◆文/廣東 李亞水
一輛2018 年生產的北京奔馳GLA200,搭載M270 型發(fā)動機,行駛里程為3938km,VIN 碼為LE4TG4DBXKL******,車主反映該車在行駛過程中儀表臺上多個故障警示燈突然亮起,且故障燈點亮時車輛可以繼續(xù)行駛,停車關閉發(fā)動機后重新啟動,儀表臺又恢復正常。
接車時,該車儀表臺顯示已恢復正常。連接診斷電腦進行快速檢測,發(fā)現車輛控制單元列表中多個控制單元存有與儀表臺控制單元存在通信故障的故障碼,且狀態(tài)均為“已存儲”。
通過診斷電腦進入儀表臺控制單元,并讀取其自身存儲的故障碼,發(fā)現儀表臺控制單元存有以下多個故障碼(圖1):
U103288-底盤控制器區(qū)域(CAN)通信存在故障,總線關閉,已存儲。
U015987-與駐車定位系統(PARK TRONIC)的通信存在故障,信息缺失,已存儲。
U010087-與“內燃機”控制單元的通信存在故障,信息缺失,已存儲。
U010100-與“變速器”控制單元的通信存在故障,已存儲。
U118F87-與車載智能信息服務控制單元的通信存在功能故障,信息缺失,已存儲。
U016887-與電子點開關的通信存在故障,信息缺失,已存儲。
U021287-與轉向柱模塊的通信存在故障,信息缺失,已存儲。
U012187-與電控車輛穩(wěn)定行駛系統(ESP)的通信存在故障,信息缺失,已存儲。
在整車快速測試列表中,以上各控制單元都存有“與儀表臺的通信存在故障”的故障碼。由此分析,該車可能的故障原因有:
1.儀表臺控制單元軟件故障;
2.儀表臺控制單元的供電和搭鐵故障;
3.儀表臺控制單元的CAN通信故障;
4.儀表臺控制單元內部存在故障。
由于當前故障沒有重現,我們決定先完成儀表臺控制單元的軟件作升級,再檢查與儀表臺控制相關的供電和搭鐵情況。
查閱故障車型儀表臺控制單元電路圖(圖2),F34(f88)熔絲(圖3)是儀表臺控制單元的供電,檢查未發(fā)現有松動或燒蝕現象。W15/2是儀表臺控制單元的搭鐵線(圖4),檢查無松動以及腐蝕,重新打磨接觸面后裝回,以保證搭鐵回路良好。拔插儀表臺控制單元上的插頭進行檢查,未發(fā)現任何異常。

圖1 故障車儀表臺控制單元故障碼

圖2 故障車型儀表臺控制單元電路圖

圖3 故障車型F34熔絲盒位置

圖4 故障車型儀表臺控制單元的搭鐵點W15/2位置
進一步檢查儀表臺控制單元的CAN通信線路。根據圖1所示系統電路圖可以看出,儀表臺控制單元的CAN通信線路共接入兩個CAN網絡:車內的CAN B網絡(X30/32)和底盤CAN E2網絡(X30/75)。檢查這兩CAN 線插頭,未見異常,重新拔插插頭后路試,故障現象不再重現。由于無法重現故障,且車主急于用車,只好草草交車。
大約半個月后,該車因同樣的故障現象再次返廠。再次用診斷電腦讀取故障碼,與之前的故障碼信息一樣。根據儀表臺控制單元存儲的故障信息“底盤CAN E通信存在故障,總線關閉”,重新整理診斷思路。對照車載控制單元網絡拓撲圖(圖5)發(fā)現,故障碼當中并沒有與車內CAN B控制單元的信息。

圖5 車載控制單元網絡拓撲圖
分析儀表臺控制單元故障碼含義發(fā)現,存在通信故障的是與儀表臺(A1)同時連接在底盤CAN E上的控制單元,包括:駐車定位系統(N62)、發(fā)動機控制單元(N3/10)、變速器控制單元(Y3/14n4)、電子點火開關(N73)、轉向柱模塊(N80)和ESP電控車輛穩(wěn)定行駛系統(N30/4)。
結合之前的維修記錄,當前的故障點應該位于儀表臺控制單元本身或底盤CAN E上。考慮到維修成本以及之前從未遇過儀表臺自身故障的案例,決定再次把底盤CAN E通信作為突破口。拔開儀表臺控制單元的插頭,使用匹配的針腳插入插頭上的兩根CAN E線針孔,拉拔時未發(fā)現松曠現象。用同樣方法測試儀表臺控制單元連接至底盤CAN E分配器上的針腳,發(fā)現有一個插頭的針腳存在一定的曠量。

圖6 故障車型底盤CAN E的分配器位置圖
為進一步驗證該插頭是否屬于儀表臺控制單元,同時,也為了再現故障現象,筆者拔開出現松曠的CAN E插頭針腳(其他全部恢復)后,再次連接診斷電腦,重新做一次快速測試,以讀取儀表臺控制單元的故障碼。此時得到的故障碼與剛進店時的一樣,只是故障碼狀態(tài)由剛進店時的“已存儲的f”變成了“當前F”狀態(tài)(斷開插頭的原因)。圖6為故障車型底盤CAN E的分配器(X30/75)位置圖。
更換儀表臺控制單元至CAN E分配器插頭上出現松曠的針腳,并刪除全車故障碼后試車,未見任何異常后交車。一周后,進行電話回訪,車主反饋該車未再出現異常,該車故障被徹底排除。
本案例中的故障,是一起與車載控制單元網絡通信相關的典型故障。遇到此類網絡通信故障,一定要從整車控制單元的網絡拓撲圖上去找尋線索,同時要熟悉與故障有相關的點或控制單元,用建模的方法逐步縮小故障范圍,通過逐一排查鎖定故障點。
通過本案例可以發(fā)現,在檢查線路的過程中,除了檢查線路是否有磨損或腐蝕外,還應檢查針腳的插接情況,尤其是檢查針腳是否出現松曠。
另外,對于偶發(fā)性電氣故障,由于診斷時很難捕捉到異常的數據信息,這時往往需要模擬電氣故障的方法讓故障重現,之后再通過診斷電腦獲取異常數據,進行對比分析,最終精確鎖定故障點。
專家點評

焦建剛
通信系統故障是目前汽車故障診斷中的難點,大部分技術人員遇到類似故障,會感覺無從下手,沒有診斷思路,即使找到故障點,也會走很多彎路。究其原因,我認為有兩個方面:一是對通信系統的工作原理不清楚;二是缺乏通信系統的診斷思路;三是在通信系統診斷中,不能或不會合理使用專用儀器。
在本案例中,應該說作者在通信系統結構原理及診斷邏輯方面有一定的經驗,尤其是在對故障點的判斷上,比較準確;前期對控制電路進行電源供給、搭鐵點的處理也很好;在對故障點的圈定上,也充分考慮了系統之間的控制邏輯,最終通過電路檢查,發(fā)現了故障所在。整個診斷過程,非常值得肯定。當然,也存在一點點不足,那就是沒有利用示波器對通信系統進行檢查。本案例中,對于插接件連接是否可靠,如果能通過晃動連接器件來模擬癥狀,同時用示波器監(jiān)控相關波形,診斷起來將會更快捷、高效和準確。