汽車多路信息傳輸系統(tǒng)通訊故障檢修
互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車電器維修 2014年08月27
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隨著車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，由網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致的車輛故障也在不斷增多，這給維修人員帶來了很大的挑戰(zhàn)。由于這類故障相對(duì)比較陌生，因此處理起來也較為困難。筆者以CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)為例，結(jié)合實(shí)際的維修案例對(duì)多路信息傳輸系統(tǒng)通訊故障的檢修方法進(jìn)行總結(jié)，希望對(duì)維修人員有所幫助。
1 CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障的原因
CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障的原因一般包括：電源系統(tǒng)引起的故障、節(jié)點(diǎn)故障和鏈路故障等。
1.1電源系統(tǒng)引起的故障
CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC芯片的電控單元。電控單元的正常工作電壓為10.5 V～15.0 V。如果電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，就會(huì)造成一些對(duì)工作電壓要求較高的電控單元出現(xiàn)短暫停止工作的現(xiàn)象，這就會(huì)造成整車的CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無法通訊。故障產(chǎn)生的原因主要是蓄電池、發(fā)電機(jī)、供電線路、熔斷絲等元器件有故障。這類故障較難發(fā)現(xiàn)，必須足夠細(xì)心。
案例1
故障診斷 據(jù)駕駛?cè)朔从常撥?a href=http://www.guilinhy.com/huanye_htm/hyfenlei59.html target=_blank>空調(diào)有時(shí)不工作。然而，維修人員試車發(fā)現(xiàn)，空調(diào)系統(tǒng)始終正常工作。連接VAS5052，進(jìn)入舒適系統(tǒng)查詢故障代碼，無故障代碼存儲(chǔ)。查閱維修記錄可知，這種情況已反復(fù)出現(xiàn)多次，每次將車開到修理廠檢查時(shí)就恢復(fù)正常了，這次客戶決定將車留下做詳細(xì)檢查。
次日，維修人員試車時(shí)，發(fā)現(xiàn)車輛經(jīng)過2次起動(dòng)才起動(dòng)成功，而空調(diào)系統(tǒng)不工作的故障再次出現(xiàn)。連接VAS5052對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，顯示空調(diào)系統(tǒng)電控單元通訊不正常。于是維修人員對(duì)空調(diào)系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)總線的電阻進(jìn)行測(cè)量，電阻為10 Ω，符合標(biāo)準(zhǔn)。又測(cè)量了蓄電池電壓，發(fā)現(xiàn)電壓僅有10 V。自此維修人員恍然大悟，故障應(yīng)該就是電源電壓低導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)電控單元暫停工作造成的。
故障排除 維修人員對(duì)該車蓄電池進(jìn)行充電。充電后再次試車，車輛恢復(fù)正常。將車交還客戶，一個(gè)月后電話回訪，故障再?zèng)]出現(xiàn)，至此故障徹底排除。
1.2節(jié)點(diǎn)故障
節(jié)點(diǎn)就是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的電控單元，因此節(jié)點(diǎn)故障就是電控單元的故障。節(jié)點(diǎn)故障又可以分為軟件故障和硬件故障2類。
軟件故障是指由于傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而造成汽車多路信息傳輸系統(tǒng)通訊出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般成批出現(xiàn)。
硬件故障是指通訊芯片或集成電路故障，造成汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法正常工作。對(duì)于采用低版本信息傳輸協(xié)議或點(diǎn)到點(diǎn)信息傳輸協(xié)議的汽車多路信息傳輸系統(tǒng)，如果有節(jié)點(diǎn)故障，將造成整車多路信息傳輸系統(tǒng)無法工作。這類故障產(chǎn)生的原因主要是各類電控單元及傳感器等元器件有故障。
案例2
故障診斷與排除 連接VAG1552，輸入09進(jìn)入車載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)控制單元，輸入02查詢故障存儲(chǔ)器，得到2個(gè)偶發(fā)性故障代碼“電源電壓太低”、“CAN網(wǎng)絡(luò)線斷路”。記錄并清除故障代碼后，再次讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲(chǔ)。再輸入19進(jìn)入數(shù)據(jù)總線控制單元，讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲(chǔ)。再輸入46進(jìn)入舒適系統(tǒng)，讀取故障代碼，得到故障代碼01330，含義為舒適系統(tǒng)控制單元-T393電源供給太小。記錄并清除故障代碼后，再次讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲(chǔ)。按壓車窗升降開關(guān)，沒有反應(yīng)。
再輸入09，進(jìn)入車載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)控制單元讀取編碼，顯示為“6Q1937049C00BN-SG 1S32 Coding09216WSC00000”發(fā)現(xiàn)編碼不正確，該編碼應(yīng)為“6Q1937049C00BN-SG 1S32 Coding17566WSC00000”。于是用VAG1552進(jìn)入07（編碼），輸入17566并確認(rèn)后退出。再輸入19，進(jìn)入數(shù)據(jù)總線控制單元，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線編碼為00014，是正確的。再輸入46，進(jìn)入舒適系統(tǒng)，讀取編碼，顯示為“6Q0959433G 3Bkomfortgert0001 Coding01024WSC12345”發(fā)現(xiàn)該編碼也不正確，該編碼應(yīng)為“6Q0959433G 3Bkomfortgert0001 Coding00067WSC12345”。用VAG1552進(jìn)入07（編碼），輸入00067并確認(rèn)后退出系統(tǒng)。按壓電動(dòng)車窗升降開關(guān)，電動(dòng)車窗工作正常。
總結(jié) 這類編碼一般不會(huì)修改，是什么原因造成的系統(tǒng)編碼紊亂呢？維修人員詢問駕駛?cè)说弥撥囋鲞^交通事故，車輛右側(cè)曾受到嚴(yán)重撞擊，而在車身修復(fù)后就出現(xiàn)該故障。筆者分析造成編碼錯(cuò)誤的原因，認(rèn)為可能是維修人員在進(jìn)行車輛修復(fù)時(shí)，用試燈測(cè)量電控單元各端子時(shí)，誤把試燈接入診斷導(dǎo)線K線或L線，錯(cuò)誤地輸入了一個(gè)編碼信號(hào)，從而導(dǎo)致故障發(fā)生。
1.3鏈路故障
當(dāng)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路（或通訊線路）出現(xiàn)故障時(shí)，如通訊線路的短路、斷路及物理性質(zhì)改變（如通訊線路變形或損壞等，圖1）引起的通訊信號(hào)衰減或失真，都會(huì)引起多個(gè)電控單元無法工作或電控系統(tǒng)不正常工作，導(dǎo)致多路信息傳輸系統(tǒng)無法工作。故障類型如圖2所示。
檢修鏈路故障時(shí)，一般利用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通訊數(shù)據(jù)信號(hào)是否與標(biāo)準(zhǔn)通訊數(shù)據(jù)信號(hào)相符。
案例3
故障現(xiàn)象 一輛奔馳S320轎車，因電動(dòng)車窗有時(shí)不能升降而進(jìn)廠維修。據(jù)駕駛?cè)朔从常撥嚱?jīng)常出現(xiàn)電動(dòng)車窗不工作的情況。
故障診斷 維修人員試車，故障未出現(xiàn)。連接診斷儀對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，診斷儀提示為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障。根據(jù)該車電動(dòng)車窗系統(tǒng)的控制原理可知，該車電動(dòng)車窗受CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)控制，于是決定對(duì)CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢測(cè)，示波器無疑是最有效的儀器。于是我們利用示波器測(cè)試CAN-H和CAN-L的波形，但檢測(cè)結(jié)果未見異常。為此，維修人員詳細(xì)詢問了該車發(fā)生故障時(shí)的情況。據(jù)駕駛?cè)朔从常撥嚬收铣霈F(xiàn)得比較頻繁，且故障都是在車輛行駛的過程出現(xiàn)，而停車的時(shí)未出現(xiàn)過。于是維修人員帶著儀器進(jìn)行路試。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間路試，故障終于出現(xiàn)，利用示波器測(cè)試CAN-H和CAN-L的波形，波形出現(xiàn)了嚴(yán)重的雜波，但電動(dòng)車窗系統(tǒng)卻能正常工作。此類偶發(fā)故障，多半是線路接觸不良導(dǎo)致的。于是維修人員對(duì)CAN數(shù)據(jù)總線進(jìn)行整理，并未發(fā)現(xiàn)異常。隨后又對(duì)四個(gè)車門的電控單元線束進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)右后門電控單元的連接器后部的CAN-H線(橙／綠色)已接近斷路。
故障排除 對(duì)線束進(jìn)行處理并裝復(fù)后試車，車輛恢復(fù)正常。兩周后，電話回訪客戶，故障未再出現(xiàn)。至此，故障排除。
總結(jié) 由于右后門電控單元的連接器后部的CAN-H線路接觸不良，在車輛振動(dòng)時(shí)可能造成線路通訊中斷或產(chǎn)生不規(guī)律的信號(hào)脈沖，干擾CAN數(shù)據(jù)總線的正常通訊，從而出現(xiàn)該故障。
2 多路信息傳輸系統(tǒng)檢修的步驟和方法
通過上述3個(gè)案例，可以將多路信息傳輸系統(tǒng)通訊故障檢修步驟和方法歸納如下。
（1）了解車型多路信息傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，包括傳輸介質(zhì)及多路信息傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式等。
（2）檢查電源系統(tǒng)是否存在故障，如蓄電池電壓、發(fā)電機(jī)工作情況、供電線路、熔絲等。
（3）利用示波器測(cè)量波形,通過與正常波形進(jìn)行比對(duì)分析系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。
在CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中，信息的傳遞是通過兩個(gè)二進(jìn)制邏輯狀態(tài)0(顯性)和1(隱性)來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)邏輯狀態(tài)都有其對(duì)應(yīng)的電壓值。電控單元利用兩條線上的電壓差來確認(rèn)數(shù)據(jù),在隱性電位時(shí)(邏輯值為1),兩條線上電壓值很接近；而在顯性電位時(shí)(邏輯值為0)，CAN-H電壓值上升，而CAN-L電壓值下降，電壓差約為2.5 V，并有100 mV的波動(dòng)。在實(shí)際檢測(cè)中，根據(jù)示波器的波形顯示可以迅速判定故障部位。
（4）通過測(cè)量，判斷線路情況。在檢修多路信息傳輸系統(tǒng)的線路的過程中，需通過不同的測(cè)量方法，判斷故障部位。
（5）利用檢測(cè)儀讀取測(cè)量數(shù)據(jù)值塊中信息傳輸系統(tǒng)的通訊狀態(tài)。通過專用檢測(cè)儀可以觀察各電控單元間信息交流情況及工作狀態(tài)是否正常。如果某電控單元正在被執(zhí)行自診斷的電控單元接收信息，則顯示為1；而當(dāng)正在被執(zhí)行自診斷的控制單元沒能從該電控單元上接收信息，則顯示為0，那么可能是線路斷路或該電控單元沒有安裝。
（6）還可采用替換法或跨線法對(duì)多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路進(jìn)行檢測(cè)，以判斷是否存在故障。
圖1 通訊線路變窄引起故障
 
（a）通訊線路斷路（b）通訊線路短路 （c）通訊線路搭鐵
圖2 多路信息傳輸系統(tǒng)故障類型
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品牌專修:( 關(guān)鍵字：汽車多路信息傳輸系統(tǒng)通訊故障檢修汽車電器維修電控,多路,駕駛?cè)?鏈路,恢復(fù)正常)
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