南京寧寶汽車服務(wù)有限公司 殷文文

故障現(xiàn)象一輛2011款寶馬120i車，搭載N46發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為13萬(wàn)km。車主反映，折疊式車頂無(wú)法完全打開，打開一條縫隙后就不動(dòng)了。

故障診斷接車后試車，長(zhǎng)按折疊式車頂打開鍵，折疊式車頂可以解鎖并打開一條縫隙（圖1），之后便沒有任何反應(yīng)；手動(dòng)將折疊式車頂收回到行李廂內(nèi)，長(zhǎng)按折疊式車頂關(guān)閉鍵，車頂開啟至中間位置便停下，且張緊架無(wú)法豎起（圖2）。查閱資料得知，折疊式車頂從敞開到完全關(guān)閉需要經(jīng)過(guò)5個(gè)步驟：折疊式車頂收回行李廂內(nèi)（圖3a，步驟1）→折疊式車頂蓋打開（圖3b，步驟2）→折疊式車頂位于中間位置（圖3c，步驟3）→折疊式車頂蓋關(guān)閉（圖3d，步驟4）→折疊式車頂關(guān)閉（圖3e，步驟5）。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，故障車的折疊式車頂在運(yùn)行到第3個(gè)步驟（折疊式車頂位于中間位置）時(shí)發(fā)生了故障，無(wú)法再進(jìn)行下一個(gè)步驟。

圖1 折疊式車頂只能打開一條縫隙

圖2 折疊式車頂無(wú)法完全關(guān)閉且張緊架無(wú)法豎起

圖3 折疊式車頂從敞開到完全關(guān)閉經(jīng)過(guò)的步驟

查閱折疊式車頂系統(tǒng)電路（圖4）得知，折疊式車頂系統(tǒng)電路主要由敞篷車折疊式車頂模塊（CVM）、中控臺(tái)開關(guān)中心、液壓?jiǎn)卧坝糜谧R(shí)別折疊式車頂動(dòng)作位置的各個(gè)傳感器等部件組成。CVM通過(guò)車身CAN總線（K-CAN）接收到來(lái)自中控臺(tái)開關(guān)中心的折疊式車頂關(guān)閉請(qǐng)求信號(hào)后，對(duì)液壓?jiǎn)卧l(fā)送工作指令，控制各個(gè)步驟折疊式車頂?shù)膭?dòng)作執(zhí)行，同時(shí)通過(guò)識(shí)別折疊式車頂位置的各個(gè)傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)折疊式車頂?shù)母鱾€(gè)動(dòng)作執(zhí)行情況。其中，用于識(shí)別折疊式車頂位置的傳感器分別為8個(gè)霍爾傳感器、1個(gè)微型開關(guān)和1個(gè)增量傳感器（圖5）。增量傳感器集成在折疊式車頂鎖止裝置的驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)（圖6），通過(guò)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，以區(qū)分鎖止裝置的“關(guān)閉”“中間位置”“打開”3種狀態(tài)。折疊式車頂從敞開到完全關(guān)閉過(guò)程中相關(guān)傳感器及開關(guān)的狀態(tài)見表1所列。

圖4 折疊式車頂系統(tǒng)電路

圖5 用于識(shí)別折疊式車頂動(dòng)作位置的各個(gè)傳感器及開關(guān)的位置

圖6 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的安裝位置

用故障檢測(cè)儀讀取CVM中各個(gè)傳感器及開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)（故障檢測(cè)儀與寶馬維修資料中顯示的傳感器及開關(guān)名稱有差異，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2所列），發(fā)現(xiàn)張緊架豎起狀態(tài)為“否”（圖7），手動(dòng)將張緊架豎起，此時(shí)張緊架豎起狀態(tài)變?yōu)椤笆恰保f(shuō)明探測(cè)張緊架豎起狀態(tài)的霍爾傳感器及其相關(guān)線路工作正常；增量傳感器的狀態(tài)信號(hào)為“鎖止件在中間位置”（圖8），與折疊式車頂位于中間位置（表1，步驟3）時(shí)增量傳感器的標(biāo)準(zhǔn)接通狀態(tài)有差異，但資料并未說(shuō)明此時(shí)增量傳感器應(yīng)顯示“鎖止件在中間位置”還是“鎖止件已打開”。由于沒有車輛對(duì)比，無(wú)法進(jìn)行驗(yàn)證，決定先從張緊架無(wú)法豎起故障入手。

圖7 故障車張緊架狀態(tài)信號(hào)（截屏）

圖8 故障車增量傳感器狀態(tài)信號(hào)（截屏）

表1 折疊式車頂從敞開到完全關(guān)閉過(guò)程中相關(guān)傳感器的接通狀態(tài)

表2 故障檢測(cè)儀讀取的傳感器名稱和寶馬資料中的傳感器名稱的對(duì)應(yīng)關(guān)系

張緊架的豎起動(dòng)作執(zhí)行需要行李廂左右兩側(cè)的液壓撐桿正常工作。查閱資料得知，折疊式車頂?shù)尿?qū)動(dòng)裝置主要由1個(gè)雙轉(zhuǎn)向液壓泵、2個(gè)繼電器、3個(gè)電磁閥及相關(guān)液壓管路組成（圖9）。雙轉(zhuǎn)向液壓泵安裝在液壓?jiǎn)卧獌?nèi)，最大能為液壓缸提供200 bar（1 bar=100 kPa）油壓；CVM通過(guò)2個(gè)繼電器控制雙轉(zhuǎn)向液壓泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以調(diào)節(jié)油壓方向；3個(gè)電磁閥分別控制3個(gè)液壓缸的進(jìn)油和出油，以此分別控制主支柱 、張緊架 、折疊式車頂蓋的動(dòng)作執(zhí)行。決定分別對(duì)液壓油有無(wú)滲漏和繼電器、電磁閥和雙轉(zhuǎn)向液壓泵的工作狀況進(jìn)行排查。

圖9 折疊式車頂驅(qū)動(dòng)裝置

檢查液壓撐桿外觀和液壓油位，正常，油液比較干凈，無(wú)相關(guān)配件更換，無(wú)油液滲漏故障；檢查2個(gè)繼電器觸點(diǎn)，無(wú)燒蝕，可以正常吸合；將張緊架電磁閥與主支柱電磁閥對(duì)調(diào)，主支柱可以正常工作，但是張緊架仍然無(wú)法正常工作，排除張緊架電磁閥故障的可能；仔細(xì)聽繼電器的吸合和斷開聲音，多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)折疊式車頂上升到中間位置時(shí)（步驟3），繼電器便斷開，說(shuō)明此時(shí)CVM中斷了對(duì)雙轉(zhuǎn)向液壓泵的供電控制。手動(dòng)接通繼電器，張緊架可以繼續(xù)工作，說(shuō)明雙轉(zhuǎn)向液壓泵和液壓撐桿工作正常。診斷至此，排除折疊式車頂驅(qū)動(dòng)裝置故障的可能。由于折疊式車頂可以完成步驟1和步驟2動(dòng)作，CVM故障可能性較低，決定將診斷目標(biāo)放到識(shí)別折疊式車頂動(dòng)作位置的各個(gè)傳感器上。

由于在步驟3時(shí)測(cè)得的增量傳感器狀態(tài)信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值有差異，決定先從增量傳感器入手。用內(nèi)六角扳手將風(fēng)窗框板鎖止裝置旋轉(zhuǎn)至鎖止?fàn)顟B(tài)后（圖10），使用故障檢測(cè)儀讀取探測(cè)風(fēng)窗框板鎖止?fàn)顟B(tài)的霍爾傳感器和增量傳感器狀態(tài)（圖11），風(fēng)窗框板鎖止?fàn)顟B(tài)變?yōu)椤笆恰?，增量傳感器狀態(tài)顯示為“鎖止件已關(guān)閉”，探測(cè)風(fēng)窗框板鎖止?fàn)顟B(tài)的霍爾傳感器及其相關(guān)線路工作正常。但經(jīng)過(guò)多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，增量傳感器狀態(tài)始終只顯示“鎖止件在中間位置”和“鎖止件已關(guān)閉”2種狀態(tài)，無(wú)法顯示“鎖止件已打開”狀態(tài)，異常。檢查鎖止裝置的機(jī)械部件，無(wú)變形和卡滯，推測(cè)增量傳感器及其相關(guān)線路故障。

圖10 使用內(nèi)六角扳手將風(fēng)窗框板旋轉(zhuǎn)至鎖止?fàn)顟B(tài)

圖11 增量傳感器的狀態(tài)信號(hào)為“鎖止件已關(guān)閉”狀態(tài)（截屏）

根據(jù)增量傳感器相關(guān)電路（圖12），測(cè)量CVM側(cè)的導(dǎo)線連接器X13038的端子5電壓，為12 V，正常；測(cè)量增量傳感器的導(dǎo)線連接器X11382端子3電壓，為0 V，異常；斷開蓄電池負(fù)極接線柱，測(cè)量導(dǎo)線連接器X13038端子5與導(dǎo)線連接器X11382端子3之間線路的電阻，為∞，說(shuō)明信號(hào)線路存在斷路。將導(dǎo)線連接器X13038的端子5與導(dǎo)線連接器X11382端子3進(jìn)行“飛線”連接后試車，折疊式車頂可以正常關(guān)閉和打開，讀取增量傳感器狀態(tài)信號(hào)，CVM可以正常顯示“鎖止件已打開”“鎖止件在中間位置”“鎖止件已關(guān)閉”3種狀態(tài)信號(hào)。其中，在折疊式車頂關(guān)閉的一瞬間讀取的增量傳感器狀態(tài)信號(hào)才會(huì)為“鎖止件在中間位置”，完全關(guān)閉后為“鎖止件已關(guān)閉”，在折疊式車頂執(zhí)行步驟2、步驟3、步驟4動(dòng)作時(shí)為“鎖止件已打開”（圖13），與折疊式車頂執(zhí)行各個(gè)步驟動(dòng)作時(shí)的增量傳感器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相符。找到增量傳感器信號(hào)線斷路位置（圖14），修復(fù)線束后試車，折疊式車頂可以正常關(guān)閉和打開。

圖12 增量傳感器相關(guān)電路

圖13 增量傳感器的狀態(tài)信號(hào)為“鎖止件已打開”（截屏）

圖14 增量傳感器信號(hào)線的斷路位置

由此推斷，在增量傳感器信號(hào)線斷路情況下，CVM參考探測(cè)風(fēng)窗框板鎖止?fàn)顟B(tài)的霍爾傳感器狀態(tài)信號(hào)顯示增量傳感器的2種狀態(tài)信號(hào)，在折疊式車頂執(zhí)行步驟3動(dòng)作時(shí)，CVM無(wú)法獲得增量傳感器的“鎖止件已打開”狀態(tài)信號(hào)，從而中斷對(duì)雙轉(zhuǎn)向液壓泵的供電控制，使張緊架撐桿無(wú)法獲得油壓，停止動(dòng)作執(zhí)行，以防止關(guān)閉過(guò)程中機(jī)械部件損壞。同理，由于CVM無(wú)法獲取增量傳感器的“鎖止件已打開”狀態(tài)信號(hào)，折疊式車頂由關(guān)閉到打開時(shí)，只可以解鎖并打開一個(gè)間隙，無(wú)法進(jìn)行下一步驟的動(dòng)作執(zhí)行。

故障排除修復(fù)增量傳感器的信號(hào)線后試車，折疊式車頂打開和關(guān)閉功能恢復(fù)正常，至此故障排除。