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汽修案例:宝马X5电动车窗玻璃升降工作原理(含电路图)

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discuznt 发表于 2019-11-8 23:12:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
discuznt
2019-11-8 23:12:34 253 0 看全部
01

故障现象

一辆行驶里程约9.3万km的2013年宝马X5。用户反映:该车的左前门车窗玻璃升降异常,其他车窗玻璃升降则正常。

02

故障诊断

接车后首先验证用户反映的故障现象,试车发现左前车窗玻璃无一键升降,操作控制左前升降按钮时,只能升降一下,多操作几次,CID显示防夹保护功能失效。其他车窗功能正常。

电动车窗升降机的功能由多个控制单元实现,脚部空间模块控制前部车窗升降机,后部车窗升降机(如果已安装的话)由接线盒电子装置控制,参与的控制单元通过车辆中的数据总线通信。这些控制单元由接线盒供电。脚部空间模块和接线盒电子装置控制车窗升降机驱动装置。在脚部空间模块内安装有前部车窗升降电机的继电器。为了防夹功能无故障地起作用,必须对车窗升降机进行初始化设置。没有防夹功能的车窗升降机不能进行初始化设置。如果车窗能够在自动运行模式下(开窗付费功能)关闭,则一定存在防夹功能。在车窗升降机驱动装置中有一些辅助传感器,通过它们能够探测车窗位置。自动运行模式“打开车窗”不需要任何防夹功能。在对车窗升降机进行初始化设置时,控制单元学习两个参数:

·上部极限位置(车窗升降机标准化设置)

·打开和关闭的电流特性曲线(特性曲线学习)

下列情况下必须对车窗升降机进行初始化设置:

·在更新车窗升降机驱动装置后

·在车窗密封条上或车窗升降机机械机构上进行维修工作后

·在更新控制单元或对其重新编程后

有功能故障时,例如点动关闭功能(自动运行模式)不可用,不能便捷关闭,车窗在不存在防夹功能的情况下换向。

为了能够无故障地进行初始化设置,必须满足下列前提条件:

·车辆停止

·存在足够的蓄电池电压,如有必要,连接充电器

·总线端KL. R或总线端KL.15已接通

·所有车门都已关闭

初始化设置可以通过各个车门上的操作开关或通过驾驶员侧车门上的车窗升降机开关组进行。此外,初始化设置还可以通过服务功能“车窗升降机初始化设置”进行。

连接ISID进行诊断,未发现相关故障码。拆卸左前车窗升降机开关组有腐蚀的痕迹,分析插头进水,对针脚进行处理,装上故障依旧。找来相同车型功能正常的开关组,装上故障依旧。用手上下拉动车窗玻璃,发现抽上抽下间隙很大。拆除玻璃升降机检查,未有明显损坏的地方。找来正常功能的玻璃升降电机对调测试,故障依旧。找来功能正常的FRM脚步空间模块换上,故障依旧。调出车窗玻璃的控制电路图,如图1所示。
图1



根据电路图一般需要检查供电、搭铁、信号传输。因操作开关组按钮时,车窗能工作一下且操作其他车窗时工作正常。可以断定开关组的供电、搭铁是正常的。需要检查的是操作左前车窗升降按钮时,信号有没有正确的传给脚步空间模块。调用控制单元功能,读取不同操作方式,车窗玻璃开关组的状态,如图2所示。脚步空间模块能够接收4个不同状态的信号,说明输入信号是正常的。操作按钮时,车窗会工作一下,说明控制单元接收信号,经过处理后,给一个12V的电压给玻璃升降机。但是为什么只通了一下电,就停止了,之前已经把整套系统的部件都换了,故障依旧,看来脚步空间模块存在故障的可能性不是很大。
图2



在每个车门中都有一个用于驱动车窗升降机的直流电机。车窗升降机被设计成拉线升降驱动装置。在每个车窗升降电机上都有一个霍耳传感器。由此能够确定旋转方向、速度和位置。车窗升降电机根据车窗位置和操作以不同的速度运转。再次调出车窗玻璃升降的电机控制电路图,如图3所示。从电路图上可知,驾驶员车门车窗升降电机M21,插头X749为5根线,5针脚与6针脚连接电机,3针脚与4针脚连接两个传感器,1针脚连接传感器搭铁,控制单元内部搭铁。电机内还集成有2个传感器,传感器的主要功能是判断电机的方向和电机的速度。
图3



验证故障现象时发现,多操作几次,会出现防夹保护提示。一般车辆的防夹保护是通过计算电机电流的升高来判断的。而这款车则是通过其加速度或叫减速度。再次读取FRM的数据流,查看这两个传感器的工作状态。发现操作开关组时,只有一个传感器有变化,另一个一直显示不动。之前都已经对调更换过部件,电机跟FRM模块应该是没有问题,剩下只有控制线路了。最后检查发现X749的3针脚与X257的15针脚出现断路,如图4所示。维修线束后试车正常。在日常电器故障维修中,首先要整理好思路,了解其工作原理,针对最为基础的信号状态和线路测量进行初步诊断,以免造成不必要的操作。
图4


对此,你们有何看法呢?
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