标签: 波形诊断

故障现象　 一辆 2022款大众捷达VS5汽车，搭载EA211发动机和手自一体变速器，累计行驶里程约为4.5万km。该车行驶中挡位偶尔会锁在D3挡，车速最高约50 km/h，且组合仪表上的发动机故障灯和EPC灯异常点亮。 故障诊断　 用故障检测仪检测，发动机控制单元中存储有故障代码 “U102600 自动变速器控制单元（J217）请求读取故障代码”，J217中存储有故障代码“P077800 压力调节阀2（N216）-电路中存在电气故障”；读取J217数据流，发现N216的规定电流偶尔与实际电流不一致（图1、图2），而其他压力调节阀的规定电流与实际电流均能同步。 图 1　N216规定电流与实际电流不同步 图 2　N216规定电流与实际电流同步 根据图 3脱开自动变速器总成导线连接器T8l，测量N216的电阻，约为5.6Ω；对比测量其他压力调节阀的电阻，也均约为5.6 Ω ，由此暂时排除 N216存在故障的可能。 图 3　自动变速器总成控制电路 测量 N216与J217之间导线，也未见异常。用虹科Pico汽车示波器分别测量P挡时N216与压力调节阀4（N218）的控制信号及电流波形（图4、图5） 。 图 4　P挡时N216的控制信号和电流波形 图 5　P挡时N218的控制信号和电流波形 对比可知， N218的控制信号为方方正正的 PWM 信号 ， 正 占空比约为 10%，最大电流约为249 mA，而N216的控制信号有斜度 ， 正 占空比约为 17%，最低电压约为-3 V，最大电流约为162 mA，明显异常。经反复检查，确认示波器测试线连接正常，且晃动自动变速器总成线束，N216的控制信号波形无变化。诊断至此，推断J217损坏。 更换 J217后试车，发现N216的控制信号波形仍然有斜度，反复试车，故障还会出现。经过反复测试，发现N216的控制信号偶尔也能变成方方正正的 PWM 信号，且 正 占空比约为 10%，与N218的控制信号基本一致了，由此怀疑还是N216与J217之间的线路有问题。 故障排除　 接着重点检查自动变速器总成导线连接器 T8l端子5与端子6、J217导线连接器T81a端子30 与端子37，未见异常。保险起见，挑出相应的端子（图6），从事故车线束中找到合适的导线，彻底更换N216与J217之间的2根导线（含端子）后试车，N216的控制信号恢复正常。交车1星期后进行电话回访，车主反映故障未再出现，故障排除。 图 6　挑出相应的端子 故障总结 正常情况下，受 PWM信号控制的部件，其控制信号应该是一段规则的方波。我们可以通过观察 其波形 是否 规律 、 电压是否正常、 占空比 是否异常 ，来判断控制单元 、 被控制的部件 及线路 是否存在 故障 。 但由于 PWM信号是动态变化的， 因此需要使用 示波器 进行测量，才能获得更为精准的数据 。 作者： 宜宾市飞驰汽车商贸有限公司 田祥华，万兆钢，黄非，龙旭东 遇到特定速度下的底盘异响问题，却不知道从何下手？ 10月17日晚八点，虹科Pico直播间，戈华飞老师教你科学诊断思路与方法，用两个经典的新能源车底盘异响案例，带你开启NVH诊断之旅！ 直达直播间：https://olezi.xetlk.com/s/1OInwW

故障现象　 一辆 2023款零跑C01纯电车，累计行驶里程约为2万km，车主进厂反映，后备厢盖无法电动打开和关闭。 故障诊断　 接车后试车，操作后备厢盖外侧、驾驶人侧及遥控钥匙上的后备厢盖开启按钮，可以听到后备厢盖解锁的 “咔哒”声，但后备厢盖均无法电动打开。手动打开后备厢盖，点按后备厢盖内侧的关闭按钮，后备厢盖也无法电动关闭。尝试对电动后备厢盖进行重置学习，长按后备厢盖内侧的关闭按钮，听到“嘀、嘀”两声后松开，然后点按关闭按钮，此时电动后备厢盖徐徐下降，到达关闭位置后下电吸锁吸一下又立即升上来，然后就没有反应了；点按后备厢盖外侧的开启按钮，没有反应。 用故障检测仪检测，发现电动后备厢盖控制模块（ PTG）内存储有故障代码“B165A02 锁信号异常历史”“B165001 解锁失败当前”（图1）；查看故障检修引导（图2），提示检查后备厢盖锁、控制模块及其线路。反复试车，发现手动关闭后备厢盖并清除故障代码后点按开启按钮，后备厢盖能够电动打开；点按关闭按钮，后备厢盖降到关闭位置后下电吸锁吸一下又立即升上来，故障再现。 图 1 PTG中存储的故障代码 图 2 故障检修引导 查看电动后备厢盖控制电路（图 3）得知，电动后备厢盖控制系统主要由PTG、后备厢盖锁、下电吸锁、电动撑杆（左右侧各1个）及控制开关等组成。后备厢盖的电动关闭过程为：PTG接收到关闭后备厢盖的请求信号后，先控制电动撑杆关闭后备厢盖，当后备厢盖关闭到一定位置时，后备厢盖锁锁止，再控制下电吸锁拉紧后备厢盖。后备厢盖的电动打开过程为：PTG接收到打开后备厢盖的请求信号后，先控制下电吸锁释放复位，然后控制后备厢盖锁解锁，最后控制电动撑杆打开后备厢盖。 图 3 电动后备厢盖控制电路 脱开后备厢盖锁导线连接器，将万用表置于电压挡，红表笔接后备厢盖锁导线连接器端子 4，黑表笔接端子3；手动关闭后备厢盖后点按开启按钮，伴随着后备厢盖锁发出“咔哒”的解锁声，万用表显示电压约为12 V；测量后备厢盖锁导线连接器端子1上的电压，由0 V变为4.7 V，说明后备厢盖锁工作正常。 用 虹科 P ico 汽车 示波器测量下电吸锁由闭锁到返回时的相关波形（图 4），发现下电吸锁闭锁后能够触发全锁信号，但随后电吸锁立即返回，全锁信号消失，最后触发复位信号，工作结束。分析认为，下电吸锁自身工作并无异常，怀疑PTG接收到了异常信号，从而控制下电吸锁闭锁之后又立即返回。 图 4 下电吸锁由闭锁到返回时的相关波形 试车过程中发现，把后备厢盖锁手动闭锁不能触发自吸锁工作，但手动关闭后备厢盖可以触发自吸锁工作，据此怀疑故障可能与电动撑杆有关。 测量后备厢盖可以电动打开时的相关波形（图 5），发现在起始阶段，左侧电动撑杆的霍尔信号1比右侧电动撑杆的霍尔信号1稀疏；利用数学通道分别对左侧、右侧电动撑杆的霍尔信号1进行频率计算，发现在起始阶段，左侧电动撑杆霍尔信号1的变化频率比右侧电动撑杆霍尔信号1的变化频率低（这间接反映左侧电动撑杆打开速度比右侧电动撑杆打开速度慢），随后两者变化频率基本一致，由此推断左侧电动撑杆损坏，PTG通过霍尔信号监测到左侧、右侧电动撑杆在打开和关闭时的位置变化不同步，从而禁用电动打开和关闭功能。 图 5 故障车电动打开后备厢盖时的相关波形 故障排除　 更换左侧电动撑杆后试车，后备厢盖电动打开和关闭功能均恢复正常，故障排除。再次测量左侧、右侧电动撑杆的霍尔信号 1波形（图6），发现打开后备厢盖时两者的变化频率基本一致；另外从变化频率上可以看出，后备厢盖在打开的过程中先加速后缓慢减速。 图 6 正常车电动打开后备厢盖时的相关波形 故障总结 要确认霍尔信号是否正常，不仅仅要看其电压的大小，也要注意观察其频率、波动性等。例如本案例中，左侧电动撑杆 损坏 导致了霍尔信号的频率异常。此时仅观察其输出的霍尔信号电压是没有受到影响的，容易导致误判。通过示波器捕捉精确的霍尔信号，则可以将频率上的异常清晰地展现出来，帮助技师更准确地识别故障，减少误判的可能性。 作者： 西安恒泰汽车服务有限公司　岳锋 遇到特定速度下的底盘异响问题，却不知道从何下手？ 10月17日晚八点，虹科Pico直播间，戈华飞老师教你科学诊断思路与方法，用两个经典的新能源车底盘异响案例，带你开启NVH诊断之旅！ https://olezi.xetlk.com/s/1OInwW

故障现象： 使用触摸屏打开收音机时，单选按钮打开收音机，但无法访问菜单。使用中控台中的旋转控制旋钮时，也会遇到相同的情况。 没有音频输出到车上的任何扬声器，包括卫星导航、蓝牙或语音识别。音量调节也不起作用，当调整音量高低、进度左右或前后的设置时，可以进行调节，但几秒钟后会恢复到调节前的位置。 故障诊断： 扫描车辆的故障码，未发现有故障码，但与连接主控单元 (CMU) 有通信 。 CMU 控制整个信息娱乐系统，例如移动设备和蓝牙之间的通信、娱乐系统相关的视频和音频信号的发送和接收。 当然，也有可能是 ECU 自身故障 ， 这也会导致没有 故障代码。 如图 1， 我们 先看下 音频系统的 工作原理 ： 图 1 音频系统工作结构 CMU 通过本地 CAN 网络发送的控制信号 ， TAU （调谐器和放大器单元）负责将音频输出到扬声器。 如图 2和图3， 我们 看看在 CAN网络中它们是如何连接的。 图 2 图 3 在 TAU和CMU中都有终端电阻，奇怪的是，在全局扫描中检测不到这些ECU。阅读进一步技术信息，发现CMU中还有一个车载诊断功能。说明如下： l 故障检测功能，可检测娱乐系统相关部件的整体故障（带中央显示屏）； l 存储功能，存储检测到的故障码； l 显示功能，通过故障码显示指示系统故障。 通过这个功能查找到故障码 U0184:00——TAU通信故障。根据这个故障码推测可能的原因是： 1. TAU电源故障； 2. TAU接地； 3. TAU和CMU之间断路或断路； 4. TAU自身有故障； 5. CMU自身有故障； 6. CD播放器有故障； 我们先从简单的入手： TAU电源和接地。用后背刺针插入TAU插头外壳和端子之间，连接虹科Pico 汽车 示波器，打开点火开关，电源电压和接地都正常。 CMU通过CAN网络和TAU通信，为了排除CAN接线问题，我们在OBD口测CAN网络的电阻，测试结果表明这个CAN网络上有两个120Ω终端电阻。接下来就看看CAN网络发送的信号是否有问题，分别用虹科Pico示波器的A、B通道测CAN 高 和 CAN 低 。 如图 4，这是放大后的CAN波形，我们可以看到它存在非常明显的异常波动。 图 4 放大后的CAN总线信号波形 如图 5， 使用数学通道功能，添加 A-B和A+B波形（ 也就是 CAN高+CAN低，和CAN高-CAN低 ），正常情况下， CAN 高 H + CAN 低 的电压应该保持在 5V左右，但是从A+B波形中可以明显看到有异常的电压值。 图 5 用数学通道计算CAN总线信号 但 如图 6， 拔下 TAU插头，CAN网络恢复正常，A+B电压值也保持在5V左右： 图 6 拔下TAU后恢复正常的CAN总线波形 到了这一步，自然而然就想到故障很有可能就是 TAU自身存在故障，但还忽略重要的一点，在图1中可以看到，TAU还有另外两个输入：AM/FM天线和DAB放大器天线，且它们都需要电源。接下来我们近一步排查这两个天线的状况，拔掉其他任何连接模块，仅保留ECU和通信接线，此时CAN网络电源在2.5V左右，然后分别单独连接AM/FM天线和DAB放大器天线，终于发现最终问题所在：插上DAB放大器天线时，CAN网络电压从2.5V回落到1.9V。 简单回顾上面提到的信息： 1. 通过串行诊断在 CMU中没有存储任何故障码； 2. 音频系统有个额外的本地网络，数据通过 CAN传输到TAU，然后将音频信号发送到扬声器； 3. 在车载诊断功能中发现 TAU的故障码U0184:00； 4. TAU电源和接地都无异常； 5. 包含 TAU和CMU的CAN网络有120Ω终端电阻，证明从CMU到TAU线路没有短路或断路； 6. CAN信号波形图中显示电压有异常； 7. 拔掉 TAU插头，CAN信号波形恢复正常 8. 单独连接 DAB放大器天线，CAN网络电压异常。 确认应该是 DAB放大器天线的问题。 故障排除： 更换新的 DAB放大器天线，重新检测信号波形，我们可以看到 A+B 数学通道保持在 5 V 左右，音量和声音设置也可以调整，所有故障代码都已从CMU存储器中删除，恢复正常，故障排除。 图 7 更换DAB放大器天线后的CAN信号 免拆诊断 “不靠猜” ，精准修 车更高效！ 30余家主机厂的选择，用科技助力您的成功——欢迎前往虹科Pico官网了解： https://www.qichebo.com/

故障现象　 一辆 2012款捷豹XJ车，搭载3.0T发动机（型号为306PS），累计行驶里程约为14.7万km。车主反映，发动机怠速轻微抖动，感觉不舒服，为此先后更换过火花塞、点火线圈、喷油器及氧传感器等，但故障依旧。 故障诊断 接车后试车，发动机怠速轻微抖动，组合仪表上无故障灯点亮。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ ECM）中无故障代码存储；读取气缸失火数据（图1），发现气缸6的失火计数在不断增加，其他气缸的失火计数均为0次。 图 1　气缸失火数据 用虹科 Pico汽车示波器测量发动机怠速时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形（图2、图3），发现气缸列2 （气缸4、气缸5及气缸6）点火之后的曲轴加速度偶尔比气缸列1（气缸1、气缸2及气缸3）点火之后的曲轴加速度要小，由此推断气缸列2偶尔工作不良。 图 2　气缸列2工作不良时的相关波形 图 3　气缸列2工作正常时的相关波形 拔下燃油泵供电熔丝，用虹科 Pico示波器测量起动时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形（图4），发现气缸列2点火之后的曲轴加速度比气缸列1点火之后的曲轴加速度要小，且气缸6最明显，由此推断气缸列2的气缸压力不足，怀疑气缸列2的配气正时存在偏差。 图 4　起动时的曲轴位置传感器信号和气缸1点火信号波形 用压力传感器测量起动时气缸 1和气缸4的气缸压力波形（图5、图6），分析可知，气缸1的气缸压力约为11.1 bar（1 bar=100 kPa），气缸1的排气门打开时刻约为下止点前54°（180°-126°=54°）曲轴转角；气缸4的气缸压力约为10.3 bar，气缸4的排气门打开时刻约为下止点前43°（180°-137°=43°）曲轴转角；两者相差了约11°曲轴转角，异常，这验证气缸列2的配气正时确实存在偏差。 图 5　起动时气缸1的气缸压力波形 图 6　起动时气缸4的气缸压力波形 故障排除　 按照维修手册重新校对发动机正时（注意：凸轮轴要定位好；正时链条要涨紧；正时链条涨紧后才能紧链轮螺栓）后试车，发动机怠速运转平稳，故障排除。 故障总结 1） 请注意，发动机正时标记正确、正时波形正常都不能代表配气正时无误。想要确认机械配气正时是否存在偏差，还是需要气缸压力波形来反映真实的配气正时情况。使用示波器加压力传感器的方式，可以看到真实、持续的压力变化，有利于判断异常原因。 2） 发动机正时异常是导致失火的常见原因，但不是唯一原因。面对多种故障原因，盲目换件可能会导致大量精力和成本浪费，却依旧无法解决问题，致使客户不满。所以，在换件或拆件以前，不妨先测个波形 “把个脉”。找对原因再拆件，修得安心，客户放心，生意也顺心。 作者：余姚东江名车专修厂　叶正祥

故障现象 一辆 2013款北京现代悦动车，搭载G4FC发动机，累计行驶里程约为13.9万km。车主反映，发动机偶尔无法起动着机，断开点火开关，等待一会儿又可以起动着机。 故障诊断 接车后反复试车，当发动机无法起动着机时，起动机运转有力，且组合仪表上的发动机转速表指示转速为 200 r/min~300 r/min，初步判断发动机控制模块（ECM）能正常接收曲轴位置传感器信号。用LED试灯检测喷油器和点火线圈，没有喷油和点火控制信号。另外注意到，接通点火开关（IGN ON挡）后，组合仪表上的钥匙防盗指示灯不点亮（图1），异常；正常情况下，钥匙防盗指示灯会持续点亮约30 s后熄灭（图2）。诊断至此，初步判断故障与发动机防盗锁止（Immobilizer）系统有关。 图 1　钥匙防盗指示灯不点亮 图 2　钥匙防盗指示灯点亮 用故障检测仪（ KDS）检测，进入Immobilizer系统，提示不支持读取故障代码（图3）。 图 3　Immobilizer系统不支持读取故障代码 进入发动机系统，读得故障代码 “P1690　钥匙防盗系统－Smartra无响应”（图4）。 图 4　发动机系统中储存的故障代码 查看维修资料得知， “Smartra”指的是钥匙防盗模块，也称为Smartra模块。如图5所示，该车Immobilizer系统由发射器（内置在遥控钥匙和机械钥匙中）、识读线圈、Smartra模块、ECM及钥匙防盗指示灯等元件组成。 图 5　Immobilizer系统的组成 Immobilizer系统的认证过程如下。 （1） 接通点火开关， Smartra模块通过导线向识读线圈供电；识读线圈一旦磁化，会与发射器内的线圈形成一个磁场，启用低频（125 kHz）无线通信，将钥匙信息输送至Smartra模块。 （ 2）Smartra模块与ECM进行钥匙信息认证，如果验证钥匙合法，ECM解除防盗，同时点亮组合仪表上的钥匙防盗指示灯，允许控制点火和喷油；如果验证钥匙不合法，ECM防盗锁止，不点亮组合仪表上的钥匙防盗指示灯，且不允许控制点火和喷油。 故障时钥匙防盗指示灯不点亮，读取 Immobilizer系统数据流（图6），学习钥匙的数量为2把，“ECU状态”为“LEARNT（学习）”，钥匙状态为“NOT CHECK（未检查）”，“Smartra3状态”为“NOT CHECK（未检查），说明Immobilizer系统当前无法验证钥匙信息，发动机无法起动着机。 图 6　故障时的Immobilizer系统数据流 正常时钥匙防盗指示灯点亮，读取 Immobilizer系统数据流（图7），学习钥匙的数量为2把，“ECU状态”为“LEARNT（学习）”，钥匙状态为“LEARNT（学习）”，“Smartra3状态”为“LEARNT（学习）”，说明钥匙验证合法，发动机可以起动着机。 图 7　正常时的Immobilizer系统数据流 查看故障代码 P1690的说明（图8），得知该故障代码的检测条件为接通点火开关后ECM没有收到Smartra模块的信号，提示可能的故障原因有信号电路断路、短路及Smartra模块故障。 图 8　故障代码P1690的说明 由图 9可知，Smartra模块与ECM之间通过一根导线进行通信。脱开Smartra模块导线连接器M09，接通点火开关，测量导线连接器M09端子4与端子3之间电压，为12.1 V，供电正常；测量导线连接器M09端子5与端子3 之间电压，约为11.2 V，无异常。脱开ECM导线连接器CGG-K，测量Smartra模块与ECM之间的信号线，不存在断路、短路故障。 图 9　Immobilizer系统电路 用感应线圈 LED灯靠近点火开关上的识读线圈（图10），重复将点火开关由OFF挡切换至IGN ON 挡，发现有时防盗感应线圈LED灯会闪烁（图11），有时不点亮，说明Smartra模块偶尔不工作。 图 10　用感应线圈LED灯靠近识读线圈 图 11　感应线圈LED灯闪烁 测量识读线圈的电阻，为 8.9 Ω（图12），正常。　　 图 12　测量识读线圈的电阻 重新注册钥匙，输入 PIN码，故障诊断仪提示“通信错误”（图13），无法进入钥匙注册的步骤，异常。 图 13　注册钥匙时提示“通信错误” 难道 Smartra模块损坏了？用 虹科 pico 汽车 示波器同时测量 Smartra 模块与ECM之间的通信信号（从Smartra模块导线连接器M09端子5处测量）及点火开关输出的IGN ON信号（从点火开关导线连接器M35端子6处测量）波形（图14），重复将点火开关由OFF挡切换至IGN ON挡，发现在接通点火开关瞬间，若通信信号有高、低电位（高电位约为11 V，低电位约为0.5 V）变化（放大该部分通信信号，由图15可知，信号分为7段），则组合仪表上的钥匙防盗指示灯点亮；若通信信号一直为高电位（约为11 V），则组合仪表上的钥匙防盗指示灯不点亮。 图 14　通信信号及IGN ON信号波形 图 15　放大后的波形 脱开 Smartra模块导线连接器M09后测试，发现Smartra模块与ECM之间的通信信号有时有高、低电位变化（图16），有时一直为高电位（图17）。 图 16　脱开Smartra模块导线连接器M09后正常的通信信号及IGN ON信号波形 图 17　脱开Smartra模块导线连接器M09后异常的通信信号及IGN ON信号波形 分析认为，正常情况下，接通点火开关后， ECM先通过通信线向Smartra模块发送唤醒和钥匙信息请求信号（高、低电位变化的信号），然后Smartra模块激活识读线圈以获取钥匙信息，最后再通过通信线与ECM相互验证钥匙的合法性；而该车由于ECM偶尔无法向Smartra模块发送唤醒和钥匙信息请求信号，导致Smartra模块偶尔不工作，无法获取钥匙信息。测量ECM的供电和搭铁，未见异常，由此怀疑ECM损坏。 故障排除 更换 ECM并匹配后反复试车，故障现象未再出现，故障排除。 故障总结 该车的故障码提示发动机防盗锁止异常，但实际上真正存在故障是 ECM。由于ECM发出的信号时断时需，导致了 Smartra模块 偶尔无法工作。 面对这种偶发的故障，示波器是绝佳的诊断帮手。高频率的采样，可以直观地看到信号波形变化，不错过故障出现的瞬间异常。保存与回看功能又使得波形分析变得简单，方便进一步将波形问题与故障原因匹配，辅助技师更好地诊断故障！ 作者： 广西普鑫泽源汽车销售服务有限公司 李康林 免拆诊断 “不靠猜” ，精准修 车更高效！ 30余家主机厂的选择，用科技助力您的成功——欢迎前往虹科Pico官网了解： https://www.qichebo.com/