全車總線系統(tǒng)ABS故障的案例分析

摘 要：文章針對在歐科佳全車總線系統(tǒng)下ABS系統(tǒng)故障指示燈常亮這一現(xiàn)象進行了全面的分析，查找了相關原因，并給出了解決方案。

關鍵詞：全車總線系統(tǒng)；ABS故障燈；緩速器控制繼電器

1 車輛配置及故障現(xiàn)象簡介

最近公司新開發(fā)的一款車型電氣系統(tǒng)采用歐科佳全車總線系統(tǒng)，匹配WABCO ABS系統(tǒng)，國產電渦流緩速器。車輛制作完成在總裝下線調試時出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：

將鑰匙開關從OFF檔轉到ON檔時，儀表上“ABS”燈自檢后，“ABS”燈不熄滅，當車輛起動行駛車速大于7km/h后，此ABS故障指示燈仍不熄滅。

ABS指示燈正常的狀態(tài)應該是：點火鑰匙轉到ON檔時，系統(tǒng)上電進行自檢，ABS指示燈點亮，并在三秒內熄滅，此狀態(tài)說明ABS系統(tǒng)正常。若ABS燈一直亮，此時起動行駛若車速大于7km/h，燈滅，此情況也表示ABS系統(tǒng)正常；若車速大于7km/h，燈不滅說明ABS系統(tǒng)有故障。

2 故障點查找

我們初步分析認為是線路連接的問題，并用WABCO ABS 診斷軟件讀出故障描述。讀出的信息為：緩速器控制繼電器故障。為了進一步確認故障點，我們用儀表臺內ABS系統(tǒng)診斷開關，讀出故障閃碼為“73”，查WABCO故障代碼表故障描述為緩速器對電池電源短路，ABS系統(tǒng)的反應為DBR（緩速器控制繼電器）控制失去作用。

3 ABS系統(tǒng)和緩速器原理分析

ABS系統(tǒng)主要功能是急剎車時根據(jù)四輪不同的轉速，通過調節(jié)器控制每個輪轂的制動力，使四個輪子同步達到抱死的臨界狀態(tài)；使用緩速器主要功能是行車過程中可預見性的對車輛進行減速，制動力只通過后輪來傳遞；當ABS系統(tǒng)起作用時，必須使緩速器停止工作，否則ABS無法調節(jié)緩速器加在后輪上的制動力，兩者之間會產生嚴重沖突，所以在緩速器控制線路中必須加裝由ABS系統(tǒng)控制的緩速器控制繼電器，當ABS系統(tǒng)工作時，繼電器觸點斷開，緩速器斷電停止工作。

4 ABS故障燈常亮原因分析

結合ABS診斷軟件的故障描述和故障閃碼，我們懷疑緩速器控制繼電器回路中線束有斷路或者短路的地方，并用萬用表檢測線路。緩速器控制繼電器管腳定義如下：繼電器線圈端85號管腳線號為a，定義：WABCO ABS 模塊輸出的控制端，負信號有效；繼電器線圈端86號管腳線號為b，定義：經過點火開關的電源，為ON檔電源；繼電器30號管腳為地線c；d為緩速器控制模塊電源控制端，低電壓有效。經過萬用表的檢測，我們發(fā)現(xiàn)線路并沒有出現(xiàn)斷路或者短路的現(xiàn)象。于是我們又懷疑繼電器內部線圈或者觸點接觸不良，于是檢測繼電器線圈兩端，仍然無問題，通電測試后，觸點端也正常工作，將此繼電器用于其它系統(tǒng)回路中，供電也正常，證明此緩速器繼電器功能并沒有損壞，由此得出故障原因并不在緩速器控制繼電器本身以及繼電器線路的連接。

經過更深入的思考和排除的方法，我們決定仍然從診斷讀出的故障描述的地方重新思考，首先從緩速器控制繼電器原理圖著手。其中DBR為緩速器控制繼電器，基本原理為：ABS工作時，ABS系統(tǒng)的ECU就會輸出一個負信號（14/14）給緩速器控制繼電器線圈端，此時繼電器斷開從而切斷緩速器控制模塊的電源，從而解除緩速器制動。從前面檢查過的線路來看，緩速器控制繼電器沒問題；線束連接也沒問題。從原理圖上看緩速器控制繼電器線圈端的電源也是由整車電氣系統(tǒng)中點火開關提供的ON檔電源，查看整車電氣系統(tǒng)線束圖中緩速器繼電器線圈端的電源并不是直接由整車點火開關提供，而是由整車總線系統(tǒng)處理器輸出的ON檔電源。那么緩速器控制繼電器線圈端的電源與ABS系統(tǒng)的ECU電源是否同步呢，若不同步的話，ABS系統(tǒng)中ECU自檢時是否會判斷DBR失效呢？從整車電氣系統(tǒng)線束圖看緩速器控制繼電器線圈控制端的電源為a，在歐科佳全車總線系統(tǒng)中，a是由總線系統(tǒng)中處理器輸出的ON檔電源，那么假如全程總線系統(tǒng)電源輸出滯后，ABS系統(tǒng)自檢時就會認為緩速器線路是斷路的，于是我們將緩速器控制繼電器的控制電源a挑出來，改用直接從整車電氣系統(tǒng)點火開關ON檔輸出的電源f號線路接上，然后關掉鑰匙重新開到ON檔，這一次ABS系統(tǒng)自檢后，ABS故障指示燈在三秒內熄滅。說明問題的所在就是緩速器控制繼電器的電源與ABS系統(tǒng)的ECU工作電源不同步造成的。為了更進一步確認這個問題，明確整車電氣系統(tǒng)中經點火開關輸出的ON檔電源與經過總線系統(tǒng)處理器輸出的ON檔電源在輸出時間上到底偏差多少，我們找到示波器進行了測量。我們分別將整車電氣系統(tǒng)點火開關ON檔輸出的電源f和由總線系統(tǒng)處理器模塊輸出的ON檔電源a號線接到示波器電源輸入接口，然后打開點火鑰匙到ON檔，計算得出兩個ON檔電源輸出時間相差大約1.6s，直接經過整車電氣系統(tǒng)中點火開關ON檔繼電器輸出的ON檔電源a比通過CAN總線處理器模塊輸出的ON檔電源f提早大約1.6秒。

5 故障原因驗證

我們實驗時是將緩速器控制繼電器線圈端電源a換成了整車系統(tǒng)點火開關輸出的ON檔電源f后，ABS系統(tǒng)故障指示燈常亮的故障現(xiàn)象消除，那么如果我們將ABS ECU電源f換成從模塊輸出的ON檔電源a是否可行呢。于是我們又回到整車上將ABS ECU的電源f挑出來，換成經CAN總線系統(tǒng)處理器模塊輸出的ON檔電源a，然后再次打開鑰匙到ON檔測試，ABS系統(tǒng)自檢后ABS故障指示燈亮后，在三秒內熄滅。這說明這次ABS系統(tǒng)故障指示燈常亮確實是由于經整車電氣系統(tǒng)點火開關ON檔繼電器輸出的ON檔電源和經過CAN總線系統(tǒng)處理器模塊輸出的ON檔電源不同步造成的。由于整車總線系統(tǒng)模塊輸出的ON檔電源比點火鑰匙輸出的ON檔電源滯后了約1.6S，所以當ABS系統(tǒng)自檢時，ABS模塊判斷出緩速器控制繼電器線圈端沒有電源，于是ABS系統(tǒng)故障指示燈就常亮。

6 解決方案

方案1：CAN總線系統(tǒng)處理器模塊優(yōu)化ON檔電源輸出時間點。我們聯(lián)系總線模塊系統(tǒng)程序設計人員，說明這一情況后，我們希望廠家能通過軟件程序優(yōu)化CAN總線處理器模塊輸出ON檔電源的時間點，然而經過多次測試，儀表系統(tǒng)其最大極限能縮短時間為300ms，若要縮短到理想的狀態(tài)，只能更換處理器模塊電路板再做測試，考慮到換模板硬件成本比較大，擬定在新項目時再研發(fā)試制。

方案2：我們將整車控制系統(tǒng)中緩速器控制繼電器的電源a號線更換成直接從整車電氣系統(tǒng)點火開關ON檔繼電器輸出的電源f號線。

7 結束語

現(xiàn)代的汽車電氣系統(tǒng)已經大量的使用了集成電路模塊控制系統(tǒng)，很多故障已經不僅僅是線路的問題，需要我們從軟件控制邏輯，報文傳輸錯誤，信息時效性等多方面來考慮。在實際的工作中遇到問題，需要從最根本的原理上去查找和思考，解決一些由電子集成模塊軟件方面造成的隱蔽問題。

參考文獻

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作者簡介：胡惠娟（1983，11-），女，漢族，湖北鄂州人，本科，電器工程師，揚子江集團汽車有限公司，主要研究方向：整車低壓電器系統(tǒng)的設計。