凱迪拉克轎車CCM控制單元故障1例

    一輛1993年產凱迪拉克弗利特伍德(Fleetwood)轎車，搭載了配置D型燃油噴射系統的5.7 L V8發動機。據車主反映,該車有時起動困難，而且儀表板上的PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈偶爾會點亮。當PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈點亮時，起動時起動機沒有反應，關閉點火開關后再起動，發動機又可以順利起動。起初故障出現的頻率很低，最近故障出現得越來越頻繁，即使不插入點火鑰匙，PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈也長亮，起動時起動機沒有反應。
    PASS-KEY Ⅱ系統分為2種，一種是由防盜控制單元控制的防盜系統，另一種是由車身控制單元直接控制的防盜系統。該車的PASS-KEY Ⅱ系統由單獨的防盜控制單元控制，系統包括點火鑰匙、點火開關以及中央控制單元CCM(防盜控制單元)等。使用點火鑰匙打開點火開關時，中央控制單元CCM接收到來自點火開關的信號，然后進行點火鑰匙檢測。點火鑰匙內部安裝了特定阻值的電阻作為防盜識別標志，中央控制單元CCM將點火鑰匙的阻值與預設的阻值進行比較，如果阻值在預設的范圍內，則自檢通過，否則系統防盜指示燈會點亮，同時中央控制單元CCM通過發動機控制單元禁止發動機起動。
    清楚了PASS-KEY Ⅱ系統的工作過程后，筆者查閱了該車的維修記錄。該車已經更換過點火開關總成和點火鑰匙，但PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈仍然長亮，維修人員曾經將起動機繼電器直接搭鐵，起動機可以工作，但發動機控制單元并沒有控制噴油器噴油。

    首先測量點火鑰匙電阻為3.0 kΩ，此阻值在規定的范圍內，看來點火鑰匙并無問題。參考防盜系統電路圖(圖1)，拔下儀表板下面的點火鑰匙識讀線圈到中央控制單元CCM的插頭，將點火鑰匙插入點火開關中，通過插頭測量其電阻值為3.0 kΩ左右，測量B2、C2到CCM的一端(即B2、C2)，阻值為6.8 kΩ，測量2條線路均無搭鐵現象。拔下行李艙中的CCM插頭，儀表板上的防盜指示燈可以熄滅，測量B2、C2到點火鑰匙識讀線圈對應的2條線，阻值仍然為3.0 kΩ，看來點火鑰匙的信號已經進入了CCM，很可能是中央控制單元CCM損壞。由于此車的防盜系統比較簡單，于是筆者將該車的中央控制單元CCM拆下安裝到其他同型號的無故障車上。開始時，無故障車的PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈仍然點亮，大約過了10 min后，中央控制單元CCM與發動機控制單元自學習完畢，防盜燈自行熄滅，但是起動發動機仍然不能著車。使用萬用表測量無故障車的點火鑰匙的電阻值，居然為1.8 kΩ，這與故障車的點火鑰匙的電阻值不同。查閱維修資料得知，使用PASS-KEY Ⅱ系統的車輛，根據車型、生產時間以及VIN階段的不同，點火鑰匙的電阻值共有15種，看來無故障車與需要維修的車的點火鑰匙不是同一阻值，因此替換中央控制單元CCM后當然不能著車。
    拆下故障車的中央控制單元CCM，拆開控制單元外殼，仔細檢查每個電子元件，但未發現故障所在。由于車主著急提車，于是筆者打算通過線路改造的方式使發動機可以起動。針對該車而言，當點火鑰匙插入點火開關后，中央控制單元CCM將點火鑰匙電阻值與預設的阻值進行比較，如果點火鑰匙阻值正確，則中央控制單元CCM控制A6腳斷路，以使防盜指示燈熄滅，CCM同時控制D13腳搭鐵，以使起動繼電器工作，同時控制B1腳搭鐵，以便為發動機控制單元ECM提供信號。
    為了弄清楚中央控制單元CCM如何為發動機控制單元提供信號，筆者對照無故障車，量取了中央控制單元CCM的B1腳的信號電壓。打開點火開關時，此電壓為2.5 V，起動時也為2.5 V，熄火瞬間為4.6 V。拔下中央控制單元CCM上的線束插頭，量取B1腳上從發動機控制單元過來的電壓大約為5 V。
    進行完上述工作后，筆者開始量取故障車的中央控制單元CCM的B1腳的信號電壓。打開點火開關和起動時，B1腳的信號電壓均為4.5 V，看來是中央控制單元CCM未給出搭鐵信號。筆者于是找來1個5.0 kΩ的電阻串聯在B1腳的線路上并將其搭鐵，同時將中央控制單元CCM上控制起動繼電器的D13腳也搭鐵。完成這些工作后，起動發動機，可以順利著車，但是怠速無法穩定，沒過幾秒鐘就熄火了。筆者這才想到，中央控制單元CCM是以一定頻率控制B1腳搭鐵，也就是以頻率控制的形式為發動機控制單元提供信號，所以我們這樣做只能使發動機控制單元工作幾秒鐘。

    因為模擬中央控制單元CCM的頻率控制比較困難，所以筆者又一次拆開了中央控制單元CCM，希望能夠尋找一線生機。這次將檢查的重點放在了與插腳B2、C2相連的內部線路上，經過認真檢查和測量后，筆者終于發現從C2到1個芯片的線路上有1個很小的電容C103損壞，這應該是電路中電流瞬間過大所致，在損壞的C103 附近還有3個相同的C103電容。找來一塊豐田佳美2.4轎車的氣囊電腦，從電路板上找到了1個C103電容，用烙鐵將它焊下來換到了中央控制單元CCM上。
    將修復過的中央控制單元CCM裝車，PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈閃亮，SECURITY燈也點亮，這是因為該車在拆裝過蓄電池或中央控制單元CCM之后必須進行設定，以使點火鑰匙中的電阻值記憶到CCM中。
    設定方法：將點火鑰匙插入點火開關，并轉到RUN位置，再轉回LOCK位置并取出點火鑰匙，此時儀表上SECURITY燈開始閃爍，再將點火鑰匙插入點火開關，但不要轉動，當中央控制單元CCM偵測到點火鑰匙的電阻值后便會記憶，SECURITY燈就會熄滅。
    按照上述方法進行設定后，關閉點火開關等待約5 min，PASS-KEY Ⅱ系統防盜指示燈也熄滅了。起動發動機，可以順利著車，至此故障徹底排除。