全車(chē)總線系統(tǒng)ABS故障的案例分析

摘 要：文章針對(duì)在歐科佳全車(chē)總線系統(tǒng)下ABS系統(tǒng)故障指示燈常亮這一現(xiàn)象進(jìn)行了全面的分析，查找了相關(guān)原因，并給出了解決方案。

關(guān)鍵詞：全車(chē)總線系統(tǒng)；ABS故障燈；緩速器控制繼電器

1 車(chē)輛配置及故障現(xiàn)象簡(jiǎn)介

最近公司新開(kāi)發(fā)的一款車(chē)型電氣系統(tǒng)采用歐科佳全車(chē)總線系統(tǒng)，匹配WABCO ABS系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)電渦流緩速器。車(chē)輛制作完成在總裝下線調(diào)試時(shí)出現(xiàn)以下故障現(xiàn)象：

將鑰匙開(kāi)關(guān)從OFF檔轉(zhuǎn)到ON檔時(shí)，儀表上“ABS”燈自檢后，“ABS”燈不熄滅，當(dāng)車(chē)輛起動(dòng)行駛車(chē)速大于7km/h后，此ABS故障指示燈仍不熄滅。

ABS指示燈正常的狀態(tài)應(yīng)該是：點(diǎn)火鑰匙轉(zhuǎn)到ON檔時(shí)，系統(tǒng)上電進(jìn)行自檢，ABS指示燈點(diǎn)亮，并在三秒內(nèi)熄滅，此狀態(tài)說(shuō)明ABS系統(tǒng)正常。若ABS燈一直亮，此時(shí)起動(dòng)行駛?cè)糗?chē)速大于7km/h，燈滅，此情況也表示ABS系統(tǒng)正常；若車(chē)速大于7km/h，燈不滅說(shuō)明ABS系統(tǒng)有故障。

2 故障點(diǎn)查找

我們初步分析認(rèn)為是線路連接的問(wèn)題，并用WABCO ABS 診斷軟件讀出故障描述。讀出的信息為：緩速器控制繼電器故障。為了進(jìn)一步確認(rèn)故障點(diǎn)，我們用儀表臺(tái)內(nèi)ABS系統(tǒng)診斷開(kāi)關(guān)，讀出故障閃碼為“73”，查WABCO故障代碼表故障描述為緩速器對(duì)電池電源短路，ABS系統(tǒng)的反應(yīng)為DBR（緩速器控制繼電器）控制失去作用。

3 ABS系統(tǒng)和緩速器原理分析

ABS系統(tǒng)主要功能是急剎車(chē)時(shí)根據(jù)四輪不同的轉(zhuǎn)速，通過(guò)調(diào)節(jié)器控制每個(gè)輪轂的制動(dòng)力，使四個(gè)輪子同步達(dá)到抱死的臨界狀態(tài)；使用緩速器主要功能是行車(chē)過(guò)程中可預(yù)見(jiàn)性的對(duì)車(chē)輛進(jìn)行減速，制動(dòng)力只通過(guò)后輪來(lái)傳遞；當(dāng)ABS系統(tǒng)起作用時(shí)，必須使緩速器停止工作，否則ABS無(wú)法調(diào)節(jié)緩速器加在后輪上的制動(dòng)力，兩者之間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重沖突，所以在緩速器控制線路中必須加裝由ABS系統(tǒng)控制的緩速器控制繼電器，當(dāng)ABS系統(tǒng)工作時(shí)，繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)，緩速器斷電停止工作。

4 ABS故障燈常亮原因分析

結(jié)合ABS診斷軟件的故障描述和故障閃碼，我們懷疑緩速器控制繼電器回路中線束有斷路或者短路的地方，并用萬(wàn)用表檢測(cè)線路。緩速器控制繼電器管腳定義如下：繼電器線圈端85號(hào)管腳線號(hào)為a，定義：WABCO ABS 模塊輸出的控制端，負(fù)信號(hào)有效；繼電器線圈端86號(hào)管腳線號(hào)為b，定義：經(jīng)過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的電源，為ON檔電源；繼電器30號(hào)管腳為地線c；d為緩速器控制模塊電源控制端，低電壓有效。經(jīng)過(guò)萬(wàn)用表的檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)線路并沒(méi)有出現(xiàn)斷路或者短路的現(xiàn)象。于是我們又懷疑繼電器內(nèi)部線圈或者觸點(diǎn)接觸不良，于是檢測(cè)繼電器線圈兩端，仍然無(wú)問(wèn)題，通電測(cè)試后，觸點(diǎn)端也正常工作，將此繼電器用于其它系統(tǒng)回路中，供電也正常，證明此緩速器繼電器功能并沒(méi)有損壞，由此得出故障原因并不在緩速器控制繼電器本身以及繼電器線路的連接。

經(jīng)過(guò)更深入的思考和排除的方法，我們決定仍然從診斷讀出的故障描述的地方重新思考，首先從緩速器控制繼電器原理圖著手。其中DBR為緩速器控制繼電器，基本原理為：ABS工作時(shí)，ABS系統(tǒng)的ECU就會(huì)輸出一個(gè)負(fù)信號(hào)（14/14）給緩速器控制繼電器線圈端，此時(shí)繼電器斷開(kāi)從而切斷緩速器控制模塊的電源，從而解除緩速器制動(dòng)。從前面檢查過(guò)的線路來(lái)看，緩速器控制繼電器沒(méi)問(wèn)題；線束連接也沒(méi)問(wèn)題。從原理圖上看緩速器控制繼電器線圈端的電源也是由整車(chē)電氣系統(tǒng)中點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供的ON檔電源，查看整車(chē)電氣系統(tǒng)線束圖中緩速器繼電器線圈端的電源并不是直接由整車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)提供，而是由整車(chē)總線系統(tǒng)處理器輸出的ON檔電源。那么緩速器控制繼電器線圈端的電源與ABS系統(tǒng)的ECU電源是否同步呢，若不同步的話，ABS系統(tǒng)中ECU自檢時(shí)是否會(huì)判斷DBR失效呢？從整車(chē)電氣系統(tǒng)線束圖看緩速器控制繼電器線圈控制端的電源為a，在歐科佳全車(chē)總線系統(tǒng)中，a是由總線系統(tǒng)中處理器輸出的ON檔電源，那么假如全程總線系統(tǒng)電源輸出滯后，ABS系統(tǒng)自檢時(shí)就會(huì)認(rèn)為緩速器線路是斷路的，于是我們將緩速器控制繼電器的控制電源a挑出來(lái)，改用直接從整車(chē)電氣系統(tǒng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON檔輸出的電源f號(hào)線路接上，然后關(guān)掉鑰匙重新開(kāi)到ON檔，這一次ABS系統(tǒng)自檢后，ABS故障指示燈在三秒內(nèi)熄滅。說(shuō)明問(wèn)題的所在就是緩速器控制繼電器的電源與ABS系統(tǒng)的ECU工作電源不同步造成的。為了更進(jìn)一步確認(rèn)這個(gè)問(wèn)題，明確整車(chē)電氣系統(tǒng)中經(jīng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)輸出的ON檔電源與經(jīng)過(guò)總線系統(tǒng)處理器輸出的ON檔電源在輸出時(shí)間上到底偏差多少，我們找到示波器進(jìn)行了測(cè)量。我們分別將整車(chē)電氣系統(tǒng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON檔輸出的電源f和由總線系統(tǒng)處理器模塊輸出的ON檔電源a號(hào)線接到示波器電源輸入接口，然后打開(kāi)點(diǎn)火鑰匙到ON檔，計(jì)算得出兩個(gè)ON檔電源輸出時(shí)間相差大約1.6s，直接經(jīng)過(guò)整車(chē)電氣系統(tǒng)中點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON檔繼電器輸出的ON檔電源a比通過(guò)CAN總線處理器模塊輸出的ON檔電源f提早大約1.6秒。

5 故障原因驗(yàn)證

我們實(shí)驗(yàn)時(shí)是將緩速器控制繼電器線圈端電源a換成了整車(chē)系統(tǒng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)輸出的ON檔電源f后，ABS系統(tǒng)故障指示燈常亮的故障現(xiàn)象消除，那么如果我們將ABS ECU電源f換成從模塊輸出的ON檔電源a是否可行呢。于是我們又回到整車(chē)上將ABS ECU的電源f挑出來(lái)，換成經(jīng)CAN總線系統(tǒng)處理器模塊輸出的ON檔電源a，然后再次打開(kāi)鑰匙到ON檔測(cè)試，ABS系統(tǒng)自檢后ABS故障指示燈亮后，在三秒內(nèi)熄滅。這說(shuō)明這次ABS系統(tǒng)故障指示燈常亮確實(shí)是由于經(jīng)整車(chē)電氣系統(tǒng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON檔繼電器輸出的ON檔電源和經(jīng)過(guò)CAN總線系統(tǒng)處理器模塊輸出的ON檔電源不同步造成的。由于整車(chē)總線系統(tǒng)模塊輸出的ON檔電源比點(diǎn)火鑰匙輸出的ON檔電源滯后了約1.6S，所以當(dāng)ABS系統(tǒng)自檢時(shí)，ABS模塊判斷出緩速器控制繼電器線圈端沒(méi)有電源，于是ABS系統(tǒng)故障指示燈就常亮。

6 解決方案

方案1：CAN總線系統(tǒng)處理器模塊優(yōu)化ON檔電源輸出時(shí)間點(diǎn)。我們聯(lián)系總線模塊系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)人員，說(shuō)明這一情況后，我們希望廠家能通過(guò)軟件程序優(yōu)化CAN總線處理器模塊輸出ON檔電源的時(shí)間點(diǎn)，然而經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，儀表系統(tǒng)其最大極限能縮短時(shí)間為300ms，若要縮短到理想的狀態(tài)，只能更換處理器模塊電路板再做測(cè)試，考慮到換模板硬件成本比較大，擬定在新項(xiàng)目時(shí)再研發(fā)試制。

方案2：我們將整車(chē)控制系統(tǒng)中緩速器控制繼電器的電源a號(hào)線更換成直接從整車(chē)電氣系統(tǒng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON檔繼電器輸出的電源f號(hào)線。

7 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代的汽車(chē)電氣系統(tǒng)已經(jīng)大量的使用了集成電路模塊控制系統(tǒng)，很多故障已經(jīng)不僅僅是線路的問(wèn)題，需要我們從軟件控制邏輯，報(bào)文傳輸錯(cuò)誤，信息時(shí)效性等多方面來(lái)考慮。在實(shí)際的工作中遇到問(wèn)題，需要從最根本的原理上去查找和思考，解決一些由電子集成模塊軟件方面造成的隱蔽問(wèn)題。

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作者簡(jiǎn)介：胡惠娟（1983，11-），女，漢族，湖北鄂州人，本科，電器工程師，揚(yáng)子江集團(tuán)汽車(chē)有限公司，主要研究方向：整車(chē)低壓電器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。