趙飛云 王 松

概要：某品牌客車搭載康明斯國(guó)Ⅵ發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)車輛運(yùn)行15 km 左右后，發(fā)動(dòng)機(jī)巡航功能失效。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)黃色故障指示燈亮，同時(shí)報(bào)故障碼241。本文對(duì)該問(wèn)題的分析與解決過(guò)程進(jìn)行介紹說(shuō)明，包括對(duì)和巡航功能有關(guān)的車速信號(hào)進(jìn)行分析，排除了行車記錄儀輸出的車速信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 巡航功能的干擾，排除了EBS 的車速信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 巡航功能的干擾，在發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)中配置不同的車速源。最后，通過(guò)對(duì)變速器參數(shù)的正確設(shè)置，成功解決了該問(wèn)題。

1 故障現(xiàn)象

某品牌客車，搭載康明斯國(guó)Ⅵ發(fā)動(dòng)機(jī)，在車輛開(kāi)始運(yùn)行階段，發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航功能工作正常。但是，每當(dāng)車輛運(yùn)行15 km 左右后，發(fā)動(dòng)機(jī)的故障指示燈亮，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)故障碼241。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航功能失效。

2 故障分析與排查

從故障現(xiàn)象看，巡航功能無(wú)法工作，是由于發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)故障碼241 導(dǎo)致的，首先對(duì)產(chǎn)生故障碼241 的原因進(jìn)行了分析，故障碼241 是基于車輪轉(zhuǎn)數(shù)的車速數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、間斷或者是不正確。所以問(wèn)題明確是車速信號(hào)導(dǎo)致的該故障。從而，重點(diǎn)分析了和車速信號(hào)有關(guān)的因素，依照由易到難、由簡(jiǎn)到繁的原則，開(kāi)始逐步排查。

2.1 車速信號(hào)傳輸路徑的分析

如圖1 所示，車速傳感器將車速信號(hào)首先發(fā)送給行車記錄儀DTCO，行車記錄儀將車速信號(hào)轉(zhuǎn)化成CAN 報(bào)文，通過(guò)ICAN 把車速報(bào)文發(fā)送給儀表MOKI，儀表MOKI 通過(guò)VDO 內(nèi)部的ICAN 把車速報(bào)文給到儀表系統(tǒng)的控制器ZR32。最后，儀表系統(tǒng)的控制器ZR32 通過(guò)PCAN 把車速報(bào)文TCO1 發(fā)給發(fā)動(dòng)機(jī)ECM，發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 在CAN 線上通過(guò)TCO1 報(bào)文獲取到車速信號(hào)。

圖1 車速信號(hào)在CAN 網(wǎng)絡(luò)中的傳輸示意圖

在該車的電路設(shè)計(jì)上，行車記錄儀同時(shí)將車速信號(hào)通過(guò)硬線給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 的第60 號(hào)管腳。分析認(rèn)為，行車記錄儀已經(jīng)通過(guò)CAN 線把車速信號(hào)給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM，假如行車記錄儀同時(shí)再通過(guò)硬線將速度信號(hào)給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM。兩個(gè)車速信號(hào)同時(shí)給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM，可能存在偏差和干擾。考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 目前報(bào)關(guān)于接收到的車速信號(hào)的錯(cuò)誤，排除是否是兩路車速信號(hào)的偏差導(dǎo)致目前的故障，現(xiàn)場(chǎng)把行車記錄儀給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 的車速信號(hào)的硬線斷開(kāi)，從而只保留車速信號(hào)由行車記錄儀通過(guò)CAN 線給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 這一條路徑。然后對(duì)車輛進(jìn)行路試，當(dāng)車輛運(yùn)行17 km 左右后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 仍然報(bào)241 的故障，同時(shí)車輛的巡航功能仍無(wú)法工作。通過(guò)路試，排除行車記錄儀同時(shí)通過(guò)硬線把車速給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 對(duì)該問(wèn)題的影響。

2.2 EBS 車速信號(hào)對(duì)巡航功能的影響

EBS 的ECU 從ABS 轉(zhuǎn)速傳感器接受到輪速信號(hào)，同時(shí)EBS 通過(guò)CAN 線把速度信號(hào)分享到整車CAN 網(wǎng)絡(luò)。為了排除EBS 的ECU 通過(guò)CAN 發(fā)出的速度信號(hào)和行車記錄儀通過(guò)CAN 發(fā)出的車速信號(hào)有偏差，從而導(dǎo)致的該故障，現(xiàn)場(chǎng)把EBS ECU 從整車的CAN 線斷開(kāi)，這樣EBS 的輪速信號(hào)無(wú)法通過(guò)CAN 線發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)ECM。然后，對(duì)車輛進(jìn)行路試，車輛在運(yùn)行15 km 左右后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 仍然報(bào)241 的故障，車輛的巡航功能失效。從而排除EBS 的車速信號(hào)對(duì)車輛巡航功能的影響。

2.3 車速信號(hào)的報(bào)文在CAN 網(wǎng)絡(luò)中其它有關(guān)CAN 節(jié)點(diǎn)的排查

車速信號(hào)首先是通過(guò)車速傳感器將車速信號(hào)給到行車記錄儀，需確定這輛車的車速傳感器和行車記錄儀DTCO 是否完好，以及行車記錄儀DTCO 是否可以正確的轉(zhuǎn)發(fā)出車速報(bào)文。因?yàn)樵搰?guó)Ⅵ車的行車記錄儀DTCO 的標(biāo)定和之前國(guó)Ⅴ車輛完全相同，使用的車速傳感器的型號(hào)也一樣。之前國(guó)Ⅴ車輛從來(lái)沒(méi)出現(xiàn)過(guò)該問(wèn)題。所以，將這輛車的行車記錄DTCO 和車速傳感器裝在另外一輛配置相同的國(guó)Ⅴ車上，對(duì)國(guó)Ⅴ車輛進(jìn)行路試測(cè)試，巡航功能一切正常，說(shuō)明問(wèn)題不在行車記錄儀DTCO 的軟件標(biāo)定或者DTCO 和車速傳感器的硬件上。

同時(shí)，為了確認(rèn)ZR32 可以正常的把車速報(bào)文從ICAN 轉(zhuǎn)到PCAN 上。把行車記錄儀DTCO 直接接到PCAN 上，讓行車記錄儀DTCO 跳過(guò)儀表MOKI 和儀表系統(tǒng)的控制器ZR32，讓行車記錄儀DTCO 接收到的車速信號(hào)直接給到PCAN，從而在PCAN 上直接給到發(fā)動(dòng)機(jī)ECM。然后進(jìn)行路試測(cè)試，路試15 km 以后，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然報(bào)故障碼241，同時(shí)車輛的巡航功能失效。說(shuō)明行車記錄儀DTCO 可以正確的把車速報(bào)文發(fā)到PCAN 上，且ZR32 可以正常的把車速報(bào)文從ICAN 轉(zhuǎn)到PCAN 上，但是發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 始終無(wú)法正確讀取到車速報(bào)文。

2.4 通過(guò)康明斯INSITE 診斷軟件確認(rèn)正確的車速傳感器類型

如圖2 所示，在康明斯診斷軟件的參數(shù)配置中，關(guān)于車速傳感器的類型有4 種可選項(xiàng),分別選擇磁性、數(shù)據(jù)通訊接口-尾軸、機(jī)械、數(shù)據(jù)通訊接口-行車記錄儀，進(jìn)行路試測(cè)試后，只有在選擇“數(shù)據(jù)通訊接口-行車記錄儀”時(shí)，INSITE 才可以監(jiān)測(cè)到車速。選擇其它3項(xiàng)時(shí)INSITE 都監(jiān)測(cè)不到車速。通過(guò)該測(cè)試，確定了關(guān)于車速傳感器類型的正確配置。

圖2 康明斯診斷軟件INSITE 中關(guān)于車速傳感器類型的選擇

2.5 通過(guò)康明斯的Quickserve online 網(wǎng)站對(duì)產(chǎn)生241 故障碼的說(shuō)明再次檢查，在康明斯國(guó)Ⅵ發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)于故障碼241 的介紹中，發(fā)現(xiàn)變速器速比設(shè)置不正確同樣可以導(dǎo)致故障碼241 出現(xiàn)，從而巡航功能失效

這輛車裝配的變速器為ZF 6S1010BO機(jī)械變速器，變速器各前進(jìn)擋位傳動(dòng)比為：6.75、3.60、2.13、1.39、1.00、0.78，倒擋傳動(dòng)比為6.06。

用康明斯診斷軟件INSITE，讀取當(dāng)前變速器的速比參數(shù)設(shè)置為：減擋傳動(dòng)比為1.36（減擋的意思是低于最高擋一擋的擋位），最高擋傳動(dòng)比為1.00。而正確的變速器速比應(yīng)該是：減擋傳動(dòng)比為1.00，最高擋傳動(dòng)比為0.78。發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置中關(guān)于變速器的速比參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。如圖3 所示，在診斷軟件INSITE 上對(duì)變速器參數(shù)進(jìn)行了正確的設(shè)置，重新設(shè)置參數(shù)后，對(duì)車輛進(jìn)行了2次30 km 路試，故障碼沒(méi)有再次出現(xiàn)，問(wèn)題得以解決。

圖3 使用診斷軟件對(duì)變速器速比進(jìn)行正確設(shè)置

3 結(jié)束語(yǔ)

發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)在CAN 線中得到車速報(bào)文，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、主減速比計(jì)算出變速器速比。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECM 通過(guò)其所得到的數(shù)據(jù)算出的變速器速比，與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置中變速器速比參數(shù)不一致時(shí)，將導(dǎo)致該故障碼241出現(xiàn)，從而發(fā)動(dòng)機(jī)認(rèn)為車速信號(hào)不正確，進(jìn)而切斷車輛的巡航功能。如文中所述，對(duì)變速器速比參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置，由發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算出的變速器速比和設(shè)置的變速器速比參數(shù)一致，車輛的巡航功能恢復(fù)正常。