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详解车辆稳定控制系统及典型故障案例(五)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2018-04-21 08:24:58



    上期介绍了宝马车系车身稳定控制系统各功能的原理。需要特别说明的是,本文的内容主要是针对E7X和第五代7系F0X,由于年款的不同以及车型配置的差异,车身稳定控制系统的子功能也会有所不同。
    本期开始,笔者将精选几个典型的宝马车系车身稳定系统维修案例,以期通过实际的维修案例让广大读者能对车身稳定系统的逻辑功能及控制原理有更深入的了解和更全面的认识。
    案例1:高速时方向和制动失控
    一车主投诉,车辆在高速行驶时,突然出现侧向滑移,方向盘可以转动,但不能改变行驶方向,且踩制动踏板时无制动效果,之后多个故障灯点亮报警,最后导致车辆与护栏发生剐蹭。据车主反映,当时车速并不高,大概在70~80km/h之间,因此,车主坚称是车辆存在故障才导致车辆打滑失控,从而引发了事故。
    那么,到底是车辆失控导致的事故,还是因为车辆存在故障引发失控而导致的事故?这是车主与厂家争论的焦点,也是我们调查的关键点!
    为了寻找真实的答案,通过详细检查,我们得到的重要信息有以下几点:
    1.连接专用诊断仪,发现车辆相关系统存有如图27所示历史故障代码。

    2.四个轮胎的气压均在标准范围内,底盘没有碰撞痕迹,悬架没有任何变形或损坏,轮N没有可见变形,但两个后轮(驱动轮)的轮胎花纹已磨损至极限状态(图28)。

    3.外出路试,车辆仪表台上没有任何报警灯点亮,也未发现转向系统及制动系统有任何异常的迹象。
    4.调取网关以及相关各个模块的数据发现,车辆在108km/h就已经出现了失控。当车速在87km/h时,在短短的1s之内车速从87km/h骤减至68km/h,说明此时发生了碰撞,而在发生碰撞之后车身稳定系统也报出了“转向角与惯性值信号不可信”的故障代码。车辆信息报文含义与故障代码细节记录如图29所示。

    根据上述这些信息,笔者认为该车在积水路面高速行驶时,由于轮胎花纹几乎被磨平,已不具备任何排水性能,从而导致车辆发生侧滑,引发事故。相关系统的故障代码正是记录了车辆因失控、侧滑而导致信号不可信的数据。仔细阅读相关故障代码的含义我们不难发现,所有故障代码的合义均是:实际转向角、重力加速度、偏航转角信号无效。
    故障代码含义中的“信号无效”到底是什么意思,笔者认为相关模块通过数据总线向车身控制模块实时传递与车辆姿态相关的数据信号,在车辆某些异常状态下,系统会收到错误的、逻辑上不可信的信号!
    举个例子:如果车辆正以100km/h的速度向前行驶,系统却突然收到了一个向后的惯性加速度信号或者180°的转向角信号,那么车身控制模块就会设置相关信号不可信的故障代码。因为,正常情况下,车辆不可能突然由100km/h正向行驶变成倒车状态,也不太可能在车速100km/h时出现180°的转向。如果突然出现这些不可信的数据信号,则只可能是车辆进入了失控状态。
    至此,已基本可以判定该车事故的根源是轮胎花纹严重磨损引发车辆失控,而非车辆本身故障。
    虽然该车事故根源已经找到,但另一个问题又随之而来:为什么带有车身稳定控制系统的车,在积水路面行驶时会因轮胎花纹磨平而容易失控?
    首先,我们要了解一下轮胎与路面的关系:车辆在路面行驶,是靠轮胎与地面的摩擦来实现的,一旦轮胎与地面之间出现打滑就会导致车辆进入不稳定的状态,尤其是车辆的横向稳定性无法得到保证。这一点,在本连载之前的与ABS原理有关内容曾经作过介绍。
    另外,轮胎与地面的摩擦系数不是一成不变的,摩擦系数的大小不仅与轮胎本身性能有一定的关系,而且最主要的因素是由路面的性质以及干湿所决定的。不同路面的附着系数如表2所示。

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