探討組合儀表自動重啟問題分析及解決方法

劉勝俊，魏鹿義，陳佳佳，黃建鵬，姜洪亮

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西汽車新四化重點實驗室，廣西 柳州 545007）

引言

隨著汽車工業的持續發展，儀表功能不斷增加，儀表出現的故障也越來越多樣化，其中尤以儀表自動重啟問題最為嚴重；若車輛行駛過程中突然出現儀表自動重啟故障，整個儀表黑屏，無車速轉速油量等基本信息顯示，極其容易引起車主恐慌，造成交通事故。因此，為售后工程師提供儀表自動重啟問題的分析處理解決辦法，顯得尤為重要。

1 儀表自動重啟問題常見種類

售后常見的儀表重啟故障主要表現為：儀表使用過程中的突然重啟、儀表液晶屏重啟表牌正常顯示、儀表整個狀態黑屏下電或斷常電重啟；通常儀表發生重啟之后，小計里程、平均油耗、續航里程等信息會重置為零。

2 儀表自動重啟的分析方法

針對售后儀表自動重啟問題，通過整車關聯零部件和儀表軟硬件三個部分進行排查，詳述各項原因產生的場景和原理，總結一套有效的分析方法（排查順序可按需變更），詳見如圖1所示魚骨圖。

3 儀表自動重啟問題的整車原因排查

儀表自動重啟問題的整車原因排查，主要分為儀表接插件線束排查、整車CAN數據和整車電壓異常三部分[1]。

3.1 儀表接插件線束排查

儀表自動重啟，與其關聯的線束只有儀表主插件，排查儀表線束插頭時，首先檢查儀表主插件插頭是否有退針、變形或異物堵塞針腳口，然后檢查儀表公端端子針腳是否有變形或異物粘連，若線束插頭和儀表公端端子存在異常，會導致儀表端子與線束插件接觸不良，造成儀表自動重啟。

分析排查工具：手電筒、挑針。

3.2 整車CAN數據分析排查

儀表出現自動重啟時，讀取整車CAN數據，查看電源檔位信號是否存在OFF檔與ON檔跳變；讀取儀表CAN數據，檢查網關轉發儀表的電源檔位信號是否正常，是否存在網關篡改電源檔位信號導致的跳變，造成儀表誤判斷為整車下電后再次上電，出現儀表重啟現象。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY。

3.3 整車電壓分析排查

儀表自動重啟關聯兩個電壓，一個是蓄電池常電，另外一個是ON檔電（也叫15電）；ON檔電源檔位下，當這兩個電壓其中一個發生跳變（電壓過高或過低）或斷連，儀表就會出現重啟。

分析排查工具：萬用表或示波器；通過工具監控儀表重啟工況下的儀表插件常電和15電針腳電壓變化，觀察15電和常電是否存在電壓跳變或斷連的情況。

4 儀表自動重啟問題的儀表硬件分析排查

儀表自動重啟問題的儀表硬件排查，主要包含存儲芯片、電源芯片、MCU芯片排查和PI口應用電路校驗排查[2]。

4.1 儀表存儲芯片分析排查

儀表存儲芯片分為ROM和RAM，存儲芯片若出現間接性失效，可導致MCU獲取存儲芯片中的過程中間變量或電壓值異常，導致MCU無法正常運行，儀表偶發出現重啟現象。

分析排查工具：萬用表或V-SPY；通過工具對存儲芯片的電壓和外發數據監控，是否存在電壓和數據異常。

4.2 儀表電源芯片分析排查

儀表電源芯片工作異常，會直接導致儀表的供電源電壓異常，造成MCU無法正常工作或誤判斷為整車上下電，儀表表現為間歇性的自動重啟；

分析排查工具：萬用表；通過工具監測電源芯片電壓輸出是否正常。

4.3 儀表MCU芯片分析排查

儀表MCU芯片是否正常直接關聯儀表是否能正常點亮，功能是否能正常實現。

分析排查工具：萬用表或示波器；通過工具監測MCU對各子模塊的使能和時序信號是否正常。

4.4 儀表PI電路分析排查

儀表MCU外接的PI子電路異常，會導致MCU PI口校驗失敗，造成儀表軟件無法正常運行；

分析排查工具：萬用表、V-SPY；通過工具讀取MCU內部PI口校驗存儲位是否存在校驗失敗的log記錄。

5 儀表自動重啟問題的儀表軟件分析排查

儀表軟件問題導致儀表自身重啟，常見的儀表軟件問題有以下幾類：任務執行超時；任務堆棧溢出；MCU&EXFLASH文件不匹配；RAM/ROM存儲的變量異常。

5.1 儀表軟件任務執行超時分析排查

儀表正常工作時，若同時被激活多種顯示需求，儀表會依據顯示需求同時創建對應需求的顯示子任務，HMI對這些子任務進行處理顯示，若該處理時間超過限定的閾值，則會觸發儀表軟件內部的異常處理機制，強制儀表重啟預防儀表死機。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；通過OBD讀取儀表內部任務執行超時log ID。

5.2 儀表軟件任務堆棧溢出分析排查

儀表軟件任務堆棧主要包含：ADC模塊（方控按鍵）、診斷模塊（診斷，DTC讀寫）、傳輸層（多媒體互聯，導航，電話，多媒體、ADAS）、顯示模塊（檢測屏的狀態和背光處理）；當某一模塊發送的任務數據或圖片異常，遠超出原來儀表定義的任務數據大小或任務空間，就會導致儀表軟件累計的任務堆棧大小超出儀表原定義的堆棧內存閾值，為預防儀表卡死，觸發異常處理機制，強制儀表重啟清除任務堆棧緩存。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；通過OBD讀取儀表內部任務堆棧log ID。

5.3 儀表軟件MCU&EXFLASH文件分析排查

儀表的MCU和EXFLASH文件每個項目都是一一對應的，當MCU文件和EXFLASH文件不匹配時，MCU無法正常識別對應的UI，導致儀表不能進行正常的UI顯示，造成儀表液晶屏黑屏。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；讀取儀表內部的MCU和EXFLASH的版本號，對比版本履歷是否一致。

5.4 儀表軟件RAM和ROM存儲變量分析排查

儀表功能運行過程中，產生的中間變量依據永久保存和臨時保存的需求分別存儲在RAM和ROM中，當某一個中間變量發生跳變或異常，可導致MCU出現誤判而進行軟件重啟。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；通過工具讀取儀表內部Error log ID，查看是否存在中間變量故障記錄。

6 儀表自動重啟的解決辦法

儀表自動重啟問題常見的解決辦法（不局限于以下排查順序）如下：一是按照魚骨圖進行排查分析，若鎖定原因為整車原因，需對故障原因和現象進行記錄，并上報原廠對應工程師；同時申請售后換件，進行故障件更換；二是按照魚骨圖排查分析，鎖定原因為儀表硬件故障，則對儀表申請售后換件，更換后的故障件應及時返回原廠，以便原廠進行故障原因的深層次排查；三是按照魚骨圖排查分析，鎖定原因儀表軟件故障，則及時上報故障現象和故障原因至原廠儀表工程師，若廠家已發布了售后軟件，可直接進行儀表軟件刷新，若未發布售后軟件，應及時與原廠工程師溝通確認。

7 儀表自動重啟售后問題案例分析及處理措施

以下案例為某品牌旗下的某個車型在售后發生的一例儀表自動重啟故障，其排查步驟和排查內容僅供參考。

7.1 故障現象和故障場景

車輛在高速路上行駛，儀表突然出現黑屏重啟，小計里程和平均油耗清零。

7.2 實車排查

按照魚骨圖進行儀表自動重啟問題原因排查：

一是整車原因排查，儀表插件、整車電壓和CAN數據都正常。二是儀表硬件排查，存儲芯片、電源芯片、MCU芯片排查和PI口應用電路校驗排查都正常。三是儀表軟件排查，實車OBD口進行V-SPY連接，讀取儀表Error log ID，log中記錄了任務堆棧溢出，為進一步確認其原因，同時抽查了該車型同配置的車輛，進行儀表堆棧占用內存監控，實車儀表同時進行多個顯示任務（ADAS、儀表互聯、燈光、報警等多個功能同時使用）觸發，儀表堆棧內存可最大94%，該堆棧內存占比遠遠超出標準占比。將該問題的排查進展和故障時間地點現象等信息上報原廠儀表工程師，經其分析為該配置儀表新增部分功能，原來預留的堆棧內存不足，從而導致儀表在同時觸發多個功能時，導致堆棧溢出造成儀表黑屏重啟[3]。

7.3 儀表自動重啟解決辦法

故障實車通過VDS進行儀表軟件刷新，刷新后進行功能點檢測試，確認功能正常后交車客戶。

8 結語

總結了售后儀表自動重啟問題的常見故障類型和場景，通過魚骨圖講解故障分析排查方法，并結合實際儀表自動重啟故障案例進行分析，清晰明了地闡述了售后組合儀表自動重啟問題分析和解決方法。