一輛2013款北京現(xiàn)代悅動(dòng)車(chē)，搭載G4FC發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為13.9萬(wàn)km。車(chē)主反映，發(fā)動(dòng)機(jī)偶爾無(wú)法起動(dòng)著機(jī)，斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，等待一會(huì)兒又可以起動(dòng)著機(jī)。

接車(chē)后反復(fù)試車(chē)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)著機(jī)時(shí)，起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)有力，且組合儀表上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指示轉(zhuǎn)速為200 r/min~300 r/min，初步判斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）能正常接收曲軸位置傳感器信號(hào)。用LED試燈檢測(cè)噴油器和點(diǎn)火線(xiàn)圈，沒(méi)有噴油和點(diǎn)火控制信號(hào)。另外注意到，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（IGN ON擋）后，組合儀表上的鑰匙防盜指示燈不點(diǎn)亮（圖1），異常；正常情況下，鑰匙防盜指示燈會(huì)持續(xù)點(diǎn)亮約30 s后熄滅（圖2）。診斷至此，初步判斷故障與發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止（Immobilizer）系統(tǒng)有關(guān)。

圖1鑰匙防盜指示燈不點(diǎn)亮

圖2鑰匙防盜指示燈點(diǎn)亮

用故障檢測(cè)儀（KDS）檢測(cè)，進(jìn)入Immobilizer系統(tǒng)，提示不支持讀取故障代碼（圖3）。

圖3Immobilizer系統(tǒng)不支持讀取故障代碼

進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，讀得故障代碼“P1690鑰匙防盜系統(tǒng)－Smartra無(wú)響應(yīng)”（圖4）。

圖4發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中儲(chǔ)存的故障代碼

查看維修資料得知，“Smartra”指的是鑰匙防盜模塊，也稱(chēng)為Smartra模塊。如圖5所示，該車(chē)Immobilizer系統(tǒng)由發(fā)射器（內(nèi)置在遙控鑰匙和機(jī)械鑰匙中）、識(shí)讀線(xiàn)圈、Smartra模塊、ECM及鑰匙防盜指示燈等元件組成。

圖5Immobilizer系統(tǒng)的組成

Immobilizer系統(tǒng)的認(rèn)證過(guò)程如下。

（1）接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，Smartra模塊通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)向識(shí)讀線(xiàn)圈供電；識(shí)讀線(xiàn)圈一旦磁化，會(huì)與發(fā)射器內(nèi)的線(xiàn)圈形成一個(gè)磁場(chǎng)，啟用低頻（125 kHz）無(wú)線(xiàn)通信，將鑰匙信息輸送至Smartra模塊。

（2）Smartra模塊與ECM進(jìn)行鑰匙信息認(rèn)證，如果驗(yàn)證鑰匙合法，ECM解除防盜，同時(shí)點(diǎn)亮組合儀表上的鑰匙防盜指示燈，允許控制點(diǎn)火和噴油；如果驗(yàn)證鑰匙不合法，ECM防盜鎖止，不點(diǎn)亮組合儀表上的鑰匙防盜指示燈，且不允許控制點(diǎn)火和噴油。

故障時(shí)鑰匙防盜指示燈不點(diǎn)亮，讀取Immobilizer系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（圖6），學(xué)習(xí)鑰匙的數(shù)量為2把，“ECU狀態(tài)”為“LEARNT（學(xué)習(xí)）”，鑰匙狀態(tài)為“NOT CHECK（未檢查）”，“Smartra3狀態(tài)”為“NOT CHECK（未檢查），說(shuō)明Immobilizer系統(tǒng)當(dāng)前無(wú)法驗(yàn)證鑰匙信息，發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)著機(jī)。

圖6故障時(shí)的Immobilizer系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

正常時(shí)鑰匙防盜指示燈點(diǎn)亮，讀取Immobilizer系統(tǒng)數(shù)據(jù)流（圖7），學(xué)習(xí)鑰匙的數(shù)量為2把，“ECU狀態(tài)”為“LEARNT（學(xué)習(xí)）”，鑰匙狀態(tài)為“LEARNT（學(xué)習(xí)）”，“Smartra3狀態(tài)”為“LEARNT（學(xué)習(xí)）”，說(shuō)明鑰匙驗(yàn)證合法，發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)著機(jī)。

圖7正常時(shí)的Immobilizer系統(tǒng)數(shù)據(jù)流

查看故障代碼P1690的說(shuō)明（圖8），得知該故障代碼的檢測(cè)條件為接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后ECM沒(méi)有收到Smartra模塊的信號(hào)，提示可能的故障原因有信號(hào)電路斷路、短路及Smartra模塊故障。

圖8故障代碼P1690的說(shuō)明

由圖9可知，Smartra模塊與ECM之間通過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行通信。脫開(kāi)Smartra模塊導(dǎo)線(xiàn)連接器M09，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)連接器M09端子4與端子3之間電壓，為12.1 V，供電正常；測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)連接器M09端子5與端子3 之間電壓，約為11.2 V，無(wú)異常。脫開(kāi)ECM導(dǎo)線(xiàn)連接器CGG-K，測(cè)量Smartra模塊與ECM之間的信號(hào)線(xiàn)，不存在斷路、短路故障。

圖9Immobilizer系統(tǒng)電路

用感應(yīng)線(xiàn)圈LED燈靠近點(diǎn)火開(kāi)關(guān)上的識(shí)讀線(xiàn)圈（圖10），重復(fù)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)由OFF擋切換至IGN ON 擋，發(fā)現(xiàn)有時(shí)防盜感應(yīng)線(xiàn)圈LED燈會(huì)閃爍（圖11），有時(shí)不點(diǎn)亮，說(shuō)明Smartra模塊偶爾不工作。

圖10用感應(yīng)線(xiàn)圈LED燈靠近識(shí)讀線(xiàn)圈

圖11感應(yīng)線(xiàn)圈LED燈閃爍

測(cè)量識(shí)讀線(xiàn)圈的電阻，為8.9 Ω（圖12），正常。

圖12測(cè)量識(shí)讀線(xiàn)圈的電阻

重新注冊(cè)鑰匙，輸入PIN碼，故障診斷儀提示“通信錯(cuò)誤”（圖13），無(wú)法進(jìn)入鑰匙注冊(cè)的步驟，異常。

圖13注冊(cè)鑰匙時(shí)提示“通信錯(cuò)誤”

難道Smartra模塊損壞了？

用虹科pico汽車(chē)示波器同時(shí)測(cè)量Smartra 模塊與ECM之間的通信信號(hào)（從Smartra模塊導(dǎo)線(xiàn)連接器M09端子5處測(cè)量）及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)輸出的IGN ON信號(hào)（從點(diǎn)火開(kāi)關(guān)導(dǎo)線(xiàn)連接器M35端子6處測(cè)量）波形（圖14），重復(fù)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)由OFF擋切換至IGN ON擋，發(fā)現(xiàn)在接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)瞬間，若通信信號(hào)有高、低電位（高電位約為11 V，低電位約為0.5 V）變化（放大該部分通信信號(hào)，由圖15可知，信號(hào)分為7段），則組合儀表上的鑰匙防盜指示燈點(diǎn)亮；若通信信號(hào)一直為高電位（約為11 V），則組合儀表上的鑰匙防盜指示燈不點(diǎn)亮。

圖14通信信號(hào)及IGN ON信號(hào)波形

圖15放大后的波形

脫開(kāi)Smartra模塊導(dǎo)線(xiàn)連接器M09后測(cè)試，發(fā)現(xiàn)Smartra模塊與ECM之間的通信信號(hào)有時(shí)有高、低電位變化（圖16），有時(shí)一直為高電位（圖17）。

圖16脫開(kāi)Smartra模塊導(dǎo)線(xiàn)連接器M09后正常的通信信號(hào)及IGN ON信號(hào)波形

圖17脫開(kāi)Smartra模塊導(dǎo)線(xiàn)連接器M09后異常的通信信號(hào)及IGN ON信號(hào)波形

分析認(rèn)為，正常情況下，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，ECM先通過(guò)通信線(xiàn)向Smartra模塊發(fā)送喚醒和鑰匙信息請(qǐng)求信號(hào)（高、低電位變化的信號(hào)），然后Smartra模塊激活識(shí)讀線(xiàn)圈以獲取鑰匙信息，最后再通過(guò)通信線(xiàn)與ECM相互驗(yàn)證鑰匙的合法性；而該車(chē)由于ECM偶爾無(wú)法向Smartra模塊發(fā)送喚醒和鑰匙信息請(qǐng)求信號(hào)，導(dǎo)致Smartra模塊偶爾不工作，無(wú)法獲取鑰匙信息。

測(cè)量ECM的供電和搭鐵，未見(jiàn)異常，由此懷疑ECM損壞。

更換ECM并匹配后反復(fù)試車(chē)，故障現(xiàn)象未再出現(xiàn)，故障排除。

故障總結(jié)

該車(chē)的故障碼提示發(fā)動(dòng)機(jī)防盜鎖止異常，但實(shí)際上真正存在故障是ECM。由于ECM發(fā)出信號(hào)偶爾異常，導(dǎo)致了Smartra模塊偶爾無(wú)法工作。

面對(duì)這種偶發(fā)的故障，示波器是絕佳的診斷幫手。高頻率的采樣，可以直觀(guān)地看到信號(hào)波形變化，不錯(cuò)過(guò)車(chē)輛的異常瞬間。保存與回看功能又能讓波形分析變得簡(jiǎn)單，方便進(jìn)一步分析比較，輔助技師更好地診斷故障！