故障现象: 一辆宝马7401,车型为F02,配置N54发动机,行驶里程约为15000km导航系统无法正确识别车辆当前位置,车在长沙,中央信息显示器CID上GPS信息却显示在北京,即使在空旷的位置,显示接收中的卫星仍然为0
故障诊断:
首先有必要了解本车导航系统,车辆配备高版本汽车信息计算机CIC,CIC中集成了导航电脑、GPS接收器以及偏航角速率传感器;车顶天线中包含了GPS天线GPS天线通过一根同轴电缆将接收到的GPS卫星位置、日期、时间等数据传送至GPS接收器,GPS接收器通过三角函数参考多颗卫星已知的位置来确定车辆位置。当车辆行驶至隧道或地下车库时可能无法接收卫星信号,此时偏转率传感器提供的关于行驶方向变化的数据用于确定准确的车辆位置。导航的地图数据存储于CIC的硬盘中,包括导航系统在内的诸多信息在中央信息显示器CID上予以显示GPS天线与主机之间传导的为高频交流信号而非直流信号,如使用普通铜线,难免如根向外发射无线电的天线,消耗信号功率,使GPS接收器接收的信号强度减小。同轴电缆的使用可解决这个问题,其由里往外分为四层:中心铜线,塑料绝缘体,网状导电层和电线外皮,因中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名,如图9-50和图9-51所示。网状导电层两端分别通过CC和车顶天线接地,中心电线发射出来的无线电被其所隔离,因此其又叫屏蔽层。
检查车顶天线并无明显外观损坏后连接宝马专业诊断设备1SD.显示相关故障码为主机与GPS天线座之间的连接(电路如图9-52所示):对地短路,当前不存在,删除之后过会又出现,诊断软件1STA提示主机CIC、GPS天线及两者间的同轴电缆信号出现短路均可导致故障现象出现。主机中央信息计算机在仪表台中央,而GPS天线在后挡风玻璃附近车顶,同轴电缆跨度比较大且埋在仪表饰件和车顶饰件内,直接拆检不可取。拆下车顶天线需揭开车顶天线壳体同时拆卸车内绒顶,工程量也大。勉强拔下天线插头E26×4B.观察无明显异常,想直接测量GPS天线信号线有无对地短路也由于操作空间实在太小(不拆车顶饰件万用表根本够不着天线),只好作罢本着由简及繁的原则,拆下主机CC且拔下插接器A42·9B检查,并无松旷腐蚀或变形,重新插上插头E26*4B,对调一个相同零件号事故车的CIC,装复好发现中央信息显示器显示的导航和地图两栏均为灰色,试车也没能恢复正常导航状态,可能导航系统已对具体车辆底盘号码设码,看来此路不通,无法判断CIC是否存在故障。换个方式,只断开插头A42*9B,插上其他插头后用1STA测试,出现故障码,内容为主机CIC与GPS天线断路如果短路故障出现在主机CIC内的GPS天线信号输入端,那么即使断开插头A42←9B,用ISTA测试仍将出现故障码,内容主机与GPS天线座之间的连接对地短路。与事实结果相反,所以可以基本排除CIC内部信号输入端对地短路的可能性。会不会是同轴电缆受压变形破损导致中心信号线与屏蔽层短接呢?想到这里,用万用表蜂鸣挡测量发现中心电线果然对屏蔽层短路。经查维修记录并问询驾驶人,发现本车除做过几次常规保养外并未检修过其他问题,电缆损坏可能性小,为确切找到问题所在,同时断开插头E26*4B,测量同轴电缆中心电线发现不再与屏蔽层短接,说明GPS天线存在信号线对地短路故障,导致导航系统。
故障排除:
更换车顶天线(图9-53)后导航恢复正常。
维修总结:
虽然并非同轴电缆原因导致导航故障,但同轴电缆在车辆导航、电信DAB数字广播等系统中运用较多。
