車輛電控單元故障分析及處理措施

譚志甲、李京雷

0 引言

各種電控單元廣泛應用于汽車中，單元之間通過CAN網絡傳輸信號，功能越來越先進，維修診斷難度也越來越大。車輛出現CAN網絡故障時，使用常規的維修診斷工具已無法解決。本文針對車輛出現的具體故障，運用故障診斷儀測試診斷，并結合電路手冊分析、解決問題，為汽車維修技術人員診斷故障提供借鑒。

1 故障分析

（1）案例一，車輛發動機可以正常起動，但轉向盤無助力。經查看，組合儀表的電動助力轉向EPS故障燈和車輛電子穩定控制系統ESC故障燈常亮。用故障診斷儀進行診斷，診斷界面如圖1所示。顯示電動助力轉向單元EPS無法通訊，發動機控制單元ECM、車身控制單元BCM、儀表控制單元IPC、安全域控制單元DCU、無鑰匙進入單元PEPS和胎壓監測單元TPMS等單元均通訊正常，安全域控制單元DCU顯示故障碼：U012687 EPS單元節點故障。

圖1 診斷界面

根據EPS無法通訊，初步懷疑是EPS CAN網絡連接問題。據電路手冊EPS示意圖與數據通信示意圖（圖2，圖3）。測試EPS CAN-H線198號線和CAN-L線197號線到車載OBD診斷接口的線路，連接正常。據EPS示意圖，除CAN線路外的其他3條線路故障都可能導致EPS無法通訊、EPS故障燈常亮問題，需再測試EPS單元其他線路的連接情況。

圖2 EPS示意圖

圖3 數據通信示意圖(CAN總線)

①測試X2接插件1號針腳B+電源線通電情況。經測量，電壓為12 V，線路連接正常。

②測試X2接插件2號針腳接地線接地情況。經測量，線路連接正常[1]。

③測試X1接插件5號針腳IGN電源線通電情況。經測量，電壓為0 V。一種可能是5號針腳線路斷路或對地短路，另一種可能是連接這條線路的10 A熔絲熔斷。用萬用表測量5號針腳線路，從EPS到熔絲盒的線路連接正常，沒有對地短路情況。將熔絲盒 EPS 10 A熔絲拔出檢查，熔絲已熔斷（圖4）。

圖4 熔絲盒標簽圖

④用完好的備用10 A熔絲換下熔斷的熔絲后，EPS故障燈、ESC故障燈已熄滅，重新連接故障診斷儀檢測，EPS已能正常通訊，且已無故障碼。用診斷儀清除歷史故障碼，重新試車，問題解決。

（2）案例二，某用戶車輛在停車一段時間后無法重新起動。經檢查，故障燈在自檢后無法熄滅，收放機、大燈等用電器工作正常，點火開關可正常切換，起動機可以轉動。用故障診斷儀檢測，所有控制單元都無法通訊，診斷界面如圖5所示。

圖5 診斷界面

①所有單元無法通訊，初步懷疑CAN線路故障，用萬用表測量CAN網絡電壓，動力CAN網絡CAN-H 2.63 V，CAN-L 2.37 V，無異常。車身CAN網絡CAN-H 2.48 V，CAN-L 2.48 V，電壓大小一致，表現異常。由此可知，車身CAN網絡CAN-H 與CAN-L線路相互短路。

②根據數據通訊示意圖，與車身CAN網絡關聯的有BCM單元、PEPS單元、胎壓監測單元、X206接插件、倒車雷達控制單元、收放機單元、組合儀表單元和診斷接口。為最快找出短路點，可逐一斷掉各單元接插件，再檢測車身CAN電壓，如電壓還異常，可確定不是該單元引起的短路。

a.本著由易到難原則，首先斷掉駐車制動器下方的胎壓監測單元接插件，測量車身CAN電壓，電壓異常。

b.接著斷掉手套箱后面的PEPS單元X3接插件，測量車身CAN電壓，電壓異常。

c.在拔掉接插件右A柱下方的X206接插件后，測量車身CAN電壓CAN-H 2.64 V，CAN-L 2.36 V，電壓正常。根據示意圖，排除胎壓監測單元、倒車雷達控制單元、收放機單元、組合儀表單元和診斷接口短路的可能性。在重新接回X206接插件后，發現組合儀表、收放機已斷電，點火開關不能正常切換。重新拔插X206接插件，組合儀表、收放機又可以工作，重新測量車身CAN電壓CAN-H 2.64 V，CAN-L 2.36 V，電壓正常，而且可以正常起動。重新拔掉X206接插件，進一步檢查發現，X206接插件內相鄰的22針腳（CAN-H）、23針腳（CAN-L）之間的塑料護套已破裂，不能起到很好的隔離作用，不良情況下會引起短路。

圖6 數據通信示意圖(CAN總線)

2 結束語

目前汽車故障診斷技術發展很快，但仍有很多提高空間。很關鍵的一個方面是通過改進故障診斷儀工具,提高診斷能力。首先，故障診斷軟件應開發出錄制、播放數據功能，方便同時查看、分析發生故障時的相關數據。其次，診斷儀應可讀取故障碼凍結幀，凍結幀需包含故障碼產生時的具體時間、行駛里程數、車速、輪速、發動機轉速以及相關線路傳感器的電壓電阻值等信息，方便綜合分析故障。最后，診斷軟件通過改進，點擊故障碼，可直接鏈接到故障碼維修手冊，不用再去其他地方查找手冊，方便快速地解析解決故障。

[1]鮑健,汽車故障診斷技術的現狀與發展趨勢[J].科技資訊,2012.05（11）.