中通客車制動燈不亮故障原因分析

姜盛杰

（威海交通運輸集團有限公司，山東 威海 264200）

1 故障現象

一輛中通LCK6140H2型客車出現原地踩下制動踏板制動燈不亮，但在行進過程中踩下制動踏板制動燈正常點亮的故障現象。該車由中通客車控股股份有限公司生產制造，出廠日期為2012年7月，現行駛約24000km。

2 故障分析

LCK6140H2為14m大型豪華客車 （圖1），車身裝配CAN總線控制系統、電渦流緩速器、ABS／ASR制動系統、胎壓監測系統、防疲勞駕駛系統、國Ⅲ電控柴油機等先進的電控、機械系統。

該車行駛約24000km，為剛投入營運不久的新車。據駕駛員反映該故障現象之前就有過，在之前的維修中，維修工經過檢查，懷疑是制動開關工作不良所致，更換了新的制動開關，并且因為開關所處的位置較易進水，所以對開關進行了一定的防水處理 （圖2），更換開關后故障現象消失一段時間。現在故障再次出現，首先測量制動燈開關，制動踏板踩下后，制動開關31號線 （制動信號線）與60號線 （搭鐵線）之間電阻為0，說明開關工作良好，可以確定故障出現在車輛其他部位。

該車裝配歐科佳CAN總線系統，制動燈信號的采集和制動燈的點亮均通過CAN總線系統完成。所以要查找制動燈的故障原因，首先要確保CAN總線系統工作正常。

客車上CAN總線的應用不但可以提高各總成系統之間的通信速度，更重要的是可以節省大量的連接線路及熔斷片、繼電器等電器設備，電子部件的減少意味著車輛整體可靠性的增加，降低了電氣系統的故障率。

歐科佳CAN總線控制系統具有自我診斷功能，可以實時對各控制模塊的工作狀態進行監控檢測，可以對電氣負載的短路和斷路故障進行檢測，但在該故障案例中制動燈不亮時，CAN總線系統指示正常，并未報警，于是將刮水器、前照燈等用電設備人為斷開插接件，測試CAN總線系統反應，發現CAN總線系統并未報警，分析可能是廠家出于某種設計將報警功能予以屏蔽掉了。這給診斷帶來一定難度，只能采取對電控系統逐段排查的方法。

LCK6140H2客車采用1塊儀表MultIC和2個IOU控制模塊組成車身CAN總線系統。儀表MultIC模塊安裝在儀表板中，控制模塊分為前控制模塊和后控制模塊，前模塊位于車身右側第一個行李艙內，后模塊位于蓄電池艙內，見圖3。前后模塊之間采用J1939協議，只需1根雙絞線即可完成通信，取代了傳統車輛部分用電設備的電源線、控制線等接線，節省了大量導線。

儀表MultIC模塊是控制系統的核心單元，具有分析處理各種信息，發出指令，協調汽車各控制單元及電器設備的工作的功能。并且可以實時顯示，如水溫、油壓、電壓、油量、氣壓、車速、發動機系統狀態、ABS系統狀態的顯示等；全車與CAN總線連接的各總成 （包括動力總成）以及電氣設備發生故障時的實時報警指示和故障診斷檢測信息顯示。

IOU控制模塊用來接收開關控制信號、采集模擬信號和脈沖信號、驅動各種設備 （如燈光、門泵等）、測量負載的電流以判斷負載工作狀態等。每個IOU模塊有5個接口，其功能分別為CN1電源接口，CN2通信接口，CN3通信接口，CN4信號輸入接口，CN5電源輸出接口。

歐科佳CAN總線系統各模塊之間以及與車身其他總成系統之間通過J1939協議的總線式連接，通信示意如圖4所示，其電路原理圖如圖5所示。

3 故障檢查

對故障車檢查后發現，在車輛靜止時，接通鑰匙開關至ON檔，儀表指示燈正常，踩下制動踏板后，儀表上制動指示燈點亮，但車輛尾部制動燈不亮；車輛行進過程中，踩下制動踏板，儀表制動指示燈點亮，同時車輛尾部制動燈正常點亮。

該車裝配電渦流緩速器，緩速器的速度開關可以控制緩速器只有在車速高于3km／h時才起減速作用，當緩速器工作時，同時會點亮儀表緩速器工作指示燈和制動燈。但該車在行進中即使速度小于3km／h，踩下制動踏板制動燈也會點亮，此時緩速器不工作，制動燈的點亮與緩速器無關。緩速器電路原理如圖6所示。

在車輛靜止時踩下制動踏板，制動開關在氣壓的作用下閉合導通，制動信號線31與搭鐵線60導通，CAN總線前IOU模塊CN4.20針腳 （圖7）接收到31號線的搭鐵信號，判斷車輛處于制動狀態，所以通過CAN總線通信，將制動信號分別傳遞給儀表MultIC模塊和后IOU模塊。儀表模塊將制動指示燈點亮 （圖8），后IOU模塊 （圖9）通過CN5.20針腳輸出24 V電壓，經31A號線點亮左右兩側以及高位制動燈 （圖10）。

在車輛行進時 （車速小于3km／h）踩下制動踏板，制動燈的點亮原理與車輛靜止時是一模一樣的，車速信號并不會影響制動燈的點亮與否。那么，是什么原因導致車輛靜止時制動燈不亮而行進中制動燈才正常工作呢？

儀表制動指示燈可以正常點亮，說明前IOU模塊已經接收到制動開關的信號，且成功通過CAN通信線將制動信號傳遞給儀表模塊。在制動狀態下，用萬用表測量后IOU模塊CN5.20針腳，輸出電壓為24.8 V，連接試燈可以正常點亮，說明后IOU模塊工作正常。

至此，通過排除法可以判斷，故障部位為后IOU模塊CN5.20針腳與制動燈之間的連接線路，即31A號線出現故障。該車后IOU模塊與尾燈之間的直線距離很短 （圖11），按照以往的維修經驗，后IOU模塊與尾燈之間的連線不會超過2m，如此短的連線最多設置一個插接件。但在維修過程中卻怎么也找不到這個插接件，將尾部接線的保護層全部破開，也沒有找到31A號線。根據經驗，后IOU模塊的CN5.20輸出線是應該與尾燈直接連接的，但該車會不會采用其他的接線方案呢？

與中通客車廠技術人員溝通后，發來了最新的電路圖。仔細查找后發現，該車的制動線路比想象的要復雜。后IOU模塊CN5.20針腳輸出31A號線并不是直接與制動燈連接，而是先通過底盤線束返回到儀表板下方，在儀表板下與車輛頂棚線路連接后，通過頂棚線束又到達車輛尾部后最終與尾燈連接。本來可以很簡短的線束，在車身上繞了一圈后長達30多米，之間至少有3個插接件連接，線路越長，插接件越多，則有可能造成電氣系統穩定性差、故障率高。

與廠家技術人員溝通后了解，由于客車采用訂單式生產，即使是同一車型，由于客戶的要求不同，每輛車所裝配的部件都是不同的，如有的車裝配CAN總線系統，有的車就沒有。廠家為了節省成本，一個車型的線束要求盡可能滿足不同配置的車輛，因此也就造成了部分用電設備的線束繞圈的現象。

4 故障排除

順著線路排查，最終發現在儀表板下方的A19號插接件 （圖12）有松動的現象。該插接件是31A號線從后模塊返回到儀表板下方后與頂棚線束連接的插件。大型客車由于其自身結構原因，行進過程中通常都會產生振動現象，即使是低速狀態，其振動幅度也要遠大于車輛靜止狀態，會不會是振動引起的插接件內接觸不良呢？將該插接件重新插拔并緊固后，故障終于消失，車輛運行一個月未出現相同故障，確認故障排除。

5 故障總結

很簡單的一個線路接觸不良類故障，但查找過程并不輕松。由于制動燈信號的采集及控制均通過CAN總線系統完成，而制動燈的點亮同時受制動開關和緩速器系統控制，這些增加了要排查的零部件數量。同時，由于該車的線路布置使線路變得復雜，也增加了排查的困難。但無論控制方式多么先進，系統多么復雜，電氣系統信號的采集與傳遞以及對執行器的控制，都離不開導線的作用。只要順著導線查找，并靈活運用排除法、替換法等電路故障基本的檢測方法，總能找到故障的原因。