浅谈E60宝马轮胎压力报警装置失效
途安图片故障分析与排除
摘要本文主要介绍,一辆宝马E60车型523LI,由于RPA系统没有学习成功,导致胎压没气时不能报警,通过案例分析,让我们更加彻底的了解宝马RPA胎压报警系统的认识。
关键词:胎压没气不报警  宝马RPA胎压系统的学习过程
前言
在宝马车系中,轮胎压力报警系统属于底盘类控制系统,该系统的功用是对轮胎压力进行监控,达到安全行车的目的。
按照监控原理进行划分,宝马车系的轮胎压力报警系统可分为两大类:一类是通过压力传感器测量轮胎气压,当气压值低于设定值时,控制模块将通过仪表板或车载显示器向驾驶员发出报警信息;另一类是通过车轮转速传感器间接检测轮胎压力的变化情况,如果气压值低于设定值,那么控制模块将相关的检查控制(Check Control,简称为CC)信息传送至车载显示系
统,对驾驶员进行报警提示。目前新款宝马车型基本彩用后一种轮胎压力报警系统,前面一种已经趋于淘汰。
一、 故障现象
一辆2007款产宝马523Li,车型为E60,行驶了44425km。用户反映车辆胎压力报警装置失效,车辆的轮胎在没有气压的情况下行驶,结果轮胎损坏,并造成其他部件的损失。
二、 故障诊断
接车后首先用ISID进行车辆的诊断,检查结果没有相关的故障记录。维修人员按照标准要求对车辆的4个轮胎进行气压的调整,两个前轮为220kPa,两个后轮为240kPa,接着开点火开关通过车辆的中央信息显示屏(CID)和控制器(CON)进行轮胎压力监控系统的初始化设置,在CID的菜“设置”、“RPA”,在按下CON确认,选择“轮胎压力”并确认,CID的操作界面显示如图1所示,说明轮胎压力报警系统已经启动,并处于激活学习阶段。
宝马车型的胎压报警指示系统RPA在下列情况下需要进行初始化:轮胎压力改变后(校正或重新调整轮胎充气压力);车轮的位置改变后(整个车桥上或对角)即使压力没有发生变
化;更换一个车轮或多个车轮后。而初始化设置成功后,并不表示轮胎的压力立刻受到RPA的监控,需要车辆在行车过程中进行学习,学习的过程就是RPA检测并分板各个车轮的滚压周长的过程。为了能够识别轮胎的压力损失,系统观察不同的速度范围和行驶状况的情况下,将这些速度范转全部分别进入戒备状态。目前的RPA已将这些速度范围和行驶状况合成3个学习范围,各个学习范围的初始化设置阶段持续约为5-15min,学习时不显示初始化设置阶段结束。但至少要求一个速度转围的学习进程达到67%RPA才监控胎压并报警提示。学习的过程可能因不同的情况而延迟,如动态驾驶方式、弯曲的道路、负载频繁的变化等。
维修人员在启动轮胎的胎压报警初始化后进行了半个小时左右的路度,车辆行驶大约30多千米的路程,然后用胎压表卸掉左后轮的气压,使压力隆到150kPa,然后继续路试。车辆又行驶了十几千米,大约用时20分钟左右,结果RPA还是没有显示报警。这时,维修人员怀疑是车辆的动态稳定控制DSC有故障,因RPA功能集成在DSC控制单元内,RPA正是通过DSC的车轮速度传感器检测车轮转速,并分析比较各个车轮的滚压周长后计算出胎压损失的,于是维修人员便弄断更换掉DSC,并进行全车编程。然后按上述的方法同样试车操作了一遍,没有想到RPA还是没有报警提示,看来不是DSC故障。
只有从头再来,RPA的控制过程其实不是很复杂,其涉及工作的部件也不是很多,如图2所示,车轮速度传感器、多章频系统控制器(M-SAKCar  Communication Computer CCC)、中央信息显示屏(CID)、组合仪表(KOMBI)、诊断导线、车身仪表(KOMBI)诊断导线、车身CAN(K-CAN)DSC控制单元、便捷进入及启动系统(CAS)、控制器(CAN)、安全和网关模块(SGM)、动力系统CAN(PT-CAN)DSC通过的车轮速度传感器检测车轮的转速,RPA临控各个车轮(主要是对角线的轮胎)滚压周长,某个轮胎内充气压力与其他轮胎相比明显下降时,轮胎的直径将变小,滚压周长也将变小,轮速随即发生轻微的变化。因此RPA可心仪只别轮胎的压力损失。低于学习值的30%±10%以上的压力损失时,RPA在车辆较短的行驶距离后(通常几分钟后)红指示灯在仪表中点亮,黄的轮胎压力损失信息在CID中报警显示。而一般情况下,RPA如果不正常报警很可有能几种原因造成,如RPADSC有故障,轮速传感器有故障,RPA没有成功的初始化。前两点已基本已经排除,DSC控制单元已经更换,轮速传感器是通过PT-CAN总线的信号,其他系统都正常,况且也没有故障码储存,说明应该也没有问题。剩下最后一点,RPA的初始化是否成功,如果RPA没有成功的初始化,系统将无法学习标准参考值,即使轮胎失压,RPA也无法报警提示。如果说是因为没有初始化设置的原因造成轮胎失压后无法监控,但
在维修店的两次试车都是经过标准的初始化,并且车辆已经进入了学习阶段,那为什么不报警呢?只是初始化学习的过程完成无法通过车辆的CID观察到,这时突然想起了检测设备ISID的服务功能中的实时数据流可以观察到车辆的各种设置情况。
于是把检测设备ISID搬到车辆上,连接网线和ICOM,把4锋范汽车个车轮的压力调整到标准范围内,进行车辆的快速测试后进入服务功能项,读取的数据流如图3所示。现在很清楚了,用户在使用中没有进行RPA的初始化,这点通过数据流可以反映出来,第一次初始化是44616KM,当时进厂登记的里程数是44425KM,有91KM左右的误差,两次初始化后的试车行驶距离基本吻合。数据流中显示没有一次警告记录和实际也不矛盾。三种学习范围和速度状态都显示为000%是因为刚刚完成初始化的设置没有行驶。
三、故障排除
carcony接着在行驶的过程中,一个人驾驶车辆,一个人观察三种学习范围和速度的状态。试车中以80KM/H左右的车速行驶,观察到第一种和第二种学习范围和速度的状态随着车速和里程数的增加在缓慢的变化,第三种一直显示不变。当车辆行驶了接近一个小时左右的时候,第一种学习范围达到100%,第二种达到奥迪标志49%时,立刻停下车辆把右后轮的胎压调整到
150kpa,然后继续行驶,当行驶距离不到1km迪拜车时,仪表中红报警灯点亮,CID的胎压损失信息也显示出来。这时在观察数据流,如图4所示,故障排除。
四、结束语
其实本案例中RPA系统根本就没有问题,一切都是我们对RPA的控制原理理解得不是很透彻造成了维修的误判。用户第一次反映的现象很有可能是由于没有进行RPA初始化造成的,而维修人员在维修试车中虽然进行了RPA的初始化设置,蛤学习的完成率没有达标准的要求,所以即使轮胎严重泄掉压力,RPA也不会报警,这个概念必须要弄明白。面学习的完成率和需要行驶的里程数也不是固定不变的,而是要根据各种综合工况而定的,如车速、路况等。设计要求最少有一种学习里程数和车速的完成率达到67%RPA才可以进行有效的工作。
对于轮胎压力的监控,宝马车型有两种控制方式,一种是本案例中的RPA,另一种是RDCRPATyre Failure Indicator(胎压报警指示系统山多力),主要是利用DSC的车轮速度传感器数据进行分析比较,最终确认轮胎压力损失的。RPA系统不监控所有4个轮胎均匀的自然泄气,如果4个轮胎的压力损失相同,那么车轮转速变化程度相同,系统不识别这种压力损
失,因此客户必须自己定期检查轮胎充气压力。RDCTyre Pressure Control(抬压控制系统),是利用安装在每个轮胎上金属气门嘴上的电子装置进行轮胎压力的监控。RDC在车辆行驶期间和静止时持续监控在用车轮的轮胎充气压力。每个车轮内的车轮电子装置都不断测量当前的轮胎充气压力和温度,这些数值以无线信号的形式发送给RDC控制单元,系统利用压力差方法识别轮胎充气压力是否过低。在此将控制单元接收到的轮胎充气压和与控制单元内存储的限值进行比较。低于限值时就会通过组合仪表提醒(警告)驾驶员。两种胎压的报警系统设计和工作原理截然不同,但有一点是相同的,即轮胎的胎压及安装的位置如果发生任何形式的改变,特别是更换轮胎或者调整轮胎气压后必须进行初始化学习,而学习的目的就是为了有标准值可以参考,并确保学习完成率达到规定的要求后才可以保证对胎压进行有效的监控。
致谢
本人有于水平有限,在书写过程中,如果有不对的地方,恳请专家老师们指正。
参考文献及资料
1)李巍  宝马汽车结构原理与维修  辽宁科技出版社