2018款通用凱迪拉克ATS-L行駛中跑偏

◆文/浙江 韓晨洪

故障現象

一輛2018年生產的上汽通用凱迪拉克ATS-L，搭載LTG 2.0T型發動機，累計行駛里程為39283km，據車主反映：該車自購車之日起就存在行駛中向右跑偏的現象，雙手離開方向盤時方向盤會明顯往右側偏轉，車輛行駛路線也隨之向右側偏轉。

故障診斷與排除

維修人員接車后，首先連接故障診斷儀對全車相關模塊進行掃描，未發現車輛上有任何故障記錄。詢問車輛是否有發生過碰撞或相關底盤部件維修，車主表示車輛從未發生過任何碰撞及維修，且該故障現象從車輛剛購買時就存在。

在平坦的道路對車輛進行路試，把轉向盤對中直線行駛，松開方向盤時，方向盤會明顯出現往右偏轉的現象，然后車輛就往右跑偏。在不同的車速下試車，故障現象沒有明顯變化。手扶著方向盤時，車輛行駛正常，手上也不用施加額外的力量來穩住方向盤。

影響車輛行駛跑偏的因素有：輪胎氣壓、胎面花紋、制動回位不良、左右兩側輪轂軸承預緊力不一致、車輪定位不良、左右兩側軸距不一致、左右兩側懸掛件不良、轉向機及球頭卡滯等。

維修人員首先對車輛底盤件進行初步的外觀檢查，如碰撞、胎壓、輪胎磨損等情況，均未發現異常。

接下來，維修人員對輪胎進行左右換位，并檢查前后輪軸距、車身翹頭高度、四輪定位數據等，均未發現異常。與試駕車互換制動分泵、前輪軸承、懸掛件及方向機后，故障現象仍然存在。至此，機械部件故障導致車輛行駛跑偏的因素基本可以排除，但是車輛故障現象依舊，因此接下來需要分析故障原因，并開發新的診斷步驟(圖1)。

圖1 為行駛跑偏新開發的診斷步驟

方向盤轉角傳感器用于測量方向盤的轉角、轉角速度和方向，并通過網絡向電子制動控制模塊EBCM提供相關信息用于計算車輛期望的行駛方向，如未對中或對中不正確，將會對車輛正常行駛產生影響。對方向盤轉角傳感器進行對中學習后試車，雙手松開方向盤未再出現往右側偏轉的現象，車輛行駛跑偏現象隨之消失。但是，交車后沒幾天，車主反映該車行駛跑偏現象再次出現。

EBCM模塊根據方向盤位置、車速、車輛的橫向加速度與縱向加速度來確定車輛穩定性控制系統是否啟用，當期望的橫向偏擺率和實際的橫向偏擺率之間出現差值時，則說明車輛有轉向不足或轉向過度的情況發生，EBCM會嘗試對一個或多個車輪施加制動壓力。

斷開EBCM熔絲后，該車行駛跑偏的故障現象消失。但是，斷開電子制動模塊熔絲后，由于轉向機未能從網絡上獲取到正常的車速信息，因此轉向助力明顯減弱，轉動方向盤時變得非常沉重。

斷開EBCM熔絲后故障現象發生變化，那導致故障原因是否是EBCM模塊自身或傳輸給EBCM模塊的信息不正常引起的呢?

通過診斷儀查看EBCM相關數據時發現，故障車橫向偏擺率信號與正常車輛存在差異(圖2)。橫向偏擺率傳感器集成在氣囊模塊SDM內部，安裝在中央扶手箱下部的地板上，如安裝時螺絲松動、車身地板安裝平面不平整都有可能導到偏擺率數據出現偏差，因此拆卸中央扶手箱對氣囊模塊進行檢查。

圖2 故障車橫向偏擺率信號

檢查SDM安裝情況，未發現有異常，且安裝位置未出現變形或安裝未到位現象。嘗試調整SDM的安裝位置，但始終無法調整到與正常車輛相同的數據。嘗試在EBCM模塊內對偏航角速度傳感器進行重置學習后，查看偏擺率數據(圖3)，恢復正常。上路試車，行駛中跑偏的故障現象消失。

圖3 故障排除后的偏擺率信號

大約一個月左右，車主再次反映該車行駛中跑偏的現象再次出現。查看偏擺率信號數據，未發現有明顯異常，由于前期在進行偏擺率學習后故障現象確實已經消失，說明可能是氣囊模塊依舊存在對車輛跑偏的影響，嘗試更換氣囊模塊后，故障現象立即消失，持續跟蹤大概兩個月左右，跑偏現象未再次出現。至此，該車行駛中跑偏的故障被徹底解決。

經過上述檢查和驗證，該車的故障原因是：氣囊模塊SDM中的車輛偏擺率傳感器異常，導致方向機接收到不正確的數據，方向機誤認為車輛存在跑偏情況，從而啟用方向自動修正功能對方向機進行調節，從而導致車輛在行駛中跑偏。

維修小結

按照以往經驗，車輛行駛中出現方向跑偏的現象多是由輪胎、懸掛、四輪定位等機械方面的因素引起的，很少遇到因轉向控制異常而導致的跑偏故障。因此，在診斷該車故障時，起初對底盤、懸掛等機械部件的檢查耗費了較多時間。以后碰到類似問題，應綜合考慮機械因素和方向控制因素，先做個初步排除(通過斷模塊的熔絲比較方便)，這樣可以大大縮短維修時間。

雖然第二次故障再現時，偏擺率數據未出現明顯異常，但是更換SDM模塊后故障現象立即消失，說明SDM模塊內的部分工程數據可能從常規的數據流中并不可見，廠家未對外開放。

隨著汽車新技術的發展，汽車上很多電器元件的工作可能需要獲取不同模塊及傳感器的信息，因此我們在進行故障診斷時要多思考、多分析，最后再動手維修，千萬不能憑經驗通過盲目換件來解決問題。

專家點評

焦建剛

這是一個非典型案例。從故障的最終成因看，是控制模塊內部故障所致，但究竟是控制模塊的硬件問題，還是模塊內的軟件問題，無法最終確定。

從整個故障的排除過程看，可謂是一波三折，但作者在整個診斷過程中表現出的專業性非常值得肯定。無論是對行駛系統、轉向系統的基本檢查，還是對轉向角度傳感器的檢查標定，作者都能做到“對癥下藥”。

雖然作者大費周折才找到故障根源——安全氣囊控制模塊異常，但整個診斷思路還是非常清晰、縝密。

作者計劃周密，做了大量的診斷工作，包括對底盤、懸架、轉向機進行了更換作業，針對底盤的檢查也比較到位，但是我認為還有一點疏漏，未對底盤減振器進行測試。目前的四合一檢查線可以對前后懸架的彈性進行測試，很多4S店都有相關設備。如果在四輪定位檢測正常情況下，對懸架性能做個測試，就可以避免大量的維修作業。以前，我在一線就遇到過因兩側減振器彈力不一致而導致車輛跑偏的問題。上線一測，原因就非常明確。當然，這只是我個人的一點建議。能夠使用檢測設備確定的就一定要去用數據說話，而不是采用換件法去試。畢竟采用換件法進行診斷是最無奈的一種做法，這也是社會上稱我們為“換件工”的原因之一。

最后再聊聊關于轉向角度傳感器的標定問題。現在很多車輛都配備了車身穩定控制系統，車輛行駛過程中出現轉向角度與偏擺率不一致時，控制電腦會對某側車輪實施制動，以糾正轉向過程中可能出現的轉向不足或轉向過度問題(圖4)。

圖4 車身穩定控制系統工作原理示意圖

本案例中，歸根結底就是出現了數據不匹配、矛盾的情況，導致制動系統誤動作。寫到這里，我其實是為車主捏了一把汗，如果車主在高速向左轉向，面臨轉向不足情況時，此時，工作異常的偏擺率傳感器有沒有可能導致車主的車輛無法及時轉向，而無法避開障礙物或者行人的事情發生呢？答案是車主非常幸運，沒有遇到這種極端情況！

其實，這對于車主來說，是非常不公平的一件事，如果車主遭遇了上述極端情況，那就很可能陷入絕境。

由此舉一反三，我們汽車維修從業者身上肩負著很重的責任，大家不要小看這個問題，在2008年我寫過一篇名為《零點標定，你做了沒有!——VSC系統初始化設定的重要性》(詳見2008年第12期《汽車維修與保養》)的文章中，就已經預測過這種危險發生的可能性。

借這個案例，也提醒我們廣大的維修技術人員，一定重視對現代車輛電子裝置的檢查，尤其是該做的初始化作業，一定要嚴格按照廠家維修手冊上的要求去完成。畢竟這是人命關天的大事！