汽车电控系统故障案例分析

张克明

（海南经贸职业技术学院， 海南 海口 571127）

汽车电控系统的故障主要来自于传感器、电控单元或执行器等电器部件及电气线路。现以部分汽车电控系统发生的典型故障为例，对部分电控系统的故障及其检修过程，进行具体分析。

1 传感器故障

1.1 故障现象

由于发动机起动困难，一辆宝马5系轿车被搁置了几个月没有使用，再次使用时，起动机能够正常运转，发动机无法起动。

1.2 检修过程

1） 首先起动发动机，同时对燃油泵的工作状态进行检查，燃油泵工作正常。起动过程中，利用试灯分别检查各缸喷油器插头内的控制信号端，试灯不闪烁；再利用试灯分别检查各缸火花塞插头内的控制信号端，试灯也不闪烁。利用故障诊断仪读取故障代码，显示：“130E01 曲轴-进气凸轮轴，同步：凸轮轴信号在极限值范围之外”；“130F01曲轴-排气凸轮轴，同步：凸轮轴信号在极限值范围之外”。

2） 根据经验，此款车辆工作较长时间后，出现凸轮轴与正时齿轮连接螺栓折断现象的概率较高。因此拆开气门室盖，检查发现确有一个螺栓折断，但应该不会影响凸轮轴位置信号的正常传输。更换连接螺栓后，故障现象没有变化。

3） 拔下进气凸轮轴位置传感器插头，接通点火开关，检查进气凸轮轴位置传感器正极端子，无电压。断开点火开关，根据电路图中所提供的信息，拔下发动机电控单元的X60003插头，检查进气凸轮轴位置传感器正极3号端子（传感器正极端子），与发动机电控单元的X60003插头内的39号端子的通断情况。经检查此段电气线路工作正常，说明进气凸轮轴位置传感器与发动机电控单元的电气线路没有故障。

4） 重新插好发动机电控单元的X60003插头，根据电路图中所提供的信息，依次对排气凸轮轴位置传感器、进气电磁阀、排气电磁阀的正极端子进行检查，检查结果，相应的正极端子均无电压。

5） 根据电路图，依次对发动机电控单元的7个供电熔断器进行检查。经检查，位于Z11配电盒内的熔断器F01损坏。更换后，接通点火开关，进气凸轮轴位置传感器正极端子电压正常。依次对排气凸轮轴位置传感器、进气电磁阀、排气电磁阀的正极端子进行检查，相应的正极端子电压均正常。

6） 再次起动发动机，故障现象仍然存在。利用示波器分别检查进、排气凸轮轴位置传感器信号端子的输出波形，无正常信号波形。由于传感器插头内的正、负极端子均工作正常，并能提供相应的工作电压，因此可以确定进、排气凸轮轴位置传感器均存在故障。更换后，发动机正常起动。

1.3 分析与总结

1） 根据对发动机起动状态的检查，可以确认发动机电控单元可以正常通信，并完成部分重要功能；凸轮轴位置传感器与发动机电控单元之间连接线路工作正常；凸轮轴位置传感器工作无法正常工作；发动机控制单元无法控制各缸点火线圈、喷油器的正常工作。

2） 通过查阅电路图可以发现，点火开关接通后，发动机电控单元内部通过同一个电源，同时对进气凸轮轴位置传感器、排气凸轮轴位置传感器、进气电磁阀、排气电磁阀的正极端子供电。因此，当进气凸轮轴位置传感器正极无电压时，可以通过对其它几个传感器正极端子电压的检查，以确定发动机电控单元内部是否正常供电。

3） 确认在点火开关接通后，发动机电控单元内部不能对部分传感器、执行器正常供电。根据电路图所提供的信息，本车同时有7个熔断器对发动机电控单元提供电源，这些熔断器除了为发动机电控单元本身供电外，部分熔断器还通过发动机电控单元，对传感器和执行器供电。

4） 发动机电控单元部分功能异常，不能正常地为部分传感器、执行器供电。这种情况下，一般不可以轻易更换发动机电控单元，应首先对发动机电控单元的各供电熔断器进行检查。本车损坏的熔断器F01位于Z11配电盒内，检修时暂时更换，以判断故障。正常情况下，应对Z11配电盒整体更换。此外，不同的熔断器通过电控单元，为相应的传感器或执行器供电，这种情况不仅存在于本车的发动机电控单元上，在其它一些电控单元上也存在这种情况。其中，比较典型的是大众汽车上的车载电网控制单元J519。在车辆检修时，对此类情况应予以注意。

5） 通常情况下，进、排气凸轮轴位置传感器同时出现故障的可能性较小。本车在闲置之前，就存在发动机起动困难现象，其主要原因可能是进、排气凸轮轴位置传感器中的一个已经出现故障，发动机以替代值运行，但出现起动困难现象。此后由于车辆长期在室外搁置，另一个凸轮轴位置传感器及F01熔断器也出现故障。

2 电子控制单元故障

2.1 故障现象

一辆宝马5系轿车使用过程中，发现自动起停机构失效。

2.2 检修过程

1） 利用故障诊断仪读取故障代码，显示：“CD8F01 Lin，信息；智能型蓄电池传感器（IBS）：缺少”。

2） 通过查阅电路图可知，智能型蓄电池传感器插头内有3个端子：1号端子通过熔断器F500与蓄电池正极相连；2号端子通过接线盒电子装置（JBE） A34*2B插头内的45号端子，接收接线盒电子装置（JBE） 发出的唤醒信号；3号端子通过Lin线与发动机控制单元交换信息。

3） 接通点火开关，检查智能型蓄电池传感器（IBS）插头内的2号端子的电压。经检查，无电源电压。断开点火开关，检查智能型蓄电池传感器（IBS）插头内的2号端子与A34*2B插头内的45号端子间的通断情况。经检查，线路正常。

4） 拔下线束侧的A34*2B插头，将其中的45号端子从插头内退出，再次插好A34*2B插头。接通点火开关时，用导线将45号端子与电源正极相连。利用故障诊断仪读取故障代码，故障代码不再出现。说明此前产生故障代码的原因，是由于接线盒电子装置（JBE） 在点火开关接通时，没有发出唤醒信号。重新将45号端子在A34*2B插头内装好，更换（修复） 接线盒电子装置（JBE） 后，故障排除。

2.3 分析与总结

1） 本车是由于智能型蓄电池传感器（IBS） 工作异常，导致自动起停机构失效。

2） 点火开关接通后，接线盒电子装置（JBE） 通过A34*2B插头内的45号端子，向智能型蓄电池传感器（IBS）发出唤醒信号。在点火开关处于接通状态下，唤醒信号一直保持为电源电压。

3） 点火开关接通时，用导线将线束侧A34*2B插头内的45号端子与电源正极相连，以模拟唤醒信号。故障代码不再出现，说明智能型蓄电池传感器（IBS） 及其相关电气线路均正常，故障存在于接线盒电子装置（JBE） 内部。打开接线盒电子装置（JBE） 外壳后，发现45号端子所连针脚脱焊松动，由于故障较为明显，修复后仍可正常使用。

3 执行器故障

3.1 故障现象

一辆宝马5系轿车，不能在中央信息显示器（CID） 上显示机油油位。

3.2 检修过程

1） 利用故障诊断仪读取故障代码，显示：“CD9304 BSD总线：通信故障”。

2） 通过查阅本车BSD总线电路图可知，电动冷却液泵、机油状态传感器、智能发电机3个部件分别通过BSD总线与发动机控制单元的3个端子相连，而这3个端子在发动机控制单元内部是相互连通的。

3） 利用示波器检测发电机BSD信号端子波形。当插头与智能发电机正常相连时，输出波形为一条电压为0的直线；从智能发电机上拔下插头，输出图1所示的BSD正常波形。此时利用故障诊断仪读取故障代码，故障代码不再出现，中央信息显示器（CID） 上也能正常显示机油油位。更换智能发电机，故障排除。

图1 BSD正常波形

3.3 分析与总结

1） 机油状态传感器，向发动机控制单元传送机油油位、油温等信息。发动机控制单元同时通过BSD总线，与智能发电机、电动冷却液泵交换信息，并调节或控制智能发电机的工作状态。

2） 从智能发电机、电动冷却液泵与机油状态传感器任一个部件插头处检测BSD信号波形，测得的结果应该是相同的。由于从发电机处测量比较方便，因此对发电机BSD信号端子进行检测。当插头从智能发电机上拔下后，波形正常，说明智能发电机内部存在故障。

3） 本车主要是由于智能发电机内部故障，导致BSD总线不能正常工作，机油状态传感器不能向发动机控制单元传输油位等信息。