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宝马轿车控制系统故障排除

  • 2013-06-09
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故障描述:

一辆2009年产宝马530Li轿车,车型为E60,行驶里程8万km。该车在事故修复后,打开点火开关仪表板上各种指示灯都不亮,中央信息显示屏黑屏,音响、中控锁、空调、电动车窗、天窗、座椅以及后视镜等均不受控制。

故障分析:

维修人员试车,发现该车除上述故障现象外行驶基本正常。检测车身控制单元,发现故障诊断仪无法与该控制单元建立通信联系,且仪器提示点火开关未开启。但此时发动机明明是怠速运转的,怎么可能点火开关未开启呢?这种奇怪现象的背后必有其潜在原因。

于是维修人员先详细了解了该车的修复过程。该车前部曾受过重创,维修中更换了2个前减振器、驾驶员侧安全气囊、前排乘客侧安全气囊、2侧帘式安全气囊、引爆式安全带张紧器及仪表台总成等零件。既然车辆受损如此严重,那就难免会有某些“暗伤”隐藏在外表看似正常的零件中。

图1  车辆的网络分布特征

目前,所有的故障现象均与车身控制单元有关,而该控制单元除了控制车身电器外还担任网关控制单元的角色(图1)。从故障现象上看,车辆能够行驶,说明动力网PT-CAN是正常的;而仪表及众多电器设备都不能工作,则说明车身网K-CAN和光纤网MOST都已失效了。

从局域网的分布特征上看,车身控制单元起到K-CAN与PT-CAN之间的桥梁作用,而车载电脑则起到K-CAN与MOST之间的桥梁作用。现在根据故障现象,已将故障范围缩小到K-CAN和MOST之内。那么究竟是什么原因导致这2个局域网同时失效呢?从逻辑关系上看,如果MOST失效,它是不会影响到K-CAN的。但如果K-CAN失效,它是有可能影响MOST的。因此决定先从K-CAN的数据总线入手检查。

图2  异常的总线信号波形

测量车身网K-CAN数据总线上的电压,发现高位线为0.2 V,低位线为4.8 V,而其正常值分别为0.5 V和4.5 V。但测量所发现的差值较小,据此还难以判断数据总线是否工作正常,因此决定用示波器来观察数据总线的信号波形。测量发现数据总线的信号波形有异常(图2)。实际上这种信号是噪声信号,它会淹没正常的数据信号。

图3  正常的总线信号波形

为了确定噪声源,决定采用逐一断开控制单元的方法来进行检查。当断到安全气囊控制单元ACSM时,发现噪声信号消失,而正常数据信号(图3)出现。由此可见,导致2个局域网同时瘫痪的“罪魁”是ACSM。

故障解决:

更换安全气囊控制单元ACSM,故障排除。

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