智能配电模块IPDM系统解析及故障诊断

2023年12月18日发(作者：18年的a4l现在卖16万正常吗)

智能配电模块IPDM系统解析及故障诊断

刘明

【摘 要】简述日产汽车智能配电模块系统的组成及优点；详述系统控制、功能、工作原理以及故障诊断与维修。%The author introduces the composition and

advantages of IPDM system on NISSAN, its control, function, working

principle and fault diagnosis and maintenance.

【期刊名称】《汽车电器》

【年(卷),期】2012(000)003

【总页数】4页(P42-45)

【关键词】智能配电模块IPDM;控制;原理;故障;诊断

【作 者】刘明

【作者单位】郑州日产汽车有限公司,河南郑州450016

【正文语种】中 文

【中图分类】U463.85

1 智能配电模块简介

智能配电模块IPDM （Intelligent Power Distribution Module）控制车辆电气设备 （前照灯、刮水电动机、车门锁、转向和危险报警灯、发动机电源和变速器电源）的负载和电源。该模块装载在NISSAN CDV车型上，于2010年6月上市的NV200也装配此模块，如图1所示。图2为IPDM系统图解。 图1 NV200车型上装配的智能配电模块实物照片

智能配电模块IPDM系统由安装在乘员室内的BCM （Body Control Module，车身控制模块）和安装在发动机舱内的IPDM E/R（发动机舱内IPDM）组成。BCM和IPDM E/R通过CAN通信连接，如图3所示。

智能配电模块IPDM系统集成了原来位于发动机舱内的继电器盒和熔断丝盒。内置式继电器由IPDM E/R中的控制单元控制，继电器通/断、CAN通信和每个电气部件的激活都由此控制单元控制。

智能配电模块IPDM系统的应用不但降低了成本而且通过电子单元集成减少了零件种类。

图2 IPDM系统图解

图3 IPDM组成示意图

2 智能配电模块IPDM控制

2.1 系统控制

1）车灯控制 智能配电模块IPDM通过CAN通信从BCM接收信号并控制车灯

（如凯普斯达）、前照灯 （远光、近光）、示廓灯、尾灯和前雾灯。

2）刮水电动机控制 通过CAN通信接收BCM信号并控制前刮水电动机。

3）空调压缩机控制 通过CAN通信接收BCM信号并控制空调继电器。

2.2 状态控制

IPDM根据当时的状态切换自身状态，避免损耗电源。IPDM自身状态切换如表1所示。

表1 IPDM自身状态切换CAN通信状态CAN与其它控制单元的通信正常进行当从BCM接收到休眠请求信号时，模式将切换到休眠状态休眠等待状态终止CAN通信的过程被激活CAN通信完成3s后，模式将切换到休眠等待状态休眠状态IPDM工作在低电流消耗模式下CAN通信停止如果检测到CAN通信线中发生变化，模式将切换到CAN通信状态

3 智能配电模块IPDM功能

3.1 失效-安全功能

CAN通信不能进行时，IPDM执行表2所示失效-安全控制。

表2 IPDM失效－安全模式控制件 失效-安全模式 前照灯继电器 近光ON前雾灯

前雾灯继电器OFF尾灯 尾灯继电器OFF前刮水电动机 在点火开关转到 OFF位置前，将执行并维持失效-安全控制之前的状态后雾灯 后雾灯继电器OFF起动继电器 起动继电器ON空调压缩机 空调继电器OFF

3.2 其他功能

1）检测点火继电器故障的功能 当集成点火继电器的触点卡住并且无法关闭时，IPDM E/R将使尾灯继电器接通10 min，以表明IPDM E/R故障。

2）自动主动测试 在自动主动测试模式下，IPDM E/R向后除雾器、前刮水电动机、尾灯、前雾灯、前照灯 （远光、近光）、空调压缩机 （电磁离合器）发送驱动信号，以检查它们是否工作。

3）自动主动测试的步骤 ①关闭发动机罩，并使刮水器臂停止；②断开点火开关；③将点火开关转到ON位置，并且在10 s内将驾驶员侧车门开关按下10次，然后断开点火开关；④将点火开关转到ON；⑤当执行自动激活模式时，机油压力报警指示灯开始闪烁；⑥这一系列操作重复3次后，自动主动测试模式就完成了。

注意：如果在操作过程中要强制取消自动主动测试模式，请将点火开关转到OFF位置。

4 智能配电模块IPDM工作原理及实例分析

4.1 工作原理

IPDM系统工作原理示意如图4所示。以前照灯为例，前照灯开关接通时，其信号就传输到BCM中。BCM通过CAN BUS通知IPDM前照灯开关已经接通，IPDM使前照灯继电器接通并使前照灯变亮。对于其他开关的操作是相同的。

BCM读取组合开关的状态，并基于此结果控制每个电气部件。它能读取5个输入端口 （INPUT1～5）和5个输出端口 （OUTPUT1～5）组合的20种开关信息和5种诊断信息。BCM不断地输出来自输入端口的电源电压，输出端口按照顺序控制晶体管并向电路提供电流，如果此时开关接通，CPU就检测到电流流向相应的输入端口，因此ECM（Engine Control Module，发动机控制模块）能判断开关接通。

图4 IPDM系统工作原理示意图

4.2 实例分析 （仅当雾灯开关接通时）

IPDM系统控制雾灯工作实例如图5所示。

1）当雾灯开关接通时，组合开关中的相应触点也接通，此时如果OUTPUT4晶体管激活，则BCM检测到电流INPUT5。

2）当BCM在OUTPUT4晶体管接通时检测到电流INPUT5，它就判断雾灯开关接通，并将雾灯开关接通的信号通过CAN通信发送到IPDM E/R。

3）如果BCM在OUTPUT4晶体管激活时再次检测到电流INPUT5，它就判断雾灯开关的接通状态正在持续。

图5 IPDM系统控制雾灯工作实例

BCM控制着各种电气单元部件。BCM从CAN通信接收到有用的信号，这些信号是各种开关和传感器发出的。此外，BCM还有组合开关读取功能，这个功能能读取组合开关（照明开关、转向信号开关、刮水和喷水电动机开关）的状态。另外，BCM还具有信号传递功能和功率消耗控制功能。功率消耗控制功能就是当点火开关置于OFF位置时，能减少功率消耗。

5 智能配电模块IPDM故障诊断和维修实例

5.1 故障诊断 继电器和熔断丝的控制单元集成到了IPDM中，IPDM通过BCM和CAN之间的通信工作，因此在进行故障诊断时，开关、BCM、IPDM和负载之间的范围必须要检查。

因为可以更换集成的熔断丝，但是不能更换继电器，因此如果检测到模块化的内部单元有任何故障，则必须更换总成。由于减少了触点数量，因此发生故障的次数也大大减少了。

智能配电模块IPDM和旧系统差别较大，如图6所示，故障检测方法及流程也就发生了变化。下面以车辆前照灯不亮为例，详述该系统的诊断流程，如图7、图8所示。

5.2 维修实例

一辆2010年8月27日由郑州日产汽车有限公司生产的凯普斯达，其发动机为日产ZD30DDTI，已行驶里程5100 km。客户于2010年11月17日反映车辆早上不能起动，防盗指示灯亮，且前一天晚上正 常。初步怀疑防盗系统或电路出现问题。

图6 IPDM系统与传统系统的区别

图7 传统系统诊断流程

图8 IPDM系统诊断流程

连接CONSULT-III电脑解码仪进行检测，发现ECM系统中有一个故障码：U1001（CAN通信线路有故障）。同时在防盗系统中也有一个故障码：P1614（点火钥匙与IMMU-KE链故障）。点击删除，却删除不了故障码，而且防盗指示灯一直亮。起动机可以转动但不能起动车辆，拿来另外一把钥匙尝试，故障依旧。考虑到检测CAN系统工作量较大，尝试从防盗系统故障码入手。

初始化防盗系统，用CONSULT-III解码仪调出BCM的序列号，查询防盗密码，完成初始化。完成初始化并匹配钥匙后，防盗指示灯在防盗模式时开始正常闪烁，用钥匙发动车子，车子能够发动着车。

图9 起动继电器电路图

关掉点火钥匙时，车子却无法熄火。拔掉点火开关的插头，车子也无法熄火。只能断掉蓄电池线，车辆才熄火。

怀疑由于点火继电器常闭，持续工作才导致了车辆不能熄火。读取点火继电器信息为OFF。检查相关电路，发现驾驶室内线束上都是水，询问客户后得知，车子昨天回厂后，驾驶员洗车时将驾驶室用水冲洗过，初步判定是由于洗车导致的电路故障。查找相关点火继电器的电路图，该车的点火继电器和IPDM集成在一起，如图9所示。

用压缩空气把线束插接件内的水吹干净，把IPDM拆下吹干净后再次装上，原故障依然存在，确认IPDM已损坏 （图10）。 更换IPDM后删除原来的故障码，再进行钥匙初始化匹配，车子顺利发动；车辆在防盗状态时，防盗指示灯正常闪亮，防盗系统正常，故障排除。

图10 IPDM实物

参考文献：

［1］郑州日产汽车有限公司维修手册［Z］.