中鑫之寶鶴壁店 趙玉賓
故障現(xiàn)象一輛2015款大眾夏朗車,搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),累計(jì)行駛里程約為13萬(wàn)km。車主反映,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng),起動(dòng)機(jī)有時(shí)可以工作,有時(shí)完全無(wú)反應(yīng)。
故障診斷接車后試車,發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)著機(jī),但組合儀表上的ABS、防側(cè)滑系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等多個(gè)故障燈點(diǎn)亮(圖1)。使用故障檢測(cè)儀檢測(cè),發(fā)現(xiàn)多個(gè)控制單元存儲(chǔ)有“U0002 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線:無(wú)通信”“01312 傳動(dòng)系數(shù)據(jù)總線損壞”“U120100 數(shù)據(jù)總線無(wú)通信”等故障代碼(圖2),由此推測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線存在故障。
圖1 組合儀表上的多個(gè)故障燈點(diǎn)亮
圖2 存儲(chǔ)的故障代碼(截屏)
清除故障代碼,反復(fù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),未能重現(xiàn)故障現(xiàn)象,決定測(cè)量驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線波形。將pico示波器的2個(gè)通道分別連接至網(wǎng)關(guān)(J533)導(dǎo)線連接器T20端子16(CAN H)和端子6(CAN L),測(cè)得驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線波形如圖3所示,此時(shí)CAN H信號(hào)的隱性電壓為2.5 V,顯性電壓約為3.6 V,正常;CAN L信號(hào)的隱性電壓為2.5 V,顯性電壓約為1.4 V,正常;CAN H與CAN L的信號(hào)波形成鏡像對(duì)稱,差分信號(hào)(通道A-通道B)隱性電壓為0 V,顯性電壓約為2 V,正常。
連接故障檢測(cè)儀和pico示波器進(jìn)行路試,期間多次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),故障終于出現(xiàn),此時(shí)只有變速器控制單元能夠與故障檢測(cè)儀進(jìn)行通信,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、ABS控制單元、動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制單元、駐車制動(dòng)器控制單元、安全氣囊控制單元等均顯示通信錯(cuò)誤。故障出現(xiàn)時(shí)捕捉到的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線波形如圖4所示,此時(shí)CAN L信號(hào)的隱性電壓為2.5 V,顯性電壓約1.4 V,正常;CAN H信號(hào)在2.1 V~2.5 V波動(dòng),且波動(dòng)趨勢(shì)與CAN L信號(hào)變化趨勢(shì)同步;差分信號(hào)顯性電壓為0.8 V左右,過(guò)低,無(wú)法傳遞有效數(shù)據(jù),整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線癱瘓。故障現(xiàn)象持續(xù)約3 min,隨后又恢復(fù)正常。根據(jù)圖4排除CAN H信號(hào)對(duì)搭鐵、電源及CAN L信號(hào)短路的可能,推斷可能的故障原因有:某段CAN H信號(hào)電路虛接(比如線路虛接、導(dǎo)線連接器未安裝到位、導(dǎo)線連接器端子松動(dòng)等);驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線上的某個(gè)控制單元故障。
查看維修資料得知,該車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線上共有10個(gè)用戶,分別為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、變速器控制單元、ABS控制單元、動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制單元、組合儀表、駐車輔助控制單元、安全氣囊控制單元、擋位開關(guān)、彎道燈和前照燈照明距離調(diào)節(jié)控制單元及網(wǎng)關(guān)。依次脫開驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線上的各個(gè)控制單元的導(dǎo)線連接器,并使用合適的廢舊控制單元的端子檢查CAN H端子和CAN L端子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元導(dǎo)線連接器T94上的CAN H端子(端子68)松曠(圖5)。
圖5 導(dǎo)線連接器T94端子68松曠
故障排除修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元導(dǎo)線連接器T94端子68,裝復(fù)后反復(fù)試車,故障不再出現(xiàn),至此故障排除。
故障總結(jié)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線的容錯(cuò)性較低,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元導(dǎo)線連接器T94上的CAN H端子松曠,使得CAN H信號(hào)電壓異常,導(dǎo)致差分信號(hào)電壓過(guò)低,無(wú)法有效傳輸隱性和顯性狀態(tài)信號(hào),從而使整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線通信癱瘓。正常情況下,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線上的用戶需要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線、網(wǎng)關(guān)及數(shù)據(jù)診斷接口才能與故障檢測(cè)儀建立通信,而變速器控制單元還可以通過(guò)其導(dǎo)線連接器T20e端子1與數(shù)據(jù)診斷接口端子7之間的線路進(jìn)行通信,因此即使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線癱瘓,變速器控制單元仍可以與故障檢測(cè)儀建立通信。