詳解車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)及典型故障案例(六)

◆文/北京 楊老師

(接上期)

案例2: 行駛中DSC燈報警

一輛新款寶馬7系G12型轎車，車主反映：該車在行駛過程中DSC燈報警、胎壓檢測系統(tǒng)報警、方向盤有時很重。

維修人員路試發(fā)現(xiàn)，啟動發(fā)動機后DSC系統(tǒng)持續(xù)報警，原地打方向盤時，轉(zhuǎn)向助力正常，但是在行駛過程中，只要車速高于10km/h，轉(zhuǎn)向助力就迅速下降，方向盤變重。連接專用診斷儀，發(fā)現(xiàn)車輛相關系統(tǒng)存有故障代碼(圖35)。

圖35 故障車上的故障代碼

根據(jù)診斷系統(tǒng)的檢測計劃(圖36)，維修人員得出了更換轉(zhuǎn)向機的診斷結果，但維修技師并沒有貿(mào)然更換轉(zhuǎn)向機，而是根據(jù)故障信息，重新匹配了DSC傳感器、并進行了EPS的試運行后，發(fā)現(xiàn)故障代碼可以刪除。在接下來的試車過程中，維修技師發(fā)現(xiàn)DSC的故障燈再次點亮，同時方向盤有偏左的現(xiàn)象。

此時，筆者介入了該故障車的診斷。根據(jù)故障代碼信息，筆者注意到一個非常重要的故障代碼03054A(信號處理：實際轉(zhuǎn)向角，可信度，計算模型)，同時還存有大量DSC信息接收故障碼，并且是當前存在。

顯然，故障代碼03054A是最關鍵的信息。根據(jù)系統(tǒng)解釋，該故障碼的含義是“可信度”、“計算模型”、“信息接收故障”，看起來的確挺亂，很難理解。不過在筆者看來，這個意思還算簡單。在之前的本系列文章當中，筆者曾詳細介紹過車身穩(wěn)定系統(tǒng)邏輯原理(圖37)。

圖36 診斷系統(tǒng)給出的檢測計劃

圖37 車輛穩(wěn)定控制模塊的計算邏輯

車輛穩(wěn)定控制模塊借助于方向盤轉(zhuǎn)向信號和車速信號計算出合理的車輛慣性目標值，根據(jù)慣性、輪速傳感器檢測到實際的車輛姿態(tài)，兩個進行對比，通過對動力輸出的修正或采取額外的制動調(diào)節(jié)，達到穩(wěn)定車身姿態(tài)的控制。

反過來講，DSC也會實時監(jiān)控轉(zhuǎn)向角和DSC sensor(慣性傳感器)數(shù)據(jù)的真?zhèn)?，當其出現(xiàn)不可信的數(shù)據(jù)，超出可信范圍值時，就會曝出“可信度”、“計算模型”、“信息接收故障”等故障。所以，針對該故障車，我們需要分析或驗證到底是哪些信號存在問題。

根據(jù)故障表現(xiàn)來看，車輛存在方向盤變重、方向盤偏左的現(xiàn)象，很可能則是轉(zhuǎn)向角信號出了問題。為此，筆者與維修人員一起，對該故障車的底盤件進行了詳細檢查。

檢查底盤上各個部件，未發(fā)現(xiàn)有近期新更換部件的跡象，檢查輪胎、鋼圈發(fā)現(xiàn)雖然有刮擦痕跡(圖38)，但都是原車件。

圖38 故障車輪轂有刮擦痕跡

故障車方向盤偏左比較嚴重，通過四輪定位發(fā)現(xiàn)，該車后輪外傾角和前束的偏差過大。仔細檢查后軸的相關部件，發(fā)現(xiàn)右后拉桿有變形(圖39)。為此，我們更換了變形的拉桿，重新調(diào)節(jié)定位數(shù)據(jù)，使車輛方向盤恢復正常角度，并重新進行了DSC的校準和EPS的匹配。再次路試，該車故障被徹底排除。

圖39 故障車右后拉桿變形

很明顯，錯誤的四輪定位數(shù)據(jù)導致車輛跑偏，這使得轉(zhuǎn)向信號與慣性型號超出相互推算、驗證的允許范圍，因此DSC模塊報出轉(zhuǎn)向角不可信的故障代碼。

需要特別強調(diào)的是：寶馬G系列車轉(zhuǎn)向角信號不是來自方向盤的轉(zhuǎn)向角傳感器，而是由電動轉(zhuǎn)向機EPS測算出來的。這也是在專用診斷儀的檢測計劃中，系統(tǒng)推薦更換轉(zhuǎn)向機的原因。在檢測計劃中，程序首先要求檢查車橋部件，而車橋部件指的正是底盤連桿以及影響車輪定位數(shù)據(jù)的相關部件。

另外，除了本案例以外，筆者還遇到過很多類似的故障，雖然同樣是四輪定位的數(shù)據(jù)錯誤，但在不同的車型上，會有不同的故障表現(xiàn)及不同的故障代碼。

在寶馬前驅(qū)平臺中的F4x/F5x車型中，沒有集成底盤模塊ICM，所有的車身穩(wěn)定功能都集成在DSC單元中，其控制邏輯與新款7系G12車型類似，故障代碼03054A的含義也是“信號處理，轉(zhuǎn)向角可信度、計算模型”

需要注意的是，在寶馬F系車型上，DSC報警時，其集成底盤控制模塊ICM以及車身穩(wěn)定系統(tǒng)DSC則會存儲如圖40所示的關鍵故障代碼。

圖40 寶馬F系車型DSC報警時的故障代碼

而對于寶馬老款E系列，當四輪定位數(shù)據(jù)錯誤、前下臂彎曲變形時，與轉(zhuǎn)向角相關的故障代碼是5E40/5E48(DSC轉(zhuǎn)向角傳感器：可信度)。其控制邏輯與本案例類似。

由此可以看出：雖然不同的車型，傳感器的信號來源不同、程序的設計細節(jié)也不盡相同，但程序的基本控制邏輯則是相通的。通過本案例，我們也可以看出：車身穩(wěn)定系統(tǒng)故障不僅僅與其自身的傳感器、執(zhí)行器有關，與車輛的行駛姿態(tài)也密不可分。所以，我們維修人員只有學會舉一反三、觸類旁通，才能做到融會貫通。

案例3：事故車修復后DSC報警

一輛寶馬事故車，前部發(fā)生碰撞，修復后，維修人員發(fā)現(xiàn)該車的車身穩(wěn)定系統(tǒng)DSC報警，穩(wěn)定系統(tǒng)失效、氣壓監(jiān)視系統(tǒng)、電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)報警。經(jīng)過診斷發(fā)現(xiàn)，該車存儲有圖41所示的故障代碼。

維修人員根據(jù)故障代碼指示，認為故障根源是車身穩(wěn)定系統(tǒng)模塊DSC的兩個后輪傳感器的故障?？紤]是前部事故，后面的線束及部件并沒有觸碰，所以可能與事故無關，于是就檢查DSC線束針腳，同時也檢查了后部的車輪轉(zhuǎn)速傳感器及線束，結果并沒有發(fā)現(xiàn)任何異常。檢查DSC模塊針腳無彎折、氧化；檢查DSC線束側針孔(圖42)，無縮針、且接觸良好。

圖41 故障車存儲的故障代碼

圖42 故障車DSC線束側針孔

根據(jù)故障代碼信息及上述檢查，維修人員與同款車倒換了兩個后輪的輪速傳感器(圖43)。結果卻令人大失所望，倒換輪速傳感器后故障代碼沒有任何變化。接著，維修人員又更換車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的控制模塊DSC單元，但故障代碼依然存在。此時，筆者開始介入該車的診斷。

圖43 故障車輪速傳感器

筆者接手后，首先梳理了一下此車的維修過程：事故車、前部碰撞、維修后DSC燈報警、查針腳看線束無異常、倒換輪速傳感器無效、換模塊故障也依舊。根據(jù)故障代碼信息：車輪轉(zhuǎn)速傳感器型號錯誤。需要注意“型號錯誤”，難道是車輪傳輸傳感器還有很多種類？事故前無相關故障，事故后出現(xiàn)的，這期間維修人員還做了哪些操作？帶著這兩個問題，筆者首先查看了該故障代碼的凍結數(shù)據(jù)記錄(圖44)。

圖44 故障車的凍結數(shù)據(jù)記錄

從圖44所示的凍結數(shù)據(jù)記錄來看，車速為0時，車輛系統(tǒng)電壓為12.3v。很顯然該車的故障代碼并不是在車輛行駛過程中生成的，而是在打開點火開關的瞬間就出現(xiàn)了故障，而筆者同維修人員溝通的結果也恰恰印證了這一點。同時，將車輛舉升起來轉(zhuǎn)動車輪時，在診斷儀中，兩個后輪傳感器信號數(shù)據(jù)一直顯示為 0。此時，筆者不得不懷疑兩個后輪傳感器真的是型號錯誤。于是，我們查閱了寶馬配件系統(tǒng)ETK的信息(圖45)。

圖45 寶馬配件系統(tǒng)ETK信息

從寶馬配件系統(tǒng)ETK的信息來看：此車的確可裝配兩種輪速傳感器，且裝的是新款輪速傳感器，但新款輪速傳感器可以完全替代舊款輪速傳感器?？紤]到此車事故后并未更換傳感器，并且維修人員已經(jīng)在之倒換過其他同款車的兩個輪速傳感器，所以筆者認為傳感器型號錯誤的可能是不存在的。

既然輪速傳感器沒有問題，線路沒有動過，經(jīng)過仔細檢查也未發(fā)生任何異常，但為什么事故后，控制模塊無法識別這個輪速傳感器呢？

之后，筆者又仔細查詢了該車的維修記錄，并與維修人員溝通后得知：該車的行駛里程才4 000km左右，之前未進行過任何維修操作，且事故之前也未出現(xiàn)過任何報警，在事故車修復過程中維修了前部前杠、更換了大燈。另外，還更換了一個大燈控制模塊，且重新進行了編程，但維修人員當時并沒有注意到車身穩(wěn)定系統(tǒng)DSC報警燈是不是在編程后被點亮。

根據(jù)上述信息，筆者查詢了該車的相關編程記錄，找到了編程前后DSC的程序數(shù)據(jù)(圖46)。很顯然，編程前后DSC程序的設碼數(shù)據(jù)發(fā)生了改變，其控制程序當然也就發(fā)生了變化了。但新的問題也隨之而來，程序變化是因為廠家的服務器數(shù)據(jù)庫錯誤還是因為編程中的錯誤造成的？

圖46 故障車編程前后DSC的程序數(shù)據(jù)

筆者再次仔細查閱編程的過程記錄，結果發(fā)現(xiàn)：車輛的生產(chǎn)時間規(guī)則被篡改了(圖47)。原車的時間生產(chǎn)為2016年3月，但是因為車輛改裝刷程序時，被改成了2016年7月。熟悉寶馬的維修人員應該知道，不同的生產(chǎn)期間，可能有著不同的硬件配置，同樣一定會有不同的軟件版本去滿足車輛的改進?？蛻粼谕饷娓难b時，雖然修改了網(wǎng)關中的時間規(guī)則，但并沒有同步修改DSC程序，所以該車因事故進廠維修之前，DSC系統(tǒng)不會報錯、也不會點亮故障燈。而一旦重新給車輛編程，那么系統(tǒng)就會按照錯誤的生產(chǎn)時間給車輛選擇相應的程序，而巧合的是，2016年03版和07版正好趕上了切換后輪速度傳感器的型號，因此錯誤的程序就導致了DSC錯誤判斷，從而報出輪速傳感器型號錯誤的故障，同時影響一系列的系統(tǒng)進入故障模式。

圖47 故障車被篡改的時間規(guī)則

根據(jù)以上信息，筆者重新給該車導入了正確選裝VO代碼，并重新對車輛進行編程、設碼后，車身穩(wěn)定系統(tǒng)報警的故障代碼終于被徹底清除。

顯然，本案例的故障根源并不是我們平常經(jīng)常接觸到的硬件問題，而是令人匪夷所思的軟件版本問題。現(xiàn)如今，汽車上的控制系統(tǒng)越來越多地涉及到軟件程序的設置和調(diào)教。梳理故障診斷的思路，深究每一個故障信息細節(jié)是我們維修人員快速診斷故障的必備素質(zhì)。

至此，關于車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的系列內(nèi)容全部講完。筆者希望通過本系列的內(nèi)容，能給汽修界同仁在診斷車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)故障時提供一些可供借鑒的維修經(jīng)驗和診斷思路，同時也希望大家能認識到系統(tǒng)控制理論在維修中的重要性。