一台 E65机箱的730LI宝马由于蓄电池严重缺陷而无法启动发动机。
为了便于检测,更换了蓄电池。
更换完新的蓄电池后,首先检查发电机的发电情况。
打开后备箱,拆下右侧饰板并掀起备用轮胎盖板就可以看到蓄电池的负极电缆, 将量程1000安培的电流感应钳(简称电流钳)连接到博世FSA740发动机综合分析仪上CH1通道接口,这时电流钳上的电源指示灯亮起,按压其重设/复位按钮,使得电流显示归零。
连接电流钳到蓄电池负极电缆, 如(图1)所示,且使得电流钳上的标记箭头背向蓄电池负极。并将蓄电池卡子夹在蓄电池的正、负极上。
图1、卡在蓄电池负极电缆上的电流感应钳
打开 BOSCH(博世)公司的FSA740发动机综合分析仪,并选择博世诊断应用程序中的FSA740检测程序,双击或点击功能键F12进入,通过下拉菜单选择"发电机(Generator)"项,进入后可以看到(如图2)所示的诊断界面。
图2、发电机发电电流
打着车后,测得发电机瞬间发电电流为40安培,并且电流波动不大,这说明发电机工作是正常的。那么休眠电流(漏电电流)过大就可能是蓄电池过放电的主要原因,接下来便开始测量此车的休眠电流。
测量休眠电流的前提条件是必须等待车辆进入休眠状态。我们先将量程30安培的电流钳连接到FSA740分析仪上标有CH2的通道接口上,从FSA740检测程序中选择“蓄电池静止电流”测试项进入如图3诊断界面,这时按压电流钳上“重设/复位”按钮,使得图3中电流参数显示归零。除保持蓄电池夹子仍接在蓄电池的正负极外,将30安电流钳如图1卡到蓄电池负极电缆上,此刻在液晶屏上显示的电流值为蓄电池放电电流。
图3、漏电电流测量
通过点击功能键F7和F8设置纵坐标:10安培,横坐标:120分钟。在此测试项目中可以连续记录长达24小时的电流示波包括数值分析,另外,同时还可以利用蓄电池夹子实时监控蓄电池电压,以防过放电影响启动和储存故障。
点击"开始"功能键,电流示波也开始记录。用螺丝起子或其它辅助工具将后备箱锁的旋转锁销推入到第二档关闭位置,“门吸”驱动装置的偏心机构立刻旋转到某一止点位置,模拟将后备箱锁上。按遥控钥匙"上锁"按钮,使车辆进入防盗状态。
在正常情况下,启动按钮照明约2分钟后熄灭 (拔出点火钥匙后),经过70分钟后车辆应完全进入睡眠状态,休眠电流应小于30毫安。但此车在等待了近两个小时后,启动按钮照明和座椅调节开关的LED指示灯却一直亮着,且休眠电流除期间曾出现过两次波动外,也一直保持在9安培左右小幅波动,这说明此车存在严重的漏电情况。
针对此车进行分析,造成休眠电流过大的原因有以下三个方面:
1、车辆未进入睡眠状态;
2、总线被唤醒;
3、控制单元或特殊组件受损。
但从表现给我们的一些现象特征,例如在拔出点火钥匙后,约2分钟后启动按钮照明未熄灭(或者短暂熄灭后又亮起),以及座椅调节开关的LED指示灯也始终亮着,这说明车辆总线未进入睡眠状态才是造成车辆漏电电流过大,蓄电池亏电的主要原因。
如果总线无法休眠的话,就得必须确定,是哪条总线或者是哪个控制单元阻碍车辆不能进入休眠状态。然而对于E65底盘的7系宝马来说,它兼合了多种带有不同功率特性的总线系统(如图4)。
图4、E65底盘总线及其附属控制单元一览表
正如上图所示,车辆中的不同功能区域分配给下列各个总线:
PT-CAN:驱动机构和底盘范围的控制单元
K-CAN:车身电子系统区域中的控制单元 (E65:K-CAN 系统和 K-CAN 外围总线)
F-CAN:底盘电子装置区域中的控制单元 (不包括 E65)
本地 CAN:驱动机构的外围设备控制单元
Byteflight:安全气囊控制单元 (E65、E60)
MOST:音频和通信范围的控制单元
一旦参与在该通信复合结构中某个控制单元出现问题,就会引起整个总线系统不能进入睡眠状态。
在这种情况下,拔保险不外乎是一种最好的办法,如果拔掉一个控制单元的供电保险,那么这个控制单元通常就不再会唤醒总线,可反过来一想,挨个的试着拔保险丝固然可以找到存在问题的电脑,但盲目插拔不仅使相关的电脑多次的存储故障(在测休眠电流前必须读取故障代码存储器的故障记忆并清除存储的故障!),而且每拔一次保险丝,就得等待多过1小时的睡眠时间,再加上近9安培的消耗电流,蓄电池很快会再次亏电。
为了很快地确定唤醒总线的控制单元,我们必须得有目的性的去拔保险,比如先拔连接两种或几种不同功率特性总线的网关电脑的保险,又或者先考虑拔下多个控制单元合用一个保险丝这样的保险等,其次还得注意有的控制单元不止一个保险,还有的是尽管拔下了保险丝仍无法达到总线休眠,则必须拔下相应的控制单元。
一个正常的自然休眠过程的时间间隔大约为1小时,为了缩短故障查询的时间,接上宝马GTone测试仪,首先执行快速清除,将所有的储存故障清除掉,然后通过相应的测试模块发送 “Power down”诊断命令,使车辆在很短的时间内(如20秒钟)强迫进入休眠状态。
将 GT one 诊断仪连接在车辆上,选择服务功能→车身→电压供应→激活休眠状态→Power down命令。关闭点火开关(KL.R off),弹出钥匙卡,打开车辆阅读灯(用于检查 Power Down 命令),不要连接任何充电器,打开驾驶员侧和乘客侧车门,用螺丝起子将两前门联锁(模拟两前门关闭)。打开驾驶员侧车门是为了便于拔下OBD诊断插头,打开乘客侧车门是为了方便插拔位于手套箱后边的保险丝(如图5)。
图5、手套箱内的保险丝
发出 Power Down 命令,拔下OBD诊断插头。发送 Power Down 命令后,阅读灯立刻熄灭,Power Down 命令执行有效,但启动按钮照明和座椅调节开关的 LED 指示灯仍然亮着,车辆未进入休眠状态。FSA740分析仪显示的蓄电池静止电流也只出现短时的波动。
开始拔保险,首先拔下 ZGM 中央网关模块的保险丝F15(15A),这时候看到休眠电流立刻降到 2 安培左右,之后没有再出现变化。分析原因,是由于拔掉ZGM 中央网关模块的保险F15后,动力总线PT-CAN、系统总线K-CAN S,Byteflight安全气囊总线以及诊断总线D-BUS立刻相互独立,且ZGM模块本身也中断了供电。两安培的消耗电流足够说明已经缩小了休眠电流的范围。
按照规则,不要插回ZGM模块的保险,接着拔出 CD 控制显示的保险丝F5(7.5 A),因为首先这个保险不止供电给 CD 控制显示电脑、而且还根据配置为后座区显示控制单元、中柱操作中心、车载麦克风、后中央操作中心等电脑供电,另外CD 控制显示电脑还作为车身系统总线K-CAN S与MOST 娱乐总线的网关。拔下保险不一会儿,几乎是同时,休眠电流立刻降到底:0.01安培,启动按钮照明和座椅调节开关的 LED 指示灯也熄灭了,总线睡眠了。这说明要么是保险丝F5 所供电的几块电脑中(包括CD 控制显示电脑在内)的其中一个存在故障,要么是整个MOST娱乐系统不能睡眠。
重新插回ZGM 中央网关模块的保险F15 以及 CD 控制显示的保险F5,打着车,让发动机运转一段时间,一边给蓄电池存存电,同时用GT one诊断仪执行快速测试,读取并清除所有故障码。二三十分钟后灭车,再次发送Power Down 命令,确认阅读灯熄灭后,与以往一样首先拔下ZGM中央网关模块的保险F15,然后从仪表台中央拆出前CD控制显示单元,拔下电源插头,等待两分钟过后总线仍不能进入睡眠,证明不是它。接着拆其它电脑,本着先简后难的原则,打开后部中央扶手,撬起杂物箱前边黑饰盖就看到了后中央操作中心电脑BZMF(如图6所示),再撬出弹出盒 ,脱开后中央操作中心电脑BZMF 后部的供电电源插头连接后,FSA740 上显示的静止电流马上下降到 0.01安培。证明是后中央操作中心电脑BZMF破坏了整个总线进入睡眠,从而使蓄电池严重亏电,发动机不能启动 。
图6、后中央操作中心电脑BZMF
松开两条固定螺栓,将其向后拉,抬起前部并向上抽出。脱开盖板并翻开,拔下所有的扁平导线,拆下后部中间扶手中的控制单元将其更换掉,重新作休眠电流测试,一切正常,故障排除。
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