史貞海,陳 華,李 亞
故障現象 一輛2019款林肯飛行家車,搭載3.0 L發動機,累計行駛里程約為3萬km。車主反映,車輛在行駛過程中組合儀表偶發性出現“防碰撞預警不可用”“坡道輔助不可用”“檢修ESC”“駕駛控制故障需要維修”等提示。
故障診斷 接車后首先試車,起動發動機,車輛一切正常,隨即帶上故障檢測儀進行路試驗證故障。行駛大約40 km時故障再現,組合儀表上出現如車主所述的提示,但2 s后多數提示自動消失,只剩下“駕駛控制故障需要維修”的提示。使用故障檢測儀檢測,發現車輛存儲有多個“U”字母開頭的故障代碼(圖1),且大部分是與HS2-CAN網絡通信丟失有關,根據故障現象及故障代碼,懷疑HS2-CAN網絡通信有故障。

圖1 讀得的故障代碼(截屏)
使用網絡監測器功能對HS2-CAN網絡進行監測(圖2),發現在故障出現時,HS2-CAN網絡上的多個控制模塊均出現多次無應答(紅色區域中的數字表示無應答次數),由此確定HS2-CAN網絡通信有故障,推斷可能的故障原因有車輛加裝配件、HS2-CAN網絡線路故障、HS2-CAN網絡中某個控制模塊故障、網關(GWM)故障等。

圖2 檢測HS2-CAN網絡(截屏)
對車輛進行檢查,發現沒有加裝任何配件。使用萬用表測量HS2-CAN網絡電壓,HS2-CAN+電壓為2.8 V,HS2-CAN-電壓為2.1 V,HS2-CAN網絡終端電阻為60 Ω,均正常。由于為偶發性故障,且故障發生時間較短,容易消失,使用萬用表測量不便于直觀體現,因此決定使用示波器進行檢測。
連接示波器,捕捉故障發生時的HS2-CAN網絡通信波形(圖3),與正常時的波形(圖4)進行對比,發現故障出現時,HS2-CAN-電壓持續被拉低接近0 V,HS2-CAN+電壓間歇被拉低接近0 V,不正常,懷疑HS2-CAN網絡線路存在對搭鐵短路的情況。

圖3 故障出現時的HS2-CAN網絡通信波形(截屏)

圖4 正常時的HS2-CAN網絡通信波形(截屏)
人為模擬故障,將HS2-CAN+線路對搭鐵短路時,組合儀表會出現提示,但與實際故障現象并不一致,且組合儀表上的提示不會自動消失;將HS2-CAN-線路對搭鐵短路時,組合儀表出現和實際故障現象一致的提示,且組合儀表上的提示會自動消失,此時使用示波器測量HS2-CAN網絡波形(圖5),與故障時的波形基本一致,HS2-CAN-電壓持續被拉低接近0 V。由此確認HS2-CAN-線路對搭鐵短路。

圖5 人為將HS2-CAN-線路對搭鐵短路時的波形(截屏)
搖晃HS2-CAN網絡線束,檢查HS2-CAN網絡導線連接器端子,查看座椅和地毯下方等易發生摩擦的部位,都沒有發現異常,由此懷疑HS2-CAN網絡中的某個控制模塊存在故障。逐一脫開HS2-CAN網絡中控制模塊的導線連接器,當脫開GWM導線連接器時,HS2-CAN-電壓恢復正常,由此可知GWM損壞。
故障排除 更換GWM后反復路試,故障現象沒有再現,1個月后車主反饋,車輛一切正常,至此故障排除。