故障現象一輛寶馬X5車(chē),搭載型號為N55的發(fā)動(dòng)機,行駛里程約為3萬(wàn)km,因主動(dòng)轉向系統故障燈點(diǎn)亮而進(jìn)廠(chǎng)檢修。
故障診斷接車(chē)后,試車(chē)驗證故障,故障現象確實(shí)存在。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)至ON位置,儀表盤(pán)上的主動(dòng)轉向系統故障燈點(diǎn)亮,中央信息顯示屏提示“主動(dòng)轉向系統失靈!轉向時(shí)請注意”;嘗試轉動(dòng)轉向盤(pán),轉向沉重。
連接ISTA,調取故障代碼,得到故障代碼006137,含義為主動(dòng)轉向系統伺服電動(dòng)機位置傳感器故障。該故障代碼為當前故障且無(wú)法清除。根據故障代碼的提示,決定先檢查主動(dòng)轉向(AL)控制單元和轉向器之間的線(xiàn)路。目測檢查AL控制單元與轉向器之間的線(xiàn)束,沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題;檢查轉向器上伺服電動(dòng)機位置(AFS)傳感器的導線(xiàn)連接器X13772,插接牢固,且沒(méi)有進(jìn)水腐蝕的痕跡。
對照電路圖(圖1),分別測量AL控制單元導線(xiàn)連接器X13718的端子27、端子26和端子25與導線(xiàn)連接器X13772的端子2、端子5和端子6之間的電阻,均為0.6 Ω,正常。用適配器連接導線(xiàn)連接器X14036,在線(xiàn)測量導線(xiàn)連接器X14036的端子1和端子2之間的電壓,為7.5 V,正常;測量端子1和端子4之間的電壓,為7.38 V(不正常,正常電壓的參考值為6.8 V,端子4傳輸的信號以脈寬調制方式發(fā)送,準確數值需要用示波器檢測)。斷開(kāi)導線(xiàn)連接器X14036,測量AFS傳感器的電阻,測得端子1和端子2之間的電阻為164 kΩ(正常),端子1和端子4之間的電阻為∞(不正常,參考值為200 kΩ),端子2和端子4之間的電阻為∞(正常),端子1與搭鐵之間的電阻為1 Ω(正常)。
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圖1 轉向系統控制電路
用適配器連接X(jué)14036導線(xiàn)連接器,用示波器查看導線(xiàn)連接器X14036端子1和端子4的波形,示波器只有電壓顯示,沒(méi)有波形輸出(圖2,波形為一條直線(xiàn)),與正常車(chē)的波形(圖3)進(jìn)行對比,可知故障確實(shí)存在。
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圖3 正常車(chē)的波形(截屏)
查閱相關(guān)資料可知,AFS傳感器的波形,不只在車(chē)輛起動(dòng)后才有,只要車(chē)輛被喚醒,就應該有波形。根據上述檢查結果分析可知,AFS傳感器有電壓輸入,且搭鐵正常,卻沒(méi)有信號輸出,因此判斷AFS傳感器有問(wèn)題。
故障排除 由于A(yíng)FS傳感器(圖4)沒(méi)有獨立的配件可供更換,于是只能更換轉向器總成,清除故障代碼,并對AL控制單元進(jìn)行匹配后試車(chē),故障徹底排除。
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圖4 AFS傳感器
友情連接
主動(dòng)轉向控制系統工作原理
主動(dòng)轉向(AL)控制單元的執行元件為無(wú)碳刷式直流同步電動(dòng)機(伺服電動(dòng)機),該電動(dòng)機與蝸桿傳動(dòng)機構固定連接在一起并以無(wú)間隙的方式嵌入渦輪內,電動(dòng)機轉動(dòng)方向、轉速和持續運行時(shí)間由AFS傳感器進(jìn)行監控,以便計算冗余轉向角。AFS傳感器位于伺服電動(dòng)機的背面,由一個(gè)傳感器芯片(磁阻元件)和一個(gè)磁鐵組成。AFS傳感器根據磁阻效應,判斷電動(dòng)機轉子的位置,傳感器芯片從水平和垂直方向的磁場(chǎng)測量結果得到信號,傳感器芯片將這個(gè)角度信息處理為數字信號,并以脈寬調制的方式傳遞給AL控制單元。AL控制單元為AFS傳感器提供7.5 V的供電電壓,其測量范圍為0°~180°(每半圈提供一個(gè)方波信號)。半圈數由AL控制單元進(jìn)行計數,并在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)存儲計數值。
故障診斷接車(chē)后,試車(chē)驗證故障,故障現象確實(shí)存在。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)至ON位置,儀表盤(pán)上的主動(dòng)轉向系統故障燈點(diǎn)亮,中央信息顯示屏提示“主動(dòng)轉向系統失靈!轉向時(shí)請注意”;嘗試轉動(dòng)轉向盤(pán),轉向沉重。
連接ISTA,調取故障代碼,得到故障代碼006137,含義為主動(dòng)轉向系統伺服電動(dòng)機位置傳感器故障。該故障代碼為當前故障且無(wú)法清除。根據故障代碼的提示,決定先檢查主動(dòng)轉向(AL)控制單元和轉向器之間的線(xiàn)路。目測檢查AL控制單元與轉向器之間的線(xiàn)束,沒(méi)有發(fā)現問(wèn)題;檢查轉向器上伺服電動(dòng)機位置(AFS)傳感器的導線(xiàn)連接器X13772,插接牢固,且沒(méi)有進(jìn)水腐蝕的痕跡。
對照電路圖(圖1),分別測量AL控制單元導線(xiàn)連接器X13718的端子27、端子26和端子25與導線(xiàn)連接器X13772的端子2、端子5和端子6之間的電阻,均為0.6 Ω,正常。用適配器連接導線(xiàn)連接器X14036,在線(xiàn)測量導線(xiàn)連接器X14036的端子1和端子2之間的電壓,為7.5 V,正常;測量端子1和端子4之間的電壓,為7.38 V(不正常,正常電壓的參考值為6.8 V,端子4傳輸的信號以脈寬調制方式發(fā)送,準確數值需要用示波器檢測)。斷開(kāi)導線(xiàn)連接器X14036,測量AFS傳感器的電阻,測得端子1和端子2之間的電阻為164 kΩ(正常),端子1和端子4之間的電阻為∞(不正常,參考值為200 kΩ),端子2和端子4之間的電阻為∞(正常),端子1與搭鐵之間的電阻為1 Ω(正常)。
圖1 轉向系統控制電路
用適配器連接X(jué)14036導線(xiàn)連接器,用示波器查看導線(xiàn)連接器X14036端子1和端子4的波形,示波器只有電壓顯示,沒(méi)有波形輸出(圖2,波形為一條直線(xiàn)),與正常車(chē)的波形(圖3)進(jìn)行對比,可知故障確實(shí)存在。
圖3 正常車(chē)的波形(截屏)
查閱相關(guān)資料可知,AFS傳感器的波形,不只在車(chē)輛起動(dòng)后才有,只要車(chē)輛被喚醒,就應該有波形。根據上述檢查結果分析可知,AFS傳感器有電壓輸入,且搭鐵正常,卻沒(méi)有信號輸出,因此判斷AFS傳感器有問(wèn)題。
故障排除 由于A(yíng)FS傳感器(圖4)沒(méi)有獨立的配件可供更換,于是只能更換轉向器總成,清除故障代碼,并對AL控制單元進(jìn)行匹配后試車(chē),故障徹底排除。
圖4 AFS傳感器
友情連接
主動(dòng)轉向控制系統工作原理
主動(dòng)轉向(AL)控制單元的執行元件為無(wú)碳刷式直流同步電動(dòng)機(伺服電動(dòng)機),該電動(dòng)機與蝸桿傳動(dòng)機構固定連接在一起并以無(wú)間隙的方式嵌入渦輪內,電動(dòng)機轉動(dòng)方向、轉速和持續運行時(shí)間由AFS傳感器進(jìn)行監控,以便計算冗余轉向角。AFS傳感器位于伺服電動(dòng)機的背面,由一個(gè)傳感器芯片(磁阻元件)和一個(gè)磁鐵組成。AFS傳感器根據磁阻效應,判斷電動(dòng)機轉子的位置,傳感器芯片從水平和垂直方向的磁場(chǎng)測量結果得到信號,傳感器芯片將這個(gè)角度信息處理為數字信號,并以脈寬調制的方式傳遞給AL控制單元。AL控制單元為AFS傳感器提供7.5 V的供電電壓,其測量范圍為0°~180°(每半圈提供一個(gè)方波信號)。半圈數由AL控制單元進(jìn)行計數,并在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)存儲計數值。



