訊號波形
以故障偵測器讀取智慧鑰匙模組(SMK)資料流(圖6),發現ACC、IGN1訊號及IGN2訊號的狀態皆為OFF,表示整車電源分配系統都處於OFF狀態,正常;助理席(副駕駛人側)車門觸發按鈕開關狀態為ON,異常。

圖6 鎖車後SMK資料流
以檢查副駕駛人側車門外把手,發現上面的觸發按鈕輕微下塌;拆下副駕駛人側車門外把手,測量觸發按鈕的電阻,未按下時的電阻為567 Ω(圖7a),按下時的電阻為348 Ω(圖7b)。比較測量駕駛人側車門外把手上觸發按鈕的電阻,未按下時的電阻為∞,按下時的電阻為350 Ω,由此說明副駕駛人側車門外把手上的觸發按鈕損壞。脫開副駕駛人側車門外把手觸發按鈕的導線連接器後試車,助手席車門觸發按鈕開關的狀態由ON變為OFF,但車輛依舊無法休眠。

圖7 測量副駕駛人側車門外把手觸發按鈕的電阻
以故障檢測儀讀取智慧電源開關係統(IPS,整合在IGPM中)資料流(圖8),發現車門開啟狀態、車門門鎖狀態、引擎室蓋狀態、後備廂開啟狀態、後備廂鎖狀態及方向燈組合開關等均處於關閉狀態,正常。實測各開關的訊號電壓,在關閉狀態下均處於高電位(10.7 V或5 V),正常;類比人為開啟狀態,訊號電壓均能降低至0 V,且IPS資料流中的狀態也會同步變化。診斷至此,確認IGPM能正常接收各開關的回饋訊號。

圖8 IPS資料流
懷疑某個模組異常喚醒,依序脫開B CAN總線上的儀表、車身控制模組、空調模組、座椅通風加熱模組、駕駛人側車門模組、轉向碟上遠端控制模組、音響主機及SMK等進行測試,車輛依舊無法休眠。考慮到IGPM內部整合的閘道模組(CGW)負責整個車輛所有通訊網路的喚醒與休眠,懷疑CGW損壞。
由於IGPM價格昂貴,不敢貿然更換。找來同款車,對調IGPM後試車,2 min內故障車的暗電流下降到28 mA,而正常車的暗電流過大,由此確定IGPM損壞。
故障排除
更換副駕駛人側車門外把手和IGPM (圖9)後反覆試車,暗電流能夠下降至30 mA以下。

圖9 故障車的副駕駛人側車門外把手和IGPM
再次測量B CAN匯流排與C CAN匯流排的訊號波形(圖10),發現車輛進入休眠後,B CAN L電壓為11.17 V,B CAN H、C CAN L及C CAN H的電壓皆為0 V,正常,故障排除。

圖10 正常車進入休眠時的B CAN匯流排與C CAN匯流排波形
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