詳解車輛穩定控制系統及典型故障案例(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、胎壓檢測系統報警、方向盤有時很重。

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

圖35 故障車上的故障代碼

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

此時，筆者介入了該故障車的診斷。根據故障代碼信息，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。根據系統解釋，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定系統邏輯原理(圖37)。

圖36 診斷系統給出的檢測計劃

圖37 車輛穩定控制模塊的計算邏輯

車輛穩定控制模塊借助于方向盤轉向信號和車速信號計算出合理的車輛慣性目標值，根據慣性、輪速傳感器檢測到實際的車輛姿態，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節，達到穩定車身姿態的控制。

反過來講，DSC也會實時監控轉向角和DSC sensor(慣性傳感器)數據的真偽，當其出現不可信的數據，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。

根據故障表現來看，車輛存在方向盤變重、方向盤偏左的現象，很可能則是轉向角信號出了問題。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，未發現有近期新更換部件的跡象，檢查輪胎、鋼圈發現雖然有刮擦痕跡(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，通過四輪定位發現，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，發現右后拉桿有變形(圖39)。為此，我們更換了變形的拉桿，重新調節定位數據，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，錯誤的四輪定位數據導致車輛跑偏，這使得轉向信號與慣性型號超出相互推算、驗證的允許范圍，因此DSC模塊報出轉向角不可信的故障代碼。

需要特別強調的是：寶馬G系列車轉向角信號不是來自方向盤的轉向角傳感器，而是由電動轉向機EPS測算出來的。這也是在專用診斷儀的檢測計劃中，系統推薦更換轉向機的原因。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據的相關部件。

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據錯誤，但在不同的車型上，會有不同的故障表現及不同的故障代碼。

在寶馬前驅平臺中的F4x/F5x車型中，沒有集成底盤模塊ICM，所有的車身穩定功能都集成在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以及車身穩定系統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，當四輪定位數據錯誤、前下臂彎曲變形時，與轉向角相關的故障代碼是5E40/5E48(DSC轉向角傳感器：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：車身穩定系統故障不僅僅與其自身的傳感器、執行器有關，與車輛的行駛姿態也密不可分。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，前部發生碰撞，修復后，維修人員發現該車的車身穩定系統DSC報警，穩定系統失效、氣壓監視系統、電動轉向系統報警。經過診斷發現，該車存儲有圖41所示的故障代碼。

維修人員根據故障代碼指示，認為故障根源是車身穩定系統模塊DSC的兩個后輪傳感器的故障。考慮是前部事故，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速傳感器及線束，結果并沒有發現任何異常。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定控制系統的控制模塊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。根據故障代碼信息：車輪轉速傳感器型號錯誤。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據記錄(圖44)。

圖44 故障車的凍結數據記錄

從圖44所示的凍結數據記錄來看，車速為0時，車輛系統電壓為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，將車輛舉升起來轉動車輪時，在診斷儀中，兩個后輪傳感器信號數據一直顯示為 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ETK的信息(圖45)。

圖45 寶馬配件系統ETK信息

從寶馬配件系統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。考慮到此車事故后并未更換傳感器，并且維修人員已經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，經過仔細檢查也未發生任何異常，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定系統DSC報警燈是不是在編程后被點亮。

根據上述信息，筆者查詢了該車的相關編程記錄，找到了編程前后DSC的程序數據(圖46)。很顯然，編程前后DSC程序的設碼數據發生了改變，其控制程序當然也就發生了變化了。但新的問題也隨之而來，程序變化是因為廠家的服務器數據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的程序數據

筆者再次仔細查閱編程的過程記錄，結果發現：車輛的生產時間規則被篡改了(圖47)。原車的時間生產為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。客戶在外面改裝時，雖然修改了網關中的時間規則，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，那么系統就會按照錯誤的生產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進入故障模式。

圖47 故障車被篡改的時間規則

根據以上信息，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，車身穩定系統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。現如今，汽車上的控制系統越來越多地涉及到軟件程序的設置和調教。梳理故障診斷的思路，深究每一個故障信息細節是我們維修人員快速診斷故障的必備素質。

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