【摘要】以高爾夫A6車輛熄火為例,闡述動力CAN高位線對地短路導致車輛熄火的原因,故障診斷方法,并對該類故障的檢修方法加以總結。
【關鍵詞】高爾夫A6;熄火;CAN高位線
隨著電子技術的發展,汽車技術已經從機械化時代發展到智能化、網絡化時代,因此維修技術也已經從人工的大拆大卸發展到高精度儀器的檢測。智能化、網絡化的電子產品使得汽車故障的出現呈現復雜性、隱蔽性、偶發性,這更讓故障的排查復雜度大大增加。
控制器局域網CAN是國際上應用最廣泛的現場總線之一。CAN總線是由德國Bosch公司提出,在20世紀80年代末應用在汽車工業之中。CAN被用來作為汽車各個控制模塊之間的信息交互,形成了汽車網絡。本文以一汽大眾高爾夫轎車故障為例,闡述該總線的檢修方法。
1.CAN-BUS系統組成
1)CAN控制器。
接收控制單元中的數據,處理數據并傳給CAN收發器。同時控制器接收收發器的數據,處理并傳給微處理器。
2)CAN收發器。
安裝在控制器內部,同時兼具接收和發送的功能,將控制器傳來得數據轉為電信號并將其送入數據傳輸線。
3)數據傳輸終端。
它是一個電阻,防止數據在線端被反射,以回聲的形式返回,影響數據的傳輸。
4)數據傳輸線。
采用雙向數據線,由高低雙絞線組成,分為CAN高位(CAN-High)和CAN低位(CAN-Low)。CAN-BUS采用雙絞線自身校驗的結構,既可以防止電磁干擾對傳輸信號的影響,也可以防止本身對外界的干擾。系統中采用高低電平2根數據線,控制器輸出的信號同時向2根通訊線發送,高低電平互為鏡像,并且每個控制器都增加了終端電阻,以減少數據傳送時的過調效應。
5)網關。
把不同速度的網絡連接起來,實現數據傳輸。實現方式有硬件方式和軟件方式。由于不同區域CAN-BUS總線的速率和識別代號不同,一個信號要從一個總線區域進入另一個總線區域,必須改變它的識別信號和速率,使其能夠讓另一個系統接收。這個任務由網關來完成。
2.CAN-BUS系統故障實例分析
(1)車輛故障現象
高爾夫A6行駛中儀表內EPS燈與ESP燈報警,車輛加速無力,之后儀表內所有故障燈全部亮起,車輛熄火。
(2)故障診斷過程
車輛起動后儀表內EPS燈與ESP燈報警,檔位顯示全紅,掛檔無反應。連接VAS 5052A,檢查各個控制單元的故障存儲內容,發現所有控制單元內的故障碼都是關于數據總線損壞或信息缺失及動力CAN上的控制單元無通訊的故障如圖1所示。
由于動力系統均出現同樣性質故障碼,查看各個動力系統故障碼的環境條件,以判斷是由于哪部分最先出現問題進而導致其他系統故障。對比發現是動力轉向控制單元-J500(地址碼44)最早出現故障,J500故障的可能性很大,但為慎重起見,確保一次性徹底排除故障,再一次進行了細致的檢查:
1)車輛恢復到故障狀態,斷開動力轉向系統控制單元,發現部分控制單元仍然是無法達到狀態,證明故障并非是由于轉向機控制單元或其線路損壞造成。
2)懷疑動力轉向系統動力總線到總線節點之間可能存在問題,為確定問題點,重新連接動力轉向控制單元插頭,使用VAS 5051B示波器功能測量動力總線波形,正常時如圖2所示,故障時如圖3所示。
3)通過圖5中故障波形可以看出故障時車輛動力CAN的高位線對地短路。于是在車輛正常時用橡皮錘輕輕敲擊轉向機及動力轉向系統到總線節點之間線路附近,當敲擊儀表板下方的前安全梁附近時候,發現示波器波形如圖4狀態,同時發現診斷儀顯示部分控制單元由正常狀態變成故障狀態或無法達到狀態,如圖5所示,并伴隨診斷儀屏幕閃爍。
4)拆下左前駕駛員處擋板,拆下中央通道,仔細檢查線路,最后發現,在儀表臺橫梁處(剎車踏板上方)的線束由于干涉被磨破。
(3)故障原因分析
由于動力CAN總線的CAN-H對負極短路,使動力CAN上傳遞的信息無法傳遞,造成車輛行駛中熄火,并且儀表中所有的警報燈全部亮起,發動機無法起動。
(4)故障處理方法
修復破損的線束并重新固定,故障排除。
3.結語
對于電路故障,如果控制單元內有大量的故障存儲,可以先根據各個控制單元內的故障碼環境條件(凍結幀)分析發生的具體時間、電壓等當時的條件來確定故障發生時的數據狀態,這樣可以為快速有效判斷故障提供方向,然后有目的的對相關線路或控制單元進行進一步的細致檢查。在判斷線路輕微短路、接觸不良等故障時,可以用敲擊懷疑點并使用示波器觀察波形的變化來判斷。
參考文獻
[1]譚本忠.2012款高爾夫A6車系完全維修手冊[S].2013年8月1日
[2]譚本忠.一汽大眾車系電路圖集[Z].2010年01月
此文受省級教改課題《校企合作模式下汽車專業一體化學習站的構建與探索》(項目編號:11Z08)資助。
作者簡介:
吳昊(1984—),男,安徽淮南人,大學本科,畢業于天津工程師范學院,助教,汽車維修技師,職業技能鑒定考評員,現任教于西安航空職業技術學院汽車工程學院,研究方向:汽車電子技術。