◆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,具有多年維修寶馬等豪華轎車的實戰經驗。曾在國內多家知名汽車維修企業擔任服務經理、技術總監、總工程師等要職,現任迪師汽車服務有限公司總經理。
一輛2011款寶馬523Li轎車,搭載型號為N52B25的2.5L自然吸氣式發動機,車主反映車輛無法啟動。
車輛拖車進廠后,用ISTA-D檢測儀檢查顯示故障碼“CD9304串行數據接口,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動機用萬用表測量系統電壓為13.8V,為正常系統電壓。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的靜態放電電流為0.05mA,為正常值。于是更換了蓄電池,刪除故障碼,并且經過檢驗員試車,均未發現問題,認為出現以上故障碼是由于蓄電池損壞電容量下降導致系統的電磁兼容性變差,從而出現的上述故障碼,于是正常交車。
該車行駛了兩天后故障重現,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信息,但充電啟動后測量電壓為14.2V,是正常范圍內。于是與車主溝通決定試車直到故障出現并現場檢測,把示波器一路通道接到發電機電源,另外一路接到BSD發電機串行數據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,發電機電壓出現了變化,居然達到了15.4V,繼續行駛3km后發電機出現了低電壓,從15.4V降到了9.3V。從BSD數據線并沒有看出任何雜亂的波形,但可以肯定發電機已經不輸出電壓了,此時儀表出現報警,車輛無法繼續行駛了。于是停車跨接備用蓄電池,啟動發動機觀察系統電壓為14.0V,為正常電壓,故懷疑發電機出了問題。于是與公司自用的寶馬528Li調換了發電機繼續試車,行駛一段距離后故障再次出現。
經過多次試車總結,故障一般出現在暖車后8min左右,于是原地加油試車,結果在5min時故障出現,電壓開始下降,至此可以排除發電機的問題了。該車帶有電源管理系統,發電機的電壓控制是由智能蓄電池傳感器監控到的信息通過數據信號BSD傳遞給DME(發動機控制電腦),經過DME的分析、計算去控制發電機的發電量,BSD數據信號同時還負責發動機冷卻液循環泵的轉速控制以及機油液位傳感器的信息傳遞,該BSD信號是與這幾個單元并聯,相互進行數據通信。在了解原理后,為了防止是水泵及機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系列發動機,控制系統也一樣,決定把528Li上的DME與CAS都與523Li替換,結果還是沒有解決故障。
經過討論懷疑是BSD信號出現問題,決定在啟動后單獨斷開通往發電機的BSD數據線,讓發電機應急運行,經過20min的實驗后,電壓穩定在13.6V,故障現象消失,故可以肯定是BSD數據信號故障,并且是外部原因導致。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:一是高電壓高頻率大功率的點火系統;二是大功率的發電機。由于發電機已經更換過,但不排除搭鐵線接觸不良導致的干擾信號產生,于是測量了搭鐵線的功率壓降以及用示波器檢查了發電機的電源輸出波形,都沒有發現問題。下一步檢測點火系統,與528Li替換了6個點火線圈,試車故障消失,經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。該故障是由于點火線圈出現問題產生了較強的干擾源,干擾了DME輸出的BSD數據信號錯亂,出現的發電機工作異常故障。
但作為技術人員,我們應該找到問題出現的證據。接下來通過邏輯分析記錄儀用528Li來做實驗,為了防止機油液位傳感器及冷卻液泵的數據干擾,斷開其連接BSD的數據線。在發電機工作正常時,記錄下來BSD的邏輯通信數據,然后在發電機輸出不正常時記錄此時的邏輯數據,包括高電壓以及低電壓,最后對數據進行對比。結果發現BSD的數據都是在正常的邏輯范圍內,說明受到干擾的并不是BSD,而是發電機內部的微處理器(也就是我們通常說的調節器,但該調節器內部集成了數據處理器)。至于為什么斷開BSD故障現象就會消失,是因為處理器為了保證車輛正常行駛處于應急模式。
接下來的幾個月我們接二連三的遇到此款車型出現該故障,均更換了點火線圈后解決。隨后,寶馬官方在2014年9月17日發布了主題為“N52T-發電機電壓過高、電壓過低、不充電”的通告,措施號為54111598-05,要求更換所有點火線圈,之后博世提供的點火線圈被召回,更換為德爾福提供的點火線圈(圖1)。如果診斷設備軟件為ISTA/D 2.38.0之后的版本,檢測計劃引導會有明確的提示。
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,結構就是四個輪子加一個沙發,但作為專業人士看來汽車已經發生了翻天覆地的變化,是一個集機、電、液于一體的綜合機器,這對我們的維修人員做出了很大的挑戰。很多問題只有解決了才能逆向推理出故障邏輯,以及故障發生的機理,所以學會逆向思考非常重要。

圖1 博世(左)與德爾福(右)點火線圈