福特汽車電氣系統(tǒng)維修案例探討

陳銳朗、李春明

摘要：本文主要講述福特翼虎車型電氣系統(tǒng)中若干子系統(tǒng)的故障分析和排除過程。從電氣系統(tǒng)的工作原理入手，通過各種檢測結(jié)果，結(jié)合電路圖進行分析，總結(jié)出故障原因并排除。

關(guān)鍵詞：前排座椅加熱失效;無法起動;轉(zhuǎn)向柱鎖;協(xié)議界面模塊APIM

中圖分類號：U472 文獻標(biāo)識碼：A

1維修案例一

1.1故障現(xiàn)象

一輛福特翼虎2.0T運動版車型，行駛里程為13801km。故障現(xiàn)象為乘客側(cè)前排座椅加熱失效，駕駛員側(cè)前排坐椅加熱正常。

1.2維修過程

維修人員接車后驗證故障現(xiàn)象，乘客側(cè)座椅加熱無法使用，開關(guān)可以正常操作，但座椅加熱無工作跡象。根據(jù)該車的實際情況和以往維修經(jīng)驗，初步判斷造成此故障的原因包括車身控制單元BCM故障、乘客側(cè)座椅控制單元故障、乘客側(cè)座椅加熱器故障，以及相關(guān)控制線路故障等。

用福特專用診斷軟件IDS對車輛進行檢測，未發(fā)現(xiàn)相關(guān)故障碼。查看電路圖得知，控制座椅加熱有2個熔絲，先后檢測熔絲F35和熔絲F85，均正常。測量座椅控制單元搭鐵，正常。測量C329A插接器4號端子輸入電源正常，但是發(fā)現(xiàn)3號端子無電壓。說明BCM的C2280E插接器與乘客側(cè)座椅控制單元的C329A插接器3號端子之間的線路存在斷路。

1.3故障排除

檢查線路，發(fā)現(xiàn)線束中分離插接器C312的5號端子有退針。修復(fù)該端子并進行加固處理后，駕駛員側(cè)前排座椅的加熱功能恢復(fù)正常，故障排除。

2維修案例二

2.1故障現(xiàn)象

一輛福特翼虎2.0T車型，行駛里程為4104 km。故障現(xiàn)象為車輛無法起動。

2.2維修過程

維修人員接車后驗證故障現(xiàn)象，踩下制動踏板同時按下起動按鈕，車輛起動機不運轉(zhuǎn)。儀表板可以正常點亮，但隨即提示“轉(zhuǎn)向柱鎖故障，請立即檢修”。用IDS檢測，讀取到的故障碼為“U0236——與轉(zhuǎn)向柱鎖模塊的通訊漏失”，系統(tǒng)的失效類型為訊息丟失。

對發(fā)動機起動的工作原理與工作步驟進行分析，懷疑是由于轉(zhuǎn)向柱鎖ESCL沒有解鎖，導(dǎo)致車輛不能起動。經(jīng)檢查確定，在按下起動按鈕時轉(zhuǎn)向柱鎖沒有解鎖。ESCL的解鎖條件為：利用合法鑰匙打開車門;踩下制動踏板檢測到合法鑰匙;按下起動開關(guān)時檢測到合法鑰匙（滿足任意一條即可解鎖）。

此外，BCM通過供電向ESCL發(fā)送上鎖/解鎖命令，并監(jiān)測ESCL的上鎖/解鎖狀態(tài)。經(jīng)過上述分析，推測以下因素會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向柱鎖工作異常。

（1）包括車門開關(guān)信號、制動踏板開關(guān)信號和起動按鈕開關(guān)信號在內(nèi)的解鎖請求信號未被觸發(fā)。

（2）線路存在故障。包括觸發(fā)開關(guān)到控制單元之間的線路故障，控制單元到執(zhí)行器的線路故障，以及插接器虛接、搭鐵點異常等。

（3）BCM存在故障。

（4）作為執(zhí)行器的電子轉(zhuǎn)向柱鎖存在故障。

用IDS設(shè)備記錄并清除故障碼，但車輛仍然不能起動。再次讀取故障碼，相同的故障碼再次出現(xiàn)。懷疑蓄電池電壓不足，用檢測儀檢測蓄電池，狀態(tài)正常。為蓄電池連接充電機，故障依舊。

查看電路圖，測量轉(zhuǎn)向柱鎖插接器3號端子（黑/黃色導(dǎo)線），搭鐵正常。測量4號LIN線端子（灰/藍色導(dǎo)線），電壓為8.2 V，正常。測量2號端子控制線（紫/棕色導(dǎo)線），無論是在打開車門、踩下制動踏板，還是在按下起動按鈕時，均檢測到電源電壓，說明控制線路正常。

根據(jù)免鑰匙起動的工作原理分析，ESCL解鎖時需要電子防盜PATS進行信息驗證，會不會是PATS信息丟失導(dǎo)致ESCL不能解鎖呢？用IDS對PATS進行參數(shù)重置（包括BCM/PCM/ABS/RFA/ESCL），完成后故障仍然存在。至此，最有可能的就是轉(zhuǎn)向柱鎖本身存在故障了，找到一輛同配置無故障車型，將其轉(zhuǎn)向柱鎖安裝到故障車上。更換后，再次用IDS對PATS進行參數(shù)重置，隨后ESCL便可成功解鎖，車輛起動正常。

2.3故障排除

為故障車更換轉(zhuǎn)向柱鎖后，車輛起動正常，故障消失。

3維修案例三

3.1故障現(xiàn)象

一輛福特翼虎2，0T高配車型，行駛里程為5萬km。故障現(xiàn)象為行駛中儀表板防側(cè)滑警告燈和ABS故障提示燈點亮，同時出現(xiàn)方向盤變重、里程表不顯示，以及儀表提示多項功能無法使用（碰撞預(yù)警、低速安全和坡道輔助等）。

3.2維修過程

維修人員接車檢查，確定故障現(xiàn)象確實存在。用IDS檢測，讀取全車故障碼，發(fā)現(xiàn)相關(guān)故障碼為“高速網(wǎng)絡(luò)控制總線關(guān)閉”。對其進行網(wǎng)絡(luò)測試，發(fā)現(xiàn)ABS、轉(zhuǎn)向角度傳感器SASM、BCM、前照燈控制單元HCM等部件的CAN網(wǎng)絡(luò)通訊有時正常有時連接失敗，尤其是ABS和SASM的網(wǎng)絡(luò)通訊經(jīng)常失敗。嘗試清除故障碼，發(fā)現(xiàn)無法清除。根據(jù)上述診斷和測試結(jié)果，判斷導(dǎo)致當(dāng)前故障的原因主要包括以下幾種。

（1）集成在BCM中的網(wǎng)絡(luò)端控制功能異常。

（2）高速CAN網(wǎng)絡(luò)存在線路故障。

（3）高速CAN網(wǎng)絡(luò)中的某個控制單元存在故障。

檢查該車相關(guān)線束各插接器和搭鐵，未發(fā)現(xiàn)異常。由于此故障現(xiàn)象與ABS控制單元發(fā)生故障時的現(xiàn)象類似，因此首先檢查ABS系統(tǒng)。將ABS控制單元插接器斷開，測量各線束的電壓和導(dǎo)通情況，均無異常。再用IDS反復(fù)做網(wǎng)絡(luò)測試，發(fā)現(xiàn)SASM、BCM和HCM依然存在網(wǎng)絡(luò)通訊失敗的情況，因此暫時不考慮ABS造成故障的可能。將SASM與正常的同款車輛進行對換，故障依舊存在，狀態(tài)變?yōu)榕及l(fā)。重新起動車輛，儀表板上的信息顯示恢復(fù)正常，也不再出現(xiàn)故障提示，但儀表板上有一條綠線始終無法消除（如圖2所示）。

用戶反映此綠線是故障發(fā)生時一起出現(xiàn)的，將正常的同款車儀表與故障車對調(diào)，故障依舊存在。將重點放在BCM上，對其重新編程，發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的頻率增加了。再次測量高速CAN網(wǎng)絡(luò)電阻和電壓，CAN+電壓為3.1V，CAN-電壓為2.2 V，車輛高速CAN網(wǎng)絡(luò)電阻為61.8Ω。與正常數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)電壓偏高，于是徹底排查高速CAN網(wǎng)絡(luò)線路，并對BCM和ABS進行排查。排查完成后試車，行駛約200 km后故障再次出現(xiàn)，此時檢查附件協(xié)議界面模塊APIM，網(wǎng)絡(luò)測試狀態(tài)為失敗。

3.3故障排除

將同款車無故障的APIM單元安裝到故障車上之后外出試車，故障消失。最終，更換故障車的APIM單元，故障隨即排除。

4結(jié)束語

第一個故障案例是座椅加熱失效。在檢修空調(diào)及加熱功能的故障時，查找電路圖、分析線路故障時思路要清晰，運用上下游的電流流向、開關(guān)、控制單元以及執(zhí)行器的基本電氣原理，就能很快找到故障點。

第二個故障案例是車輛不能起動。當(dāng)BCM控制轉(zhuǎn)向柱解鎖時，如果得到的反饋信號是ESCL沒有成功解鎖，那么BCM會連續(xù)發(fā)送3次解鎖信號讓轉(zhuǎn)向柱解鎖。ESCL在解鎖時需要PATS信息驗證，ESCL在上鎖或在解鎖狀態(tài)下起動車輛時不需要PATS信息驗證。

第三個故障從現(xiàn)象看是高速網(wǎng)絡(luò)故障。在檢查此類故障時一定要縱觀全局，樣才能快速找到故障點，提高一次修復(fù)率。