◆文/江蘇 耿勇
車輛高速網(wǎng)絡(luò)故障兩例
◆文/江蘇 耿勇
案例一:高速網(wǎng)絡(luò)對(duì)地短路
一輛蒙迪歐致勝2.0L GTDI轎車,行駛65km,此車為剛銷售的新車,在車管所上牌時(shí),按下點(diǎn)火開關(guān)后儀表盤顯示發(fā)動(dòng)機(jī)故障,公里數(shù)/室外溫度等顯示“---”,多個(gè)故障指示燈點(diǎn)亮(圖1),換擋桿無法從“P”擋位脫開。
技師到達(dá)車管所對(duì)車進(jìn)行基本檢查無法排除故障后,拖車回廠 ,用IDS診斷儀進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)IDS診斷儀不能自動(dòng)識(shí)別車輛,因?yàn)闊o法與PCM進(jìn)行通迅,利用先前對(duì)話進(jìn)行識(shí)別車輛后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)上所有模塊都無法通迅(圖2)。
故障可能原因有:①HS-CAN網(wǎng)絡(luò)線對(duì)電源短路;②HS-CAN網(wǎng)絡(luò)線對(duì)地短路;③HS-CAN高與HS-CAN低短路;④HSCAN網(wǎng)絡(luò)上某模塊故障造成CAN網(wǎng)絡(luò)信號(hào)干擾或內(nèi)部電子元件損壞造成短路。
先拔下C11-N/P插頭(圖3)進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)HS-CAN低電壓為0.17V不正常,但更不正常的是HS-CAN 高電壓為0V,再拔下插頭C23-C/D(圖4)測(cè)量HS-CAN低2.3V,HS-CAN高為2.7V,網(wǎng)絡(luò)信號(hào)恢復(fù)正常,此時(shí)用IDS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)GEM(通用電子模塊相當(dāng)于BCM)通迅恢復(fù)正常(圖5),很明顯故障點(diǎn)就在C23-C/D后面的網(wǎng)絡(luò)線或模塊上,當(dāng)重新插上此接頭,意外地發(fā)現(xiàn)整個(gè)高速網(wǎng)恢復(fù)正常,發(fā)動(dòng)機(jī)也可以正常啟動(dòng),儀表顯示也恢復(fù)正常,馬上對(duì)C23-C/D接頭進(jìn)行檢測(cè)但并沒有異常,但用手拉動(dòng)此接頭線束時(shí)故障又再重現(xiàn),掀開地毯細(xì)查此線束發(fā)現(xiàn)線束大部分裹露在外沒有包扎(圖6),故障點(diǎn)就發(fā)生在拐彎處,多條線已經(jīng)有輕量磨損,而導(dǎo)致此故障的是一條經(jīng)這里的HS-CAN高被車身鈑金件毛刺刮破造成對(duì)地短路(圖7),重新對(duì)線路進(jìn)行包扎后,故障排除。
因此車為新車,客戶抱怨很大,建議廠家生產(chǎn)時(shí)對(duì)此處線束進(jìn)行必要包扎及避開鈑金件毛刺。
標(biāo)準(zhǔn)H S-C A N高電壓一般在2.5~3.5V,平均值2.6V左右。HSCAN低在1.5~2.5V之間變化,平均值在2.4V左右,兩者相加為5V。另外一般像儀表顯示多個(gè)系統(tǒng)故障時(shí),不是模塊電源,就是CAN網(wǎng)絡(luò)有問題,電路圖非常詳細(xì),他不僅能反映線色而且能看出元件大致位置,這樣有助于快速找到故障,并呼吁現(xiàn)在初學(xué)者一定要在電路圖上下一番功夫!
案例二:高速網(wǎng)絡(luò)模塊內(nèi)部短路
一輛福特嘉年華轎車配備B229 1.5L轎車,手動(dòng)變速器,行駛30 000km, 發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮,ABS燈亮,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)燈亮,駐車制動(dòng)燈亮,PATS燈閃爍(圖8),不能著車。
用IDS診斷儀檢查,車輛不能識(shí)別,用先前對(duì)話功能檢測(cè)發(fā)現(xiàn),高速網(wǎng)絡(luò)(HSCAN)上的模塊全部不能進(jìn)行通訊,中速網(wǎng)絡(luò)(MS-CAN)則沒有問題,BCM有兩個(gè)故障碼:
U0415:68-0A-BCMii;
U0121:00-0A-BCMii。
兩個(gè)故障碼的含義都是由ABS獲得的數(shù)據(jù)無效,沒有進(jìn)一步更多的解釋信息(圖9、圖10)。
用萬用表檢查DLC插頭上的網(wǎng)絡(luò)電壓和電阻,高速網(wǎng)絡(luò)(HS-CAN高)對(duì)地的電壓為0(標(biāo)準(zhǔn)電壓2.6V左右),電阻無窮大,說明電壓存在有問題,但沒有對(duì)地發(fā)生短路。再測(cè)量高速網(wǎng)絡(luò)端電阻時(shí),高速網(wǎng)絡(luò)的端電阻只有8Ω,對(duì)地則是無窮大,說明高速網(wǎng)絡(luò)線路或模塊內(nèi)部發(fā)生了短路。
斷開C31接插器(圖11),乘客艙方向的電阻為120Ω,說明儀表、RCM、動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊PSC以及DLC線路沒有發(fā)生短路。
而機(jī)艙方向的電阻則只有8Ω,說明發(fā)生短路的電路在機(jī)艙線束相關(guān)的這一塊,在機(jī)艙內(nèi)的高速網(wǎng)絡(luò)模塊只有PCM和ABS,先斷開PCM的插頭,電阻沒有變化,說明PCM沒有問題。斷開ABS時(shí),電阻變成120Ω,并可以成功啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),確認(rèn)高速網(wǎng)絡(luò)在ABS內(nèi)發(fā)生了短路,至此故障點(diǎn)已找到,維修自然就不成問題了。
此故障相當(dāng)簡(jiǎn)單,當(dāng)碰到儀表顯示不正常,多個(gè)警告燈點(diǎn)亮,很多時(shí)候不用害怕,一般都是網(wǎng)絡(luò)或電源線路故障,前些天碰到一輛2010款8代本田雅閣,2.4排量發(fā)動(dòng)機(jī),在行駛過程中儀表上的防盜指示燈、AT指示燈、發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈、蓄電池指示燈亮,行駛中先出現(xiàn)換擋沖擊,最后漸漸熄火,讀取故障碼(圖12),其中ELD是探測(cè)消耗電流大小的原件,倘若車輛電壓不足,一切表面故障皆有可能。
此案例看似很麻煩,結(jié)果換了一個(gè)7號(hào)15A熔絲便排除了故障(圖13)。此故障也是修出來的,僅僅換了塊蓄電池,看似大毛病,按照“擒賊先擒王”的戰(zhàn)法,往往迎刃而解!
專家點(diǎn)評(píng) —— 高惠民
根據(jù)SAE的分類,CAN高速總線系統(tǒng)屬于C類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。主要用于與汽車安全相關(guān)以及實(shí)時(shí)性要求較高的領(lǐng)域,如動(dòng)力系統(tǒng)、防滑系統(tǒng)等。通常傳輸速率在500kb/s—1Mb/s之間,并且必須支持實(shí)時(shí)的周期性的數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式一般采用線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其各個(gè)節(jié)點(diǎn)共用一個(gè)總線作為數(shù)據(jù)通路,進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸,提高信道利用率??偩€大多數(shù)采用雙絞線。這種線形結(jié)構(gòu)存在缺點(diǎn)就是,如果鏈路主支總線或節(jié)點(diǎn)內(nèi)收發(fā)器電路發(fā)生短路(總線對(duì)電源短路、總線對(duì)地短路、總線之間短路)可以導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。就如本文兩個(gè)案例故障情況所述一樣。但是,汽車CAN總線短路故障有下列特點(diǎn)可供我們判斷故障參考:1.總線上所涉及的系統(tǒng)故障燈都會(huì)點(diǎn)亮。2.故障檢測(cè)儀無法識(shí)別車輛(與總線上的ECU進(jìn)行通訊),幫助診斷。3.為了車輛安全行駛,有的車輛在CAN總線短路時(shí)會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)無法著火,或者CAN通信轉(zhuǎn)到安全保護(hù)模式。對(duì)于CAN總線短路故障的診斷可以參考本刊2009年第9、10期“基于故障樹分析法診斷CAN總線短路故障”,文章中有故障診斷波形和排除方法。