大众迈腾B8L 灯光开关信号的原理及故障诊断分析＊

张艳飞

（山东交通职业学院，山东 潍坊 261206）

1 灯光开关在大众迈腾B8L 灯光系统中的作用

大众迈腾B8L 的灯光系统包括：灯光旋转开关（EX1）、变光开关、左前照灯总成、右前照灯总成、前雾灯总成、尾灯、室内照明及氛围灯等。

灯光旋转开关（EX1）主要的作用是控制示宽灯、近光灯、前雾灯和后雾灯。灯光旋转开关（EX1）的档位分为关闭档、自动档、小灯档、近光灯档，前后雾灯开关在EX1 中采用按钮的形式，如图1 所示。

图1 灯光旋转开关（EX1）

关闭档：除日间行车灯以外的非常亮的灯光均关闭；

自动档：根据车外的环境光照强度来自动开启示宽灯和近光灯；

小灯档：仅开启示宽灯、室内照明灯、牌照灯和氛围灯，此时按下前后雾灯开关，前后雾灯均会点亮；

近光灯档：小灯和近光灯全部点亮，此时按下前后雾灯开关，前后雾灯均会点亮。

2 灯光旋转开关内部结构及工作原理

灯光旋转开关（EX1）由外壳、机械旋钮及按钮、档位触点、信号处理及通讯模块（逻辑电路、信号输出电路等）组成，如图2 所示。

图2 灯光旋转开关（EX1）内部结构及电路简图

机械旋钮及按钮：主要用来识别驾驶员操作灯光开关的目标档位。

档位触点：转动机械旋钮及按钮形成电信号传输到信号处理及通讯模块。

信号处理及通讯模块：把接收到的档位信号通过相关电路传输到车载电网控制单元（J519）。

灯光旋转开关（EX1）的工作过程：驾驶员操作灯光开关旋钮或按钮至目标档位后，旋钮或按钮会接通和断开相应档位触点，信号处理模块通过判断所有档位触点的电位来识别灯光开关目前所在的档位，并把档位信号以特定方式处理后，转变成LIN 信号传输到车载电网控制单元（J519）。在驾驶员操作灯光开关旋钮至目标档位后，旋钮接通和断开相应档位触点的同时也会通过不同阻值的电阻把冗余信号拉低到相应的幅值，车载电网控制单元（J519）通过判断冗余信号的幅值来识别灯光开关的旋钮目前所在的档位。当驾驶员操作灯光开关旋钮后，只有在车载电网控制单元（J519）接收到的由LIN 线传输的档位信号与冗余线路传输的档位信号是一致的时候，车载电网控制单元（J519）才会点亮相应的灯光，否则J519 会认为接收到错误的灯光开关信号，并让灯光系统进入应急状态，进而让小灯和近光灯全部点亮。

前后雾灯开关采用按钮式设计，当按下前后雾灯开关后，开关信号传送到信号处理及通讯模块，并最终通过LIN 线传递到车载电网控制单元（J519）。

在灯光开关（EX1）中，LIN 线可以传输所有档位信号，但冗余线路只可以传输关闭档、自动档、小灯档、近光灯档，无法传输前后雾灯开关信号。

3 灯光旋转开关的信号特点

灯光旋转开关（EX1）的信号主要研究LIN 信号和冗余信号。

3.1 LIN 信号特点

LIN线通讯分为主控制单元（J519）和从控制单元（EX1）。LIN 主控制单元连接在CAN 数据总线上，它执行LIN 的主功能。

（1）监控数据传递和数据传递的速率，发送信息标题。

（2）该控制单元的软件内已经设定了一个周期，这个周期用于决定何时将哪些信息发送到LIN 数据总线上多少次。

（3）该控制单元在LIN 数据总线系统的LIN 控制单元与CAN 总线之间起“翻译”作用，它是LIN 总线系统中唯一与CAN 数据总线相连的控制单元。

（4）通过LIN 主控制单元进行与之相连的LIN 从控制单元的自诊断。

（5）信息的顺序。

在LIN 数据总线系统内，单个的控制单元或传感器及执行元件都可看作LIN 从控制单元。

（1）LIN 执行元件都是智能型的电子或机电部件，这些部件通过LIN 主控制单元的LIN 数字信号接受任务。

（2）LIN 主控制单元通过集成的传感器来获知执行元件的实际状态，然后就可以进行规定状态和实际状态的对比了。

LIN 线信号特点如图3 所示。

图3 LIN 线信号特点[1]

3.2 冗余信号特点

当灯光开关旋转到不同档位时，相应档位触点在接通的同时也会通过不同阻值的电阻把冗余信号拉低到相应的幅值。如表1 所示。

表1 不同档位波形图及信号特点

4 灯光开关故障诊断方法

准确检查故障现象，再通过故障代码、相关数据流等信息分析出灯光开关是否存在故障，如果灯光开关存在故障，则需要注意分析车载电网控制单元接收到的灯光开关信号状态。正常的灯光开关信号由LIN 信号和冗余信号组成，任意一种信号出现异常，则灯光系统就会出现故障。可能会出现的状态如下：

（1）LIN 信号和冗余信号均始终异常；

（2）仅在部分档位时LIN 信号和冗余信号均出现异常；

（3）LIN 信号和冗余信号中的一种信号始终异常；

（4）仅在部分档位时LIN 信号和冗余信号中的一种信号出现异常。

通过判断车载电网控制单元接收到的灯光开关信号状态来分析出LIN 信号和冗余信号是否存在故障（本文中暂时默认J519 正常）。

如果仅LIN 信号始终存在故障，可能的故障原因有：（1）LIN 线路故障；（2）灯光开关自身及正极电源故障。

如果仅冗余信号存在故障，可能的故障原因有：（1）冗余线路故障；（2）灯光开关自身故障。

如果仅在部分档位时，LIN 信号或冗余信号存在故障，则灯光开关自身损坏。

5 结束语

迈腾B8L 灯光开关采用机械开关+控制模块的结构，以LIN 线信号为主要传输方式，冗余信号为辅助监测信号的形式将驾驶员打开车辆灯光的意图传输到车载电网控制单元（J519），由车载电网控制单元来控制灯泡的点亮与关闭。在高职汽车检测与维修相关专业的教学中，应注重细化技术细节，指导学生在具体的诊断过程中进一步掌握汽车灯光系统的结构和控制逻辑，培养学生将理论知识和实际车型相结合，更有效地从事汽车故障诊断的教学。