故障现象一辆17款的宝马525Li搭载N20发动机行驶里程16W公里。因燃油泵不工作车辆无法启动。更换原厂油泵控制模块以及某品牌燃油泵后车辆能正常启动。但读取燃油泵控制模块的故障代码发现存在“EKPS调节电流过低”的故障码且无法删除。图1 燃油泵控制模块中存储的故障码再次更换某品牌燃油泵故障依旧维修陷入僵局。配件均为全新件配件商也一口否决配件质量问题。那么到底是配件质量问题还是有其它原因没有被识别呢如是前者如何验证如是后者又怎样准确找到这个故障点呢我们需要进一步深入诊断。故障诊断如图2使用诊断电脑读取故障状态的数据流可以发现燃油泵的供电电压偏高但燃油泵的工作电流偏低。有了这一数据其实已经能够初步说明问题。但如何让故障点更清晰、更明确、能够有效说服客户与配件商我们需要更多数据。图2 故障状态下的相关数据流使用虹科Pico汽车示波器在油泵控制模块位置采集油泵的电压以及电流波形。采集到波形如图3发现该款车的油泵是由PWM信号驱动的。当前油泵的转速为5298RPM最大电流4.1A左右过小异常。图3 油泵电压以及电流波形如图4使用Picoscope7中的数学通道计算出U相电压波形的负占空比曲线红色。正常情况下U相电压的负占空比应该维持在50%左右而故障车高达86%明显异常。图4 U相电压波形的负占空比曲线会是什么原因导致PWM控制信号的负占空比过高呢当油泵控制模块监测到油泵工作电流过低时会主动调节PWM控制信号的负占空比。负占空比越大电流则会越高。然而这辆故障车控制信号调节到几近极限值电流依旧还是很小。此时油泵控制模块监测到油泵工作电流依然低于内置的阈值因而报EKPS调节电流过低油泵转速也偏小。油泵控制模块能够调节控制信号的大小因此可以排除模块的问题。至此我们可以确定问题依然在油泵本身。故障排除于是重新更换另一品牌的燃油泵总成试车。发现EKPS控制模块内部没有故障代码存储数据流也恢复正常。图5 更换燃油泵总成后故障码清零图6 更换燃油泵总成后的数据流恢复正常再次使用示波器测量油泵的电压以及电流波形并计算相关负占空比曲线均恢复正常。图7 换燃油泵总成后的相关波形图8 再次计算U相的负占空比曲线故障小结通过对这个故障的诊断我们可以进一步的了解无感BLDC的工作特性。事实上我们通过对任意一相的电流进行频率计算就可以得到油泵的转速曲线图非实际转速因为油泵的转速和电源的频率是成正比。如图9我们对故障状态下的U相的电流黄色波形进行频率计算其频率约为175Hz。而正常状态下电流的频率约为288Hz图10。频率越高油泵转速越快。图9 故障状态下的电流频率曲线图10 正常状态下的电流频率曲线如图11通过波形也可以明显看到启动瞬间与加速过程中油泵的工作的转速都会变高。图11 启动与加速过程中的电流频率曲线案例作者应良卿玉山连通车服技术总监15年工作经验担任一类维修企业技术总监职位8年。2021年开始接触示波器诊断与NVH问题分析诊断通过不断的提升技术。目前是国内通过示波器诊断汽车故障的佼佼者。获得2023年上饶市“振兴杯”汽车技术、新能源汽车智能化技术职业技能竞赛新能源组三等奖。2023年被《汽车维修技师杂志》聘为“波形分析专修站”栏目专家委员。