一辆行驶里程约5万km、搭载DLZ型3.0TV6发动机的2020款奥迪A6以C8)轿车。该车车况良好,无事故维修历史。据车主反映,该车行驶途中仪表台上突然出现“自动启停系统故障”的报警提示信息,同时发动机故障灯和驻车制动警告灯点亮(图1)。由于当时正值夏夭,在去维修厂的路上一直开着空调和音响,行驶至半路上仪表显示电能故障,最后发动机熄火抛锚,被拖回店里进行检修。
故障诊断:检修前首先了解一下2020款奥迪A6L的系统架构,该车型是在传统汽车架构基础上经过再设计而来,与奥迪A8L(DS)一样,属于轻度混合动力,采用了48V与12V双供电体系,其中主电网为48V。2020款奥迪A6L的48V电气系统部件连接关系如图2所示。
由于加入了48V电网,系统重新分配了2个接线代码,分别是40和41,其供电线缆采用紫罗兰色,比较容易区分,其线路图如图3所示。
接车后首先连接原厂诊断电脑,发现在多个系统中存有多个故障码(图4) : U046900一启动机/发电机控制单元信号不可信;C1 1 CBF0-12V车载电网无法低置;U11230一数据总线接收到故障值;P0A7D00-混合动力/高电压蓄电池充电电平低;POB2900-混合动力/高电压蓄电池深度放电;P1B1600-混合动力蓄电池未识别到外部充电。
通过数据流读取发电机C29版本信息,进而查询原厂技术公告,发现有CCA001一组合仪表中的提示信息:“车载电网一故障”,诊断地址码000」和/或0021中的故障存储器记录与故障车高度类似,详见图5。
根据原厂技术公告上的提示,对发电机C29进行版本升级,升级成功后诊断仪上显示的信息如图6所示。
再次读取48V蓄电池A6的数据流选项旧E01021,可以看到蓄电池电量只剩下10%。为避免狸离子蓄电池过度放电而永久损坏,系统已经不再让48V蓄电池中的正极接触器闭合,数据流中一直显示“已打开”(图7)。
需要特别说明的是:正常情况下,只有在12V电网中常规铅酸蓄电池电量达到35%及以下时,48V电网才会通过变压器A7将48V电压转化成低压电给12V电网使用。由于狸离子蓄电池过度放电至电量只剩5%以下时就会彻底损坏而需要更换,因此,一定要避免铿离子电池过度放电,必要时用专用充电机对其进行充电。另外,常规维修后,如更换发电机,为了保证48V蓄电池可以重新投入正常运行,需要对48V蓄电池A6进行重新匹配,并用电流大于55A的恒流充电器进行充电。48V蓄电池重新匹配的方法是:
1.进入匹配选项后,输入登录代码20103进入“安全访问权限”(图8);
3.关闭并重新打开点火开关,再次读取蓄电池A6数据流中的电流值和高压/混合蓄电池的正极接触器状态,如果显示“已关闭”则表示48V蓄电池匹配成功(图10);如果未显示“已关闭”,则需要检查充电器是否功率不足或变压器是否存在故障。
持续充电,直到12V铅酸蓄电池和48V埋离子蓄电池充满后,为了确保检测的准确性及维修经验数据的积累,笔者决定专用检测套件VAS6356采集发电机输出电流及电压波动的参数值,以便精确分析故障原因。12V和48V电网的采集点位置如图11所示,48V电压的接点位置如图12所示。采集到的电压及电流数据如图13所示。
为了确保采集数据的准确性,笔者还使用FLUKE的电流测试套件进行同步测试(图14),采集的数据相同。图15为FLUKE测试套件显示的电流值,接近于0。
通过上述数据流的采集和分析,我们可以很容易发现,该车故障根源在于48V发电机无法发电。当48V蓄电池电量低于10%后,主电网将不再向外供电;当12V蓄电池电量被耗尽后,发动机就会自动熄火而使车辆抛锚。更换48V发电机后,再次使用专用套件VAS6356对48V电网数据流进行监测(图16),发现数据流已恢复正常,发电机已正常工作,并给蓄电池充电。至此,该车故障已被彻底排除。最后,需要注意的是,该车型发电机的备件代码已经发生了变化,由之前的"4N0 903 028N",变成了“4N0 903 028P”(图17),同时诊断仪中的识别信息也发生了改变(图18)。