福特汽车电气系统维修案例探讨

陈锐朗、李春明

摘要：本文主要讲述福特翼虎车型电气系统中若干子系统的故障分析和排除过程。从电气系统的工作原理入手，通过各种检测结果，结合电路图进行分析，总结出故障原因并排除。

关键词：前排座椅加热失效;无法起动;转向柱锁;协议界面模块APIM

中图分类号：U472 文献标识码：A

1维修案例一

1.1故障现象

一辆福特翼虎2.0T运动版车型，行驶里程为13801km。故障现象为乘客侧前排座椅加热失效，驾驶员侧前排坐椅加热正常。

1.2维修过程

维修人员接车后验证故障现象，乘客侧座椅加热无法使用，开关可以正常操作，但座椅加热无工作迹象。根据该车的实际情况和以往维修经验，初步判断造成此故障的原因包括车身控制单元BCM故障、乘客侧座椅控制单元故障、乘客侧座椅加热器故障，以及相关控制线路故障等。

用福特专用诊断软件IDS对车辆进行检测，未发现相关故障码。查看电路图得知，控制座椅加热有2个熔丝，先后检测熔丝F35和熔丝F85，均正常。测量座椅控制单元搭铁，正常。测量C329A插接器4号端子输入电源正常，但是发现3号端子无电压。说明BCM的C2280E插接器与乘客侧座椅控制单元的C329A插接器3号端子之间的线路存在断路。

1.3故障排除

检查线路，发现线束中分离插接器C312的5号端子有退针。修复该端子并进行加固处理后，驾驶员侧前排座椅的加热功能恢复正常，故障排除。

2维修案例二

2.1故障现象

一辆福特翼虎2.0T车型，行驶里程为4104 km。故障现象为车辆无法起动。

2.2维修过程

维修人员接车后验证故障现象，踩下制动踏板同时按下起动按钮，车辆起动机不运转。仪表板可以正常点亮，但随即提示“转向柱锁故障，请立即检修”。用IDS检测，读取到的故障码为“U0236——与转向柱锁模块的通讯漏失”，系统的失效类型为讯息丢失。

对发动机起动的工作原理与工作步骤进行分析，怀疑是由于转向柱锁ESCL没有解锁，导致车辆不能起动。经检查确定，在按下起动按钮时转向柱锁没有解锁。ESCL的解锁条件为：利用合法钥匙打开车门;踩下制动踏板检测到合法钥匙;按下起动开关时检测到合法钥匙（满足任意一条即可解锁）。

此外，BCM通过供电向ESCL发送上锁/解锁命令，并监测ESCL的上锁/解锁状态。经过上述分析，推测以下因素会导致转向柱锁工作异常。

（1）包括车门开关信号、制动踏板开关信号和起动按钮开关信号在内的解锁请求信号未被触发。

（2）线路存在故障。包括触发开关到控制单元之间的线路故障，控制单元到执行器的线路故障，以及插接器虚接、搭铁点异常等。

（3）BCM存在故障。

（4）作为执行器的电子转向柱锁存在故障。

用IDS设备记录并清除故障码，但车辆仍然不能起动。再次读取故障码，相同的故障码再次出现。怀疑蓄电池电压不足，用检测仪检测蓄电池，状态正常。为蓄电池连接充电机，故障依旧。

查看电路图，测量转向柱锁插接器3号端子（黑/黄色导线），搭铁正常。测量4号LIN线端子（灰/蓝色导线），电压为8.2 V，正常。测量2号端子控制线（紫/棕色导线），无论是在打开车门、踩下制动踏板，还是在按下起动按钮时，均检测到电源电压，说明控制线路正常。

根据免钥匙起动的工作原理分析，ESCL解锁时需要电子防盗PATS进行信息验证，会不会是PATS信息丢失导致ESCL不能解锁呢？用IDS对PATS进行参数重置（包括BCM/PCM/ABS/RFA/ESCL），完成后故障仍然存在。至此，最有可能的就是转向柱锁本身存在故障了，找到一辆同配置无故障车型，将其转向柱锁安装到故障车上。更换后，再次用IDS对PATS进行参数重置，随后ESCL便可成功解锁，车辆起动正常。

2.3故障排除

为故障车更换转向柱锁后，车辆起动正常，故障消失。

3维修案例三

3.1故障现象

一辆福特翼虎2，0T高配车型，行驶里程为5万km。故障现象为行驶中仪表板防侧滑警告灯和ABS故障提示灯点亮，同时出现方向盘变重、里程表不显示，以及仪表提示多项功能无法使用（碰撞预警、低速安全和坡道辅助等）。

3.2维修过程

维修人员接车检查，确定故障现象确实存在。用IDS检测，读取全车故障码，发现相关故障码为“高速网络控制总线关闭”。对其进行网络测试，发现ABS、转向角度传感器SASM、BCM、前照灯控制单元HCM等部件的CAN网络通讯有时正常有时连接失败，尤其是ABS和SASM的网络通讯经常失败。尝试清除故障码，发现无法清除。根据上述诊断和测试结果，判断导致当前故障的原因主要包括以下几种。

（1）集成在BCM中的网络端控制功能异常。

（2）高速CAN网络存在线路故障。

（3）高速CAN网络中的某个控制单元存在故障。

检查该车相关线束各插接器和搭铁，未发现异常。由于此故障现象与ABS控制单元发生故障时的现象类似，因此首先检查ABS系统。将ABS控制单元插接器断开，测量各线束的电压和导通情况，均无异常。再用IDS反复做网络测试，发现SASM、BCM和HCM依然存在网络通讯失败的情况，因此暂时不考虑ABS造成故障的可能。将SASM与正常的同款车辆进行对换，故障依旧存在，状态变为偶发。重新起动车辆，仪表板上的信息显示恢复正常，也不再出现故障提示，但仪表板上有一条绿线始终无法消除（如图2所示）。

用户反映此绿线是故障发生时一起出现的，将正常的同款车仪表与故障车对调，故障依旧存在。将重点放在BCM上，对其重新编程，发现故障出现的频率增加了。再次测量高速CAN网络电阻和电压，CAN+电压为3.1V，CAN-电压为2.2 V，车辆高速CAN网络电阻为61.8Ω。与正常数据对比，发现网络电压偏高，于是彻底排查高速CAN网络线路，并对BCM和ABS进行排查。排查完成后试车，行驶约200 km后故障再次出现，此时检查附件协议界面模块APIM，网络测试状态为失败。

3.3故障排除

将同款车无故障的APIM单元安装到故障车上之后外出试车，故障消失。最终，更换故障车的APIM单元，故障随即排除。

4结束语

第一个故障案例是座椅加热失效。在检修空调及加热功能的故障时，查找电路图、分析线路故障时思路要清晰，运用上下游的电流流向、开关、控制单元以及执行器的基本电气原理，就能很快找到故障点。

第二个故障案例是车辆不能起动。当BCM控制转向柱解鎖时，如果得到的反馈信号是ESCL没有成功解锁，那么BCM会连续发送3次解锁信号让转向柱解锁。ESCL在解锁时需要PATS信息验证，ESCL在上锁或在解锁状态下起动车辆时不需要PATS信息验证。

第三个故障从现象看是高速网络故障。在检查此类故障时一定要纵观全局，样才能快速找到故障点，提高一次修复率。