汽車通信總線控制系統(tǒng)故障檢修與思路

熊文超 朱克明

摘 要：目前多數(shù)轎車都運(yùn)用了電腦對(duì)車輛的各方面設(shè)備進(jìn)行控制。一輛汽車通常由一個(gè)中央控制器（ECU），通過通信總線對(duì)許多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電腦模塊進(jìn)行信息交流，并協(xié)調(diào)整個(gè)汽車的電子設(shè)備正常工作。各電腦之間通過通信總線進(jìn)行信息交流，相當(dāng)于一個(gè)車載的局域網(wǎng)絡(luò)，各主要電腦模塊之間信息共享。采用總線控制的車輛，無(wú)論是總線網(wǎng)絡(luò)故障還是掛在總線上的任一控制模塊出現(xiàn)故障，都可能對(duì)其它控制模塊（或部件）產(chǎn)生交互影響，使其不能正常工作。所以，排除這類故障時(shí)，檢修思路不能僅僅局限于故障部件，在對(duì)故障進(jìn)行分析判斷時(shí)，不僅要考慮故障部件自身的原因，還要進(jìn)一步考慮是否會(huì)是其局部系統(tǒng)的問題導(dǎo)致，或是因?yàn)橄嚓P(guān)有聯(lián)系的系統(tǒng)問題而導(dǎo)致其故障部件損壞或工作不良。

關(guān)鍵詞：通信總線；交互影響；相關(guān)系統(tǒng)；檢修思路

1.故障現(xiàn)象

一輛上海別克GL轎車出現(xiàn)以下故障，故障現(xiàn)象為：（1）組合儀表燈顯示：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、燃油表和溫度表同時(shí)不工作，指示在最低位置；燃油報(bào)警燈亮；無(wú)檔位顯示；SERVICE VEHICLE SOON（車輛立即維修）燈亮。（2）同時(shí)感覺加速不良，原來(lái)輕松通過的坡道，現(xiàn)在需加大油門沖坡才能通過。

2.故障診斷

首先是對(duì)儀表故障進(jìn)行了檢修，連接TECH2（通用汽車故障診斷儀），進(jìn)入車身系統(tǒng)，選擇儀表模塊，檢查DTC（故障代碼），結(jié)果沒有故障記憶。上海別克轎車組合儀表中的各儀表均可使用TECH2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以驗(yàn)證其工作是否正常。用TECH2的特殊功能，分別驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、車速表、里程表和溫度表，發(fā)現(xiàn)都能正常動(dòng)作，這說(shuō)明組合儀表總線控制電路不良的可能性較大，而儀表自身故障的可能性要小些。動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）和車身控制模塊（BCM）都控制儀表的工作，其他電控模塊也與儀表有數(shù)據(jù)交換，所以對(duì)組合儀表的正常工作都有影響。

因更換PCM和BCM后要進(jìn)行防盜讀出程序，比較繁瑣，所以還是按傳統(tǒng)思路先對(duì)儀表進(jìn)行檢查。上海別克轎車有多個(gè)保險(xiǎn)絲控制儀表，經(jīng)檢查各保險(xiǎn)絲均正常。試更換一塊組合儀表，故障不能排除。檢查儀表本身不能發(fā)現(xiàn)故障，因此決定檢測(cè)一下動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）和車身控制模塊（BCM），用TECH2檢測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)PCM不能被訪問，不能讀取任何數(shù)據(jù)。用TECH2進(jìn)入車身控制模塊，讀取故障代碼，顯示：U1255——二級(jí)通信功能失效。

3.故障排除

上海別克轎車二級(jí)數(shù)據(jù)總線上共有6個(gè)電控模塊，在開始串行通信后約5秒內(nèi)，如果至少有一個(gè)關(guān)鍵操作參數(shù)未與識(shí)別代碼關(guān)聯(lián)，則表明有通信功能失效的模塊，對(duì)于遺失的參數(shù)，其他模塊將使用默認(rèn)值并記憶故障代碼U1255。根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊PCM不能被訪問及故障代碼Ul225的含義，可以判斷有以下兩種情況：

①PCM故障，部分（通信）功能失效；

②PCM正常，但是它與二級(jí)總線的通信中斷。

檢查通信線路，如圖2（附表）所示，動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）插頭C1的58腳是數(shù)據(jù)輸出端，它通過接頭組SP205的B腳接至二級(jí)數(shù)據(jù)線上；同時(shí)，診斷插頭DLC的2腳也接至接頭組SP205的A腳（數(shù)據(jù)線）。檢查時(shí)，測(cè)量PCM的58腳與DLC的2腳是否斷路。斷開PCM接線插頭，測(cè)量插座C1的58腳與診斷插頭DLC的2腳間電阻值為OΩ，說(shuō)明與PCM相連的數(shù)據(jù)線正常，本故障有可能是PCM損壞。更換PCM后，不但各儀表及指示燈工作恢復(fù)正常，而且加速不良的故障也同時(shí)排除。

4.故障的原因分析

該車在出現(xiàn)儀表故障的同時(shí)，駕駛員感覺加速不良，原來(lái)輕松通過的坡道，現(xiàn)在需加大油門沖坡才能通過。但在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，車輛在原地不掛檔空加油時(shí)一切正常。這一故障在更換PCM后自然消失，這說(shuō)明造成本故障的原因在于PCM。因故障時(shí)PCM不能被訪問，所以我們只能對(duì)故障原因作以推斷。上海別克轎車動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊PCM不僅控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，還控制自動(dòng)變速器的工作，當(dāng)PCM本身故障或檢測(cè)到變速器有嚴(yán)重故障時(shí)，控制變速器內(nèi)各電磁閥斷電。壓力控制（PC）閥斷電后電流為0，主油壓保持最大；兩個(gè)換檔電磁閥斷電后，都處于“OFF”狀態(tài)，這一組合正好是自動(dòng)變速器的3檔狀態(tài)。也就是說(shuō)，上海別克轎車變速器應(yīng)急狀態(tài)是3檔起步且不能升降檔，這會(huì)感覺到明顯的動(dòng)力不足。故障現(xiàn)象說(shuō)明，動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制正常，而對(duì)自動(dòng)變速器的控制不正常。

結(jié)束語(yǔ)

通過這列故障的檢修，可以看出，隨著時(shí)代的發(fā)展，新型高檔轎車的電子控制系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，它向兩個(gè)方向發(fā)展：一是功能系統(tǒng)綜合化，如動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊PCM同時(shí)控制著發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器；二是各電控系統(tǒng)間通信網(wǎng)絡(luò)化，如上海別克轎車的二級(jí)串行數(shù)據(jù)總線和大眾公司的CAN-BUS總線。在檢修這類車輛時(shí)，我們不能僅僅局限于故障部件所在的系統(tǒng)，或者相關(guān)零部件的功能損耗，還要綜合考慮相關(guān)系統(tǒng)的影響，PCM同時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器，一旦出現(xiàn)問題，兩方都會(huì)出現(xiàn)問題，如果一個(gè)個(gè)單獨(dú)考慮，往往會(huì)誤入歧途，產(chǎn)生麻煩。在通信線路中，如果出現(xiàn)線路斷路、接觸不良或接地等情況，往往會(huì)造成多種故障同時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此，要深入理解電控原理，仔細(xì)分析各系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)，清楚它們之間通過什么方式進(jìn)行聯(lián)系，并協(xié)調(diào)工作的，從而查找相互間可能造成的交互影響，然后找出關(guān)鍵問題，才能有效排除故障。

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（作者單位：1.深圳寶山技工學(xué)校；2.江西萬(wàn)通汽車技工學(xué)校）