2020年广汽传祺M8转向机间歇性无助力的故障排除
2023-05-30嘉阳
嘉阳
关键词:电动助力转向系统、电子稳定系统和驻车控制模块
故障现象:一辆2020 年产广汽传祺M8 多用途汽车(MPV), 搭载2.0TGDI 发动机和8 挡自动变速器,行驶里程8 423 km。用户反映车辆行驶中仪表板突然点亮多个故障灯,并提示“请检查EPS”(图1), 紧接着转方向时失去助力。发动机熄火后再次起动,仪表板上的故障灯全部熄灭,电子转向助力也恢复正常。用户表示这种情况在半个月前就出现过1 次,现在已经出现过2 次。
检查分析:维修人员接车后起动发动机,并未发现如用户所述的仪表板上多个故障灯点亮的现象。使用故障诊断仪检测,发现多个故障码(图2)。清除所有故障码后,只留下了4 个故障码无法清除:U202087——MCMRL 节点通讯丢失;U202187——MCMRR 节点通讯丢失;U201587——与左后座椅控制面板丢失通讯;U201687——与右后座椅控制面板丢失通讯。考虑到仪表板上的故障灯没有点亮,此时转向助力也没有失灵,因此这些故障码应该不是此次故障的真正原因。
该车加装了全车真皮座椅、铺装了一体式地板并改装了后排座椅。因为此车改装了后排座椅(图3),原车后排座椅的2 个座椅控制面板已被取消,车身控制单元已无法通过LIN 线进行通讯,所以会有4 个关于后排座椅的故障码清除不掉,与本次故障不相关可以直接忽略不计。
根据用户反映,故障都是在行驶中出现,很有可能跟温度和颠簸有关,初步判断此间歇性故障为线路接触不良的可能性最大。但由于故障无法再现,历史故障码的数量又很多,为了能尽快缩小故障范围,先从仪表板上点亮的电动转向系统故障灯和客户感觉打方向没助力这个方向下手,对电动转向系统开始分析。
电动助力转向系统(EPS) 是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统, 主要由集成式扭矩转角传感器(TAS)、电机(Motor)、电动助力转向控制单元和减速机构等组成。电动助力转向控制单元通过检测驾驶员扭矩输入,以及车速、发动机转速等整车状态信号, 实时控制电机的助力扭矩输出,提供最佳的转向助力,保证车辆低速转向轻便性和高速转向稳定性,提高驾驶舒适性和车辆安全性。
由于该车的间歇性故障始终无法再现故障, 维修人员只能人为模拟故障,再通过识别与原故障现象是否吻合,来缩小故障范围。根据EPS 的历史故障码“U226100—— 车速信号错误(没有信息传输)”, 以及该系统相关电路图(图4),基本可以推断能够导致EPS 不工作的原因很可能是EPS 控制单元与电子稳定系统和驻车控制模块间的CAN 数据通讯线路出现故障。分析其主要原因如下。
(1)EPS 控制单元与电子稳定系统和驻车控制模块间的CAN 数据通讯线路断路。
(2)电子稳定系统和驻车控制模块的供电或搭铁线路故障。
(3)电子稳定系统和驻车控制模块内部故障。
(4)ESP 控制单元内部故障。
根据上述分析, 检查ESP 控制单元与电子稳定系统和驻车控制模块间的CAN 数据通讯线路。关闭点火开关,根据ACAN 电路线束走向图(图5), 找到EPS 控制单元线束连接器IP71,以及电子稳定系统与驻车控制模块线束连接器FB04。断开这2 个插接器, 然后测量IP71 的3 号端子与FB04 的21 号端子间电阻,结果为0.8 Ω(标准值为小于1.0 Ω),正常;测量IP71 的4 号端子与FB04 的7 号端子间电阻,结果为0.2 Ω(标准值为小于1.0 Ω)正常(图6)。虽然电阻值都在正常范围,但由于2 个测量值有差距,不能排除相关线束插接器存在接触不良的可能性。
恢复所有线束插接器后起动发动机,沿着EPS 控制单元的CAN 线对线束进行逐段晃动。当晃动到车内熔丝盒下方的一个车身线束插接器时,仪表板上突然点亮多个故障灯并提示检查EPS,紧接着方向盘失去助力,故障再现。用故障诊断仪检测,确认当前故障码与检测到的历史故障码一致。至此确认EPS 控制单元与电子稳定系统和驻车控制模块之间的CAN 数据通讯线路存在故障。
查看ACAN 相关电路图发现(图7),EPS 控制单元与电子稳定系统和驻车控制模块之间的CAN 数据通讯线上,确实存在一个前舱线束插接器FB26(16 端子)和车身线束插接器BD45(16 端子)相连接的对接插接器(图8)。关闭点火开关, 断开BD45 插接器, 找到1 号灰色线(ACAN-L)和3 号白色线(ACAN-H),用一个与此插接器内插芯尺寸相匹配的插针分别多次插入和拔出这2 个插芯,感觉这2 个插芯的松紧度。再用同样方法对其他插芯进行测试后,确认只有1号插芯比较松(图9)。
为了确认故障是由于BD45 插接器1 号端子虚连所致, 将此端子从插接器处退出,重新将BD45 与FB26 插接牢固(图10)。起动发动机,仪表板上的故障灯点亮,故障现象又一次重现;用故障诊断仪检测,能够查询到与之前故障第一次再现时相同的故障码。当使用跨接线短接FB26 和BD45插接器的1 号端子时,仪表板上的故障灯会立刻消失。
到此确认该车是因为车身线束插接器BD45 的1 号(ACAN-L)插芯孔异常增大,使FB26 和BD45 插头的1 号针脚出现虚连。这将导致电动助力转向控制单元与电子稳定系统和驻车控制模块之间的ACAN-L 数据通讯线路偶尔出现断路,从而使EPS 进入失效保护模式,最终造成转向机间歇性无助力故障。
故障排除:使用自制工具修复BD45 插接器上的1 号(ACAN-L)插芯孔(图11),再次用专用插针插入BD45 插接器上的1号(ACAN-L)插芯孔,确认插孔的松紧度已恢复正常。将退出的1 号(ACAN-L)插芯插回BD45 插接器上,连接好所有断开的插接器。起动发动机后,用手不断晃动BD45 插接器及附近所有的插接器,故障现象不再出现。用诊断仪清除所有故障碼后,与用户进行试车,确认仪表板上的故障灯不再点亮,转向轻便,电动助力转向功能已恢复正常。
回顾总结:对于此类网络线束的间歇性故障,在判断故障点时,一定不可报有侥幸心里。一定要分析出可能的故障点后,通过模拟故障的方法,将故障现象及故障码再现出来,才可以最终确认故障点。这样才能一次性将此类间歇性故障彻底排除。