魯建華
故障現象一輛2013年產寶馬F06車(6系),搭載型號為N55的發動機,因轉向盤故障燈點亮而進廠檢修。
故障診斷接車后試車驗證故障現象,故障現象確實存在。當快速轉動轉向盤時,轉向盤故障燈點亮。連接ISTA對車輛進行檢測,讀取到的故障代碼如圖1所示。讀取EPS(電子助力轉向控制單元)相關數據流,發現故障現象未出現時,EPS的供電電壓約為28.7 V(圖2);故障出現時EPS的供電電壓降至約14.3 V(圖3)。
查閱EPS相關電路(圖4),分析可知,該車EPS的供電是由主蓄電池經過1個125 A的熔絲與輔助蓄電池串聯后,再經過斷路繼電器來提供的。由于2個蓄電池串聯,因此供電電壓應約為24 V。此外,在這條24 V的供電線路上,分出1根經過1個40 A熔絲的線路通往DC/DC(直流/直流轉換器),DC/DC據此判斷24 V供電線路是否良好。如果電壓低于設定值,DC/DC則控制斷路繼電器觸點斷開,切斷主蓄電池與輔助蓄電池之間的連接,并將故障信息通過LIN線發送給DME控制單元,這也就是故障代碼218301的觸發機理。與此同時,由于主蓄電池與輔助蓄電池之間的連接被切斷,EPS得到的供電電壓變為12 V,于是在EPS內存儲了故障代碼4823F1。

圖1 讀取到的故障代碼(截屏)

圖2 故障未出現時EPS的數據流(截屏)

圖3 故障出現時EPS的數據流(截屏)
通過上述原理分析,認為故障原因可能是斷路繼電器故障或輔助蓄電池故障。那么如何判斷究竟是斷路繼電器故障還是輔助蓄電池故障呢?
(1)將轉向盤轉至極限位置并保持或快速轉動方向盤,測量輔助蓄電池電壓。需要注意的是,測量過程中一定要觀察實時的動態數據,因為一旦電壓低于設定值,DC/DC就會將斷路繼電器切斷,此時輔助蓄電池就會處于無負載狀態,所測得的電壓也會迅速恢復至約12 V,但這個電壓值是輔助蓄電池無負載時電壓,并沒有什么意義。
(2)如果輔助蓄電池的電壓不正常,則用蓄電池檢測儀檢測蓄電池狀況。
(3)如果輔助蓄電池的狀態正常,則繼續測量斷路繼電器輸出端與DC/DC之間的線路。
測量發現,快速轉動轉向盤時輔助蓄電池的電壓低于6 V,懷疑輔助蓄電池有問題。進一步使用蓄電池檢測儀對其進行檢測,測得輔助蓄電池電壓為12.55 V(無負載狀態),START CAPACITY(起動能量)為13%,測試的結論為“BATTERY UNSERVICEABLE(蓄電池不可用)”。由此可以斷定故障原因為輔助蓄電池損壞。
故障排除更換輔助蓄電池,并用ISTA執行服務功能“記錄更換蓄電池”后,故障徹底排除。

圖4 EPS電路