论文详解车辆稳定控制系统与典型故障案例(六)，本文是关于控制系统方面函授毕业论文范文跟控制系统和典型故障案例和车辆类硕士学位论文范文.
杨老师(杨波）
汽车维修高级技师、机动车检测维修工程师.从事汽车维修工作近20年,先后担任现代、通用4S店技术总监、日德等外资车企的技术培训讲师.具有扎实的理论基础,在汽车电控诊断领域有着丰富的实战经验和独到的维修见解.现在某外资车企担任技术支持工程师.
【编者按】车辆稳定控制系统,对于一线汽车维修技师来讲都应该不陌生,虽然它还未被列为汽车的强制配置,但是目前几乎在主流厂商的大部分中高端车型都已经配备,甚至一些性价比较高的自主品牌也装备了车身稳定控制系统.
我刊特邀杨老师,从一名资深修理人的角度,详细聊聊与“车辆稳定控制系统”有关的话题,从理论到实践,从原理到案例,以连载的形式深入解剖“车辆稳定控制系统”结构、控制原理及常见故障.敬请关注.
(接上期)
案例2: 行驶中DSC灯报警
一辆新款宝马7系G12型轿车,车主反映：该车在行驶过程中DSC灯报警、胎压检测系统报警、方向盘有时很重.
维修人员路试发现,启动发动机后DSC系统持续报警,原地打方向盘时,转向助力正常,但是在行驶过程中,只要车速高于10km/h,转向助力就迅速下降,方向盘变重.连接专用诊断仪,发现车辆相关系统存有故障代码(图35).
根据诊断系统的检测计划(图36),维修人员得出了更换转向机的诊断结果,但维修技师并没有贸然更换转向机,而是根据故障信息,重新匹配了DSC传感器、并进行了EPS的试运行后,发现故障代码可以删除.在接下来的试车过程中,维修技师发现DSC的故障灯再次点亮,同时方向盘有偏左的现象.
此时,笔者介入了该故障车的诊断.根据故障代码信息,笔者注意到一个非常重要的故障代码03054A(信号处理：实际转向角,可信度,计算模型),同时还存有大量DSC信息接收故障码,并且是当前存在.
显然,故障代码03054A是最关键的信息.根据系统解释,该故障码的含义是“可信度”、“计算模型”、“信息接收故障”,看起来的确挺乱,很难理解.不过在笔者看来,这个意思还算简单.在之前的本系列文章当中,笔者曾详细介绍过车身稳定系统逻辑原理(图37).
车辆稳定控制模块借助于方向盘转向信号和车速信号计算出合理的车辆惯性目标值,根据惯性、轮速传感器检测到实际的车辆姿态,两个进行对比,通过对动力输出的修正或采取额外的制动调节,达到稳定车身姿态的控制.
反过来讲,DSC也会实时监控转向角和DSC sensor(惯性传感器)数据的真伪,当其出现不可信的数据,超出可信范围值时,就会曝出“可信度”、“计算模型”、“信息接收故障”等故障.所以,针对该故障车,我们需要分析或验证到底是哪些信号存在问题.
根据故障表现来看,车辆存在方向盘变重、方向盘偏左的现象,很可能则是转向角信号出了问题.为此,笔者与维修人员一起,对该故障车的底盘件进行了详细检查.
检查底盘上各个部件,未发现有近期新更换部件的迹象,检查轮胎、钢圈发现虽然有刮擦痕迹(图38),但都是原车件.
故障车方向盘偏左比较严重,通过四轮定位发现,该车后轮外倾角和前束的偏差过大.仔细检查后轴的相关部件,发现右后拉杆有变形(图39).为此,我们更换了变形的拉杆,重新调节定位数据,使车辆方向盘恢复正常角度,并重新进行了DSC的校准和EPS的匹配.再次路试,该车故障被彻底排除.
很明显,错误的四轮定位数据导致车辆跑偏,这使得转向信号与惯性型号超出相互推算、验证的允许范围,因此DSC模块报出转向角不可信的故障代码.
需要特别强调的是：宝马G系列车转向角信号不是来自方向盘的转向角传感器,而是由电动转向机EPS测算出来的.这也是在专用诊断仪的检测计划中,系统推荐更换转向机的原因.在检测计划中,程序首先要求检查车桥部件,而车桥部件指的正是底盘连杆以及影响车轮定位数据的相关部件.
另外,除了本案例以外,笔者还遇到过很多类似的故障,虽然同样是四轮定位的数据错误,但在不同的车型上,会有不同的故障表现及不同的故障代码.
在宝马前驱平台中的F4x/F5x车型中,没有集成底盘模块ICM,所有的车身稳定功能都集成在DSC单元中,其控制逻辑与新款7系G12车型类似,故障代码03054A的含义也是“信号处理,转向角可信度、计算模型”
需要注意的是,在宝马F系车型上,DSC报警时,其集成底盘控制模块ICM以及车身稳定系统DSC则会存储如图40所示的关键故障代码.
而对于宝马老款E系列,当四轮定位数据错误、前下臂弯曲变形时,与转向角相关的故障代码是5E40/5E48(DSC转向角传感器：可信度).其控制逻辑与本案例类似.
由此可以看出：虽然不同的车型,传感器的信号来源不同、程序的设计细节也不尽相同,但程序的基本控制逻辑则是相通的.通过本案例,我们也可以看出：车身稳定系统故障不仅仅与其自身的传感器、执行器有关,与车辆的行驶姿态也密不可分.所以,我们维修人员只有学会举一反三、触类旁通,才能做到融会贯通.
案例3：事故车修复后DSC报警
一辆宝马事故车,前部发生碰撞,修复后,维修人员发现该车的车身稳定系统DSC报警,稳定系统失效、气压监视系统、电动转向系统报警.经过诊断发现,该车存储有图41所示的故障代码.
维修人员根据故障代码指示,认为故障根源是车身稳定系统模块DSC的两个后轮传感器的故障.考虑是前部事故,后面的线束及部件并没有触碰,所以可能与事故无关,于是就检查DSC线束针脚,同时也检查了后部的车轮转速传感器及线束,结果并没有发现任何异常.检查DSC模块针脚无弯折、氧化；检查DSC线束侧针孔(图42),无缩针、且接触良好.
根据故障代码信息及上述检查,维修人员与同款车倒换了两个后轮的轮速传感器(图43).结果却令人大失所望,倒换轮速传感器后故障代码没有任何变化.接着,维修人员又更换车辆稳定控制系统的控制模块DSC单元,但故障代码依然存在.此时,笔者开始介入该车的诊断.
笔者接手后,首先梳理了一下此车的维修过程：事故车、前部碰撞、维修后DSC灯报警、查针脚看线束无异常、倒换轮速传感器无效、换模块故障也依旧.根据故障代码信息：车轮转速传感器型号错误.需要注意“型号错误”,难道是车轮传输传感器还有很多种类？事故前无相关故障,事故后出现的,这期间维修人员还做了哪些操作？带着这两个问题,笔者首先查看了该故障代码的冻结数据记录(图44).
从图44所示的冻结数据记录来看,车速为0时,车辆系统电压为12.3v.很显然该车的故障代码并不是在车辆行驶过程中生成的,而是在打开点火开关的瞬间就出现了故障,而笔者同维修人员沟通的结果也恰恰印证了这一点.同时,将车辆举升起来转动车轮时,在诊断仪中,两个后轮传感器信号数据一直显示为 0.此时,笔者不得不怀疑两个后轮传感器真的是型号错误.于是,我们查阅了宝马配件系统ETK的信息(图45).
从宝马配件系统ETK的信息来看：此车的确可装配两种轮速传感器,且装的是新款轮速传感器,但新款轮速传感器可以完全替代旧款轮速传感器.考虑到此车事故后并未更换传感器,并且维修人员已经在之倒换过其他同款车的两个轮速传感器,所以笔者认为传感器型号错误的可能是不存在的.
既然轮速传感器没有问题,线路没有动过,经过仔细检查也未发生任何异常,但为什么事故后,控制模块无法识别这个轮速传感器呢？
之后,笔者又仔细查询了该车的维修记录,并与维修人员沟通后得知：该车的行驶里程才4 000km左右,之前未进行过任何维修操作,且事故之前也未出现过任何报警,在事故车修复过程中维修了前部前杠、更换了大灯.另外,还更换了一个大灯控制模块,且重新进行了编程,但维修人员当时并没有注意到车身稳定系统DSC报警灯是不是在编程后被点亮.
根据上述信息,笔者查询了该车的相关编程记录,找到了编程前后DSC的程序数据(图46).很显然,编程前后DSC程序的设码数据发生了改变,其控制程序当然也就发生了变化了.但新的问题也随之而来,程序变化是因为厂家的服务器数据库错误还是因为编程中的错误造成的？
笔者再次仔细查阅编程的过程记录,结果发现：车辆的生产时间规则被篡改了(图47).原车的时间生产为2016年3月,但是因为车辆改装刷程序时,被改成了2016年7月.熟悉宝马的维修人员应该知道,不同的生产期间,可能有着不同的硬件配置,同样一定会有不同的软件版本去满足车辆的改进.客户在外面改装时,虽然修改了网关中的时间规则,但并没有同步修改DSC程序,所以该车因事故进厂维修之前,DSC系统不会报错、也不会点亮故障灯.而一旦重新给车辆编程,那么系统就会按照错误的生产时间给车辆选择相应的程序,而巧合的是,2016年03版和07版正好赶上了切换后轮速度传感器的型号,因此错误的程序就导致了DSC错误判断,从而报出轮速传感器型号错误的故障,同时影响一系列的系统进入故障模式.
根据以上信息,笔者重新给该车导入了正确选装VO代码,并重新对车辆进行编程、设码后,车身稳定系统报警的故障代码终于被彻底清除.
显然,本案例的故障根源并不是我们平常经常接触到的硬件问题,而是令人匪夷所思的软件版本问题.现如今,汽车上的控制系统越来越多地涉及到软件程序的设置和调教.梳理故障诊断的思路,深究每一个故障信息细节是我们维修人员快速诊断故障的必备素质.
至此,关于车辆稳定控制系统的系列内容全部讲完.笔者希望通过本系列的内容,能给汽修界同仁在诊断车辆稳定控制系统故障时提供一些可供借鉴的维修经验和诊断思路,同时也希望大家能认识到系统控制理论在维修中的重要性.
(全文完)
结论：上述文章是适合不知如何写控制系统和典型故障案例和车辆方面的控制系统专业大学硕士和本科毕业论文以及关于控制系统论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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