◆文/北京 師華鈞
2011款寶馬523Li無法啟動
◆文/北京 師華鈞
師華鈞
(本刊編委會委員)
著名汽車維修專家,精通汽車電子技術(shù),具有多年維修寶馬等豪華轎車的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗。曾在國內(nèi)多家知名汽車維修企業(yè)擔(dān)任服務(wù)經(jīng)理、技術(shù)總監(jiān)、總工程師等要職,現(xiàn)任迪師汽車服務(wù)有限公司總經(jīng)理。
一輛2011款寶馬523Li轎車,搭載型號為N52B25的2.5L自然吸氣式發(fā)動機(jī),車主反映車輛無法啟動。
車輛拖車進(jìn)廠后,用ISTA-D檢測儀檢查顯示故障碼“CD9304串行數(shù)據(jù)接口,信號:通信故障”;“213301電源管理,電壓過高:識別到電壓過高”;“213401電源管理,電壓過低:識別到電壓過低”。通過輔助電源啟動發(fā)動機(jī)用萬用表測量系統(tǒng)電壓為13.8V,為正常系統(tǒng)電壓。檢測蓄電池性能顯示為35%,提示建議更換,為了保證一次性解決問題,用FLUKE98綜合分析儀檢測系統(tǒng)的靜態(tài)放電電流為0.05mA,為正常值。于是更換了蓄電池,刪除故障碼,并且經(jīng)過檢驗員試車,均未發(fā)現(xiàn)問題,認(rèn)為出現(xiàn)以上故障碼是由于蓄電池?fù)p壞電容量下降導(dǎo)致系統(tǒng)的電磁兼容性變差,從而出現(xiàn)的上述故障碼,于是正常交車。
該車行駛了兩天后故障重現(xiàn),檢測故障與之前的故障碼相同,通過檢測又沒有得出任何有價值的引導(dǎo)信息,但充電啟動后測量電壓為14.2V,是正常范圍內(nèi)。于是與車主溝通決定試車直到故障出現(xiàn)并現(xiàn)場檢測,把示波器一路通道接到發(fā)電機(jī)電源,另外一路接到BSD發(fā)電機(jī)串行數(shù)據(jù)線并且開通記錄模式,以防車輛拋錨攜帶了一塊備用蓄電池。在試車到55km時,發(fā)電機(jī)電壓出現(xiàn)了變化,居然達(dá)到了15.4V,繼續(xù)行駛3km后發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了低電壓,從15.4V降到了9.3V。從BSD數(shù)據(jù)線并沒有看出任何雜亂的波形,但可以肯定發(fā)電機(jī)已經(jīng)不輸出電壓了,此時儀表出現(xiàn)報警,車輛無法繼續(xù)行駛了。于是停車跨接備用蓄電池,啟動發(fā)動機(jī)觀察系統(tǒng)電壓為14.0V,為正常電壓,故懷疑發(fā)電機(jī)出了問題。于是與公司自用的寶馬528Li調(diào)換了發(fā)電機(jī)繼續(xù)試車,行駛一段距離后故障再次出現(xiàn)。
經(jīng)過多次試車總結(jié),故障一般出現(xiàn)在暖車后8min左右,于是原地加油試車,結(jié)果在5min時故障出現(xiàn),電壓開始下降,至此可以排除發(fā)電機(jī)的問題了。該車帶有電源管理系統(tǒng),發(fā)電機(jī)的電壓控制是由智能蓄電池傳感器監(jiān)控到的信息通過數(shù)據(jù)信號BSD傳遞給DME(發(fā)動機(jī)控制電腦),經(jīng)過DME的分析、計算去控制發(fā)電機(jī)的發(fā)電量,BSD數(shù)據(jù)信號同時還負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)冷卻液循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速控制以及機(jī)油液位傳感器的信息傳遞,該BSD信號是與這幾個單元并聯(lián),相互進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在了解原理后,為了防止是水泵及機(jī)油液位傳感器損壞引起的故障,于是斷開其他的插頭,替換了蓄電池傳感器檢查了BSD線路,結(jié)果試車故障還是沒有解決。難道是DME損壞了?由于兩臺車均采用的N52B系列發(fā)動機(jī),控制系統(tǒng)也一樣,決定把528Li上的DME與CAS都與523Li替換,結(jié)果還是沒有解決故障。
經(jīng)過討論懷疑是BSD信號出現(xiàn)問題,決定在啟動后單獨(dú)斷開通往發(fā)電機(jī)的BSD數(shù)據(jù)線,讓發(fā)電機(jī)應(yīng)急運(yùn)行,經(jīng)過20min的實(shí)驗后,電壓穩(wěn)定在13.6V,故障現(xiàn)象消失,故可以肯定是BSD數(shù)據(jù)信號故障,并且是外部原因?qū)е?。至于原因首先想到的就是“干擾”,我們知道一般車上的干擾源有兩個系統(tǒng):一是高電壓高頻率大功率的點(diǎn)火系統(tǒng);二是大功率的發(fā)電機(jī)。由于發(fā)電機(jī)已經(jīng)更換過,但不排除搭鐵線接觸不良導(dǎo)致的干擾信號產(chǎn)生,于是測量了搭鐵線的功率壓降以及用示波器檢查了發(fā)電機(jī)的電源輸出波形,都沒有發(fā)現(xiàn)問題。下一步檢測點(diǎn)火系統(tǒng),與528Li替換了6個點(diǎn)火線圈,試車故障消失,經(jīng)過長時間路試故障徹底排除。把該線圈裝到528Li上測試,故障出現(xiàn)。該故障是由于點(diǎn)火線圈出現(xiàn)問題產(chǎn)生了較強(qiáng)的干擾源,干擾了DME輸出的BSD數(shù)據(jù)信號錯亂,出現(xiàn)的發(fā)電機(jī)工作異常故障。
但作為技術(shù)人員,我們應(yīng)該找到問題出現(xiàn)的證據(jù)。接下來通過邏輯分析記錄儀用528Li來做實(shí)驗,為了防止機(jī)油液位傳感器及冷卻液泵的數(shù)據(jù)干擾,斷開其連接BSD的數(shù)據(jù)線。在發(fā)電機(jī)工作正常時,記錄下來BSD的邏輯通信數(shù)據(jù),然后在發(fā)電機(jī)輸出不正常時記錄此時的邏輯數(shù)據(jù),包括高電壓以及低電壓,最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)BSD的數(shù)據(jù)都是在正常的邏輯范圍內(nèi),說明受到干擾的并不是BSD,而是發(fā)電機(jī)內(nèi)部的微處理器(也就是我們通常說的調(diào)節(jié)器,但該調(diào)節(jié)器內(nèi)部集成了數(shù)據(jù)處理器)。至于為什么斷開BSD故障現(xiàn)象就會消失,是因為處理器為了保證車輛正常行駛處于應(yīng)急模式。
接下來的幾個月我們接二連三的遇到此款車型出現(xiàn)該故障,均更換了點(diǎn)火線圈后解決。隨后,寶馬官方在2014年9月17日發(fā)布了主題為“N52T-發(fā)電機(jī)電壓過高、電壓過低、不充電”的通告,措施號為54111598-05,要求更換所有點(diǎn)火線圈,之后博世提供的點(diǎn)火線圈被召回,更換為德爾福提供的點(diǎn)火線圈(圖1)。如果診斷設(shè)備軟件為ISTA/D 2.38.0之后的版本,檢測計劃引導(dǎo)會有明確的提示。
汽車近十幾年來的定義在用戶角度看無非是一個交通工具,結(jié)構(gòu)就是四個輪子加一個沙發(fā),但作為專業(yè)人士看來汽車已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,是一個集機(jī)、電、液于一體的綜合機(jī)器,這對我們的維修人員做出了很大的挑戰(zhàn)。很多問題只有解決了才能逆向推理出故障邏輯,以及故障發(fā)生的機(jī)理,所以學(xué)會逆向思考非常重要。
圖1 博世(左)與德爾福(右)點(diǎn)火線圈