故障现象:
一辆行驶里程约50000KM, 车型为F02的09款宝马730Li轿车。
车主反映:该车的左前门玻璃升降器无法使用。服务顾问验车检查发现左前门开关组及右前门座椅记忆均不能操作,开关上的背景照明不亮,,副驾驶开关可以使用,便捷开启和关闭功能可以操作,倒车镜回折调整无法操作。
故障分析:
连接ISID进行全车诊断,检测结果为供电故障或LIN总线故障,通过诊断仪检测计划的分析,故障位置判断为LIN线所连接元件的供电或LIN 线故障,产生故障的原因可能是保险丝、或者是线路故障、或者是LIN线连接元件有故障。建议的维修方案是检查元件的供电检测LIN线波形。通过故障现象分析来看,乘客,侧玻璃升降器不能使用,乘客侧座椅的记忆开关、驾驶员侧座椅记忆开关也不能使用,考虑到三个元件同时出现问题,除了供电的问题,就是主控单元FRM有故障。但是通过检查,便捷开启的功能可以正常使用,可以排除FRM的可能,最有可能的部位就是LIN线的问题了。
操作驾驶员或前乘客车门车窗升降器开关时,信号通过 LIN 总线发送至 FRM。FRM 控制相应的车窗升降器电机。操作后车门车窗升降器开关时,信号从驾驶员车门开关组件处经 LIN 总线发送至 FRM。FRM 通过 K-CAN2 将此信号发送至 JBE。JBE接收到信号后,控制相应的车窗升降器电机。操作前乘客车门内的车窗升降器开关时,开关信号发送至 JBE。JBE 通过 K-CAN2 将此信号发送至脚部空间模块 ,FRM 控制车窗升降器电机。操作后车门内的车窗升降器开关时,信号发送至 JBE,JBE 控制车窗升降器
由上述的控制原理可以知道,通过驾驶员侧车门开关组能够操作所有车窗升降机功能,驾驶员侧车门开关组通过 LIN总线向脚步空间模块(FRM)发送信号。FRM 处理来自驾驶员侧车门开关组 JBE 和 CAS 的信号,FRM 电动控制前部车窗升降机,FRM 通过K-CAN 与 CAS 和 JBE 连接。
这里需要了解一些 LIN-Bus 总线的一些知识。LIN 总线是一条子总线,本地互联网总线(LIN 总线)是用于汽车工业的标准化串行单线总线。LIN 总线用于在主控单元和副控单元之间进行快速而安全的通信。在 LIN 总线系统中只安装一个主控单元,最多允许连接多达 16 个用户(所谓的副控单元)。没有规定的总线结构,LIN 总线的最大导线长度限制在 40m,LIN 的数据传输跨度从 2.4 ~ 19.2kbit/s。由于数据传输率较低,因此不强制需要确定结束时间。LIN 总线的同步在每一条通过主控单元发送的信息开始进行。
驾驶员侧外后视镜、前乘客侧外后视镜、驾驶员侧座椅调节装置开关组、前乘客侧座椅调节装置开关组、驾驶员车门开关组全部是通过一根 LIN 总线控制,而这根 LIN 总线控制的几个系统都无法正常的工作,并且乘客侧开关可以正常操作玻璃升降,乘客侧开关对玻璃升降的控制是通过 JBE 控制的,所以说最有可能的就是 LIN 总线的问题了。
而最终确定 LIN 总线是否有故障就需要测量其波形了。连接 IMIB,测得 FRM 至上述故障系统的波形图如图 3 所示。很显然 LIN 总线此时没有任何信号传输,正常传输时不会呈一条直线,信号电压可以达到12V 左右。这就说明了 LIN 总线通信存在故障,而一般引起总线通信故障无非是线路短路或断路,连接端子的接触不良,模块本身有故障。LIN 总线是单线传输,一旦出现上述的现象将立即停止信息传输。接下来就需要根据检测计划的电路图指示,通过节点排除法,逐个断开并测量各个端子 LIN 总线与车身接地是否存在短路现象。结果通过 IMIB测量发现前乘客侧倒车镜 LIN 总线和车身之间有 30 ~ 40Ω 的电阻,存在短路现象,正常应该是无穷大的。断开前乘客侧倒车镜 LIN 总线的连接端子,然后又插上去测量,短路现象消失。再次观察 LIN 总线的波形图,信号波形恢复了正常,如图 4所示。这时安装好所有检查时断开的连接端子,操作驾驶员侧的玻璃升降器开关中组,对各个车门玻璃升降功能恢复正常,车外倒车镜也可以正常折叠,故障排除。