廣西/黃逵富
行駛里程:98856km。
故障現象:客戶反映春節用車期間車輛出現間歇性無法啟動的現象,有時停放一個晚上或幾個小時后又可重新啟動。
故障診斷:車子進廠報修間歇性出現啟動機不轉,車輛無法啟動的現象。經在廠內多次試車,故障現象得以重現,在車輛無法啟動時,儀表上的手制動燈、ABS燈、氣囊燈點亮,儀表上的防盜指示燈也閃爍,儀表顯示發動機系統失效,如圖1所示。

┃ 圖1 儀表顯示
在故障沒有出現時用診斷儀IDS檢測有多個關于網絡故障的故障碼,如圖2所示,以及關于加速踏板位置信號的故障碼,如圖3所示。
從故障現象及所讀取到的故障碼分析可知,造成車輛無法啟動的原因在于車輛的通信網絡間歇性出現故障,導致CAN網絡無法進行正常通信,車輛進入防盜模式,發動機防盜指示燈閃爍,所以出現扭鑰匙時啟動機不會轉,車輛無法正常啟動的現象。
為盡快查明故障點,下面有必要先了解一下此車的網絡通信系統及防盜系統。此車的網絡通信圖如圖4所示。
從網絡圖可以看出,此車共用了3種通信網絡,分別為高速網絡HS-CAN、中速網絡MS-CAN以及LIN-BUS。高速網絡上的模塊有PCM、TCM、EHPAS、ESP、YAW、IPC,120Ω的端電阻分別位于PCM及IPC ;中速網絡上的模塊有GEM、PAM、左前門模塊、右前門模塊、音響模塊、空調模塊、安全氣囊模塊,120Ω的端電阻分別位于GEM及IPC。儀表IPC則是HS-CAN和MS-CAN的網關。此車的防盜模塊PAST集合在儀表內部,其他參與防盜驗證的分別是PCM以及ESP,即假如更換儀表必須做模塊編程、防盜匹配及鑰匙的匹配,更換PCM、ESP需在做好編程的同時也做好防盜匹配才能啟動車輛。在了解此車的網絡結構及防盜系統后我們就可以進行下一步的檢查分析。從故障碼可知車輛無法啟動時肯定是高速網絡通信出了故障,為查明是網絡節點故障還是線路故障,在故障再現時就用萬用表電壓擋在OBD接口檢測 HS-CAN+為3.36V、HS-CAN+為2.95V,所測得的電壓明顯不正常,如圖5所示。

┃圖2 故障碼1

┃ 圖3 故障碼2

┃ 圖4 網絡通信

┃ 圖5 電壓測量

┃ 圖6 電阻測量
檢測MS-CAN+為2.7V、HSCAN+為2.36V ,在正常范圍內,同時斷電后在OBD接口6和14號針腳檢測 HS-CAN 的端電阻值為120Ω如圖6所示,說明PCM或IPC中的一個不在通信網絡線路中,正常情況下應為60Ω左右。從檢測到的結果分析,可以肯定高速網絡兩個終端模塊中的一個與網絡上的其他模塊無法通信,然后依據網絡圖對網絡通信線進行檢查,網絡線不存在短路、斷路現象,最后查明故障原因是網絡節點故障,即儀表內部電路間歇的出現接觸不良,儀表模塊和高速上的其他模塊無法正常通信,防盜驗證無法通過,從而導致出現車輛無法正常啟動的故障現象。在出現故障時讀取APP1的數據,發現此時APP1信號不會隨加速踏板位置的改變而發現變化,電壓一直是0,而APP2則會發生相應的變化(加速踏板有兩組信號,APP1信號傳輸給儀表,APP2傳輸給PCM),如圖7所示。
由此可知當出現車輛無法啟動時為何會報圖3中的故障碼了,這也再次驗證了故障點就是儀表本身故障的判斷。更換儀表并做好模塊編程、里程寫入以及做好防盜匹配及鑰匙匹配后車輛可以正常啟動,故障排除。

┃ 圖7 加速踏板位置信號
故障總結:此車的故障原因不復雜,排除起來也比較容易,是由于儀表內部線路板老化出現間歇性接觸不良,引起高速網絡通信故障,最終導致防盜無法通過出現車輛無法啟動的故障現象。對于網絡系統故障一般情況下可分為兩大類,分別是網絡節點故障及線路故障(含線路斷路故障;對地短路、對電源短路故障以及線路干擾故障、線路電阻過大等)。網絡通信CAN+的電壓在2.5V及3.5V來回轉化,CAN-在1.5V及2.5V來回轉化;CAN通信網絡上都在兩個端模塊上裝有120Ω的電阻,依據此特性我們就可在故障現象持續出現時利用萬用表通過檢測網絡通信時的電壓及網絡線電阻的方式來判斷故障原因。①用萬用表在OBD接口處測得CAN+電壓在2.6~2.9V,CAN-電壓在2.1~2.4V,因萬用表測出的是平均電壓,所以在網絡通信空閑及繁忙時所測得電壓是不一致的;②網絡上有兩個120Ω端電阻并聯,所以正常情況下在OBD接口處測得的網絡端電阻為60Ω左右;③在排除了線路故障的原因后可通過拔除可疑節點模塊的方法排除某個節點模塊故障而導致整個網絡通信故障的現象。對于故障一直存在的情況用萬用表檢測基本就可以查明網絡系統的故障原因了,但對于間歇性的網絡通信故障,因萬用表的局限性(所測得的是平均電壓,以及響應的頻率較低不能及時反映網絡線路的瞬時變化)不能很好檢測出網絡的故障原因,此時需利用汽車示波器才能更好及更精確地診斷出網絡的具體故障原因。其次在我們排除故障時需靈活運用檢測到的故障碼及數據信息及進行適當的檢測分析,查看故障碼及數據信息之間是否存在共性,通過分析故障碼及數據信息的共性可快速查明故障原因,排除故障,提高維修效率。