2018款通用凯迪拉克ATS-L行驶中跑偏

◆文/浙江 韩晨洪

故障现象

一辆2018年生产的上汽通用凯迪拉克ATS-L，搭载LTG 2.0T型发动机，累计行驶里程为39283km，据车主反映：该车自购车之日起就存在行驶中向右跑偏的现象，双手离开方向盘时方向盘会明显往右侧偏转，车辆行驶路线也随之向右侧偏转。

故障诊断与排除

维修人员接车后，首先连接故障诊断仪对全车相关模块进行扫描，未发现车辆上有任何故障记录。询问车辆是否有发生过碰撞或相关底盘部件维修，车主表示车辆从未发生过任何碰撞及维修，且该故障现象从车辆刚购买时就存在。

在平坦的道路对车辆进行路试，把转向盘对中直线行驶，松开方向盘时，方向盘会明显出现往右偏转的现象，然后车辆就往右跑偏。在不同的车速下试车，故障现象没有明显变化。手扶着方向盘时，车辆行驶正常，手上也不用施加额外的力量来稳住方向盘。

影响车辆行驶跑偏的因素有：轮胎气压、胎面花纹、制动回位不良、左右两侧轮毂轴承预紧力不一致、车轮定位不良、左右两侧轴距不一致、左右两侧悬挂件不良、转向机及球头卡滞等。

维修人员首先对车辆底盘件进行初步的外观检查，如碰撞、胎压、轮胎磨损等情况，均未发现异常。

接下来，维修人员对轮胎进行左右换位，并检查前后轮轴距、车身翘头高度、四轮定位数据等，均未发现异常。与试驾车互换制动分泵、前轮轴承、悬挂件及方向机后，故障现象仍然存在。至此，机械部件故障导致车辆行驶跑偏的因素基本可以排除，但是车辆故障现象依旧，因此接下来需要分析故障原因，并开发新的诊断步骤(图1)。

图1 为行驶跑偏新开发的诊断步骤

方向盘转角传感器用于测量方向盘的转角、转角速度和方向，并通过网络向电子制动控制模块EBCM提供相关信息用于计算车辆期望的行驶方向，如未对中或对中不正确，将会对车辆正常行驶产生影响。对方向盘转角传感器进行对中学习后试车，双手松开方向盘未再出现往右侧偏转的现象，车辆行驶跑偏现象随之消失。但是，交车后没几天，车主反映该车行驶跑偏现象再次出现。

EBCM模块根据方向盘位置、车速、车辆的横向加速度与纵向加速度来确定车辆稳定性控制系统是否启用，当期望的横向偏摆率和实际的横向偏摆率之间出现差值时，则说明车辆有转向不足或转向过度的情况发生，EBCM会尝试对一个或多个车轮施加制动压力。

断开EBCM熔丝后，该车行驶跑偏的故障现象消失。但是，断开电子制动模块熔丝后，由于转向机未能从网络上获取到正常的车速信息，因此转向助力明显减弱，转动方向盘时变得非常沉重。

断开EBCM熔丝后故障现象发生变化，那导致故障原因是否是EBCM模块自身或传输给EBCM模块的信息不正常引起的呢?

通过诊断仪查看EBCM相关数据时发现，故障车横向偏摆率信号与正常车辆存在差异(图2)。横向偏摆率传感器集成在气囊模块SDM内部，安装在中央扶手箱下部的地板上，如安装时螺丝松动、车身地板安装平面不平整都有可能导到偏摆率数据出现偏差，因此拆卸中央扶手箱对气囊模块进行检查。

图2 故障车横向偏摆率信号

检查SDM安装情况，未发现有异常，且安装位置未出现变形或安装未到位现象。尝试调整SDM的安装位置，但始终无法调整到与正常车辆相同的数据。尝试在EBCM模块内对偏航角速度传感器进行重置学习后，查看偏摆率数据(图3)，恢复正常。上路试车，行驶中跑偏的故障现象消失。

图3 故障排除后的偏摆率信号

大约一个月左右，车主再次反映该车行驶中跑偏的现象再次出现。查看偏摆率信号数据，未发现有明显异常，由于前期在进行偏摆率学习后故障现象确实已经消失，说明可能是气囊模块依旧存在对车辆跑偏的影响，尝试更换气囊模块后，故障现象立即消失，持续跟踪大概两个月左右，跑偏现象未再次出现。至此，该车行驶中跑偏的故障被彻底解决。

经过上述检查和验证，该车的故障原因是：气囊模块SDM中的车辆偏摆率传感器异常，导致方向机接收到不正确的数据，方向机误认为车辆存在跑偏情况，从而启用方向自动修正功能对方向机进行调节，从而导致车辆在行驶中跑偏。

维修小结

按照以往经验，车辆行驶中出现方向跑偏的现象多是由轮胎、悬挂、四轮定位等机械方面的因素引起的，很少遇到因转向控制异常而导致的跑偏故障。因此，在诊断该车故障时，起初对底盘、悬挂等机械部件的检查耗费了较多时间。以后碰到类似问题，应综合考虑机械因素和方向控制因素，先做个初步排除(通过断模块的熔丝比较方便)，这样可以大大缩短维修时间。

虽然第二次故障再现时，偏摆率数据未出现明显异常，但是更换SDM模块后故障现象立即消失，说明SDM模块内的部分工程数据可能从常规的数据流中并不可见，厂家未对外开放。

随着汽车新技术的发展，汽车上很多电器元件的工作可能需要获取不同模块及传感器的信息，因此我们在进行故障诊断时要多思考、多分析，最后再动手维修，千万不能凭经验通过盲目换件来解决问题。

专家点评

焦建刚

这是一个非典型案例。从故障的最终成因看，是控制模块内部故障所致，但究竟是控制模块的硬件问题，还是模块内的软件问题，无法最终确定。

从整个故障的排除过程看，可谓是一波三折，但作者在整个诊断过程中表现出的专业性非常值得肯定。无论是对行驶系统、转向系统的基本检查，还是对转向角度传感器的检查标定，作者都能做到“对症下药”。

虽然作者大费周折才找到故障根源——安全气囊控制模块异常，但整个诊断思路还是非常清晰、缜密。

作者计划周密，做了大量的诊断工作，包括对底盘、悬架、转向机进行了更换作业，针对底盘的检查也比较到位，但是我认为还有一点疏漏，未对底盘减振器进行测试。目前的四合一检查线可以对前后悬架的弹性进行测试，很多4S店都有相关设备。如果在四轮定位检测正常情况下，对悬架性能做个测试，就可以避免大量的维修作业。以前，我在一线就遇到过因两侧减振器弹力不一致而导致车辆跑偏的问题。上线一测，原因就非常明确。当然，这只是我个人的一点建议。能够使用检测设备确定的就一定要去用数据说话，而不是采用换件法去试。毕竟采用换件法进行诊断是最无奈的一种做法，这也是社会上称我们为“换件工”的原因之一。

最后再聊聊关于转向角度传感器的标定问题。现在很多车辆都配备了车身稳定控制系统，车辆行驶过程中出现转向角度与偏摆率不一致时，控制电脑会对某侧车轮实施制动，以纠正转向过程中可能出现的转向不足或转向过度问题(图4)。

图4 车身稳定控制系统工作原理示意图

本案例中，归根结底就是出现了数据不匹配、矛盾的情况，导致制动系统误动作。写到这里，我其实是为车主捏了一把汗，如果车主在高速向左转向，面临转向不足情况时，此时，工作异常的偏摆率传感器有没有可能导致车主的车辆无法及时转向，而无法避开障碍物或者行人的事情发生呢？答案是车主非常幸运，没有遇到这种极端情况！

其实，这对于车主来说，是非常不公平的一件事，如果车主遭遇了上述极端情况，那就很可能陷入绝境。

由此举一反三，我们汽车维修从业者身上肩负着很重的责任，大家不要小看这个问题，在2008年我写过一篇名为《零点标定，你做了没有!——VSC系统初始化设定的重要性》(详见2008年第12期《汽车维修与保养》)的文章中，就已经预测过这种危险发生的可能性。

借这个案例，也提醒我们广大的维修技术人员，一定重视对现代车辆电子装置的检查，尤其是该做的初始化作业，一定要严格按照厂家维修手册上的要求去完成。毕竟这是人命关天的大事！