邁銳寶XL總線斷路故障的分析與排查

文：牛英偉

故障現象：一輛2018年產上汽通用雪佛蘭邁銳寶XL轎車，行駛里程274 km。用戶反映該車在行駛中儀表會提示“車身穩定控制系統關閉”。

檢查分析：進廠時該車儀表板并沒有故障提示，維修人員使用通用專業診斷儀GDS2進行檢測，發現了大量通訊類故障碼（表1）。

該車為準新車，沒有任何改裝加裝設備，發動機艙內和駕駛艙內的電器連接也沒有異常。對故障碼進行分析，這些故障碼是底盤上幾個主要控制單元之間的通訊類故障，記錄這些故障碼之后導致了車身穩定控制系統關閉。

在以上故障碼中，動力轉向控制單元（EPS）和電子制動控制單元（EBCM）都記錄了“U0073—控制單元通訊，高速CAN總線關閉”。設置此故障碼通常是由于總線斷路，控制單元無法傳輸信息所造成的。

動力轉向控制單元、發動機控制單元（ECM）及電子制動控制單元同時記錄了“U0140—與車身控制單元失去通訊”。而這3個控制單元并沒有記錄彼此間失去通訊的故障碼，說明這3個控制單元之間的通訊正常。但是它們卻同時無法與車身控制單元（BCM）進行通訊，說明故障點應該靠近BCM。

此外，動力轉向控制單元記錄了“U0415—從電子制動控制單元收到的數據無效”，駐車輔助控制單元記錄了“U0422—從車身控制單元收到的數據無效”和“U0253—未知DTC”。對故障碼進行分析，很有可能是因為總線的故障是間歇性的，當故障出現時，數據傳輸出現異常中斷或數據信息不全，接收數據的控制單元無法解讀這些“異常數據”，所以設置數據無效的故障。

表1 檢測到的故障碼

為了準確找到故障的位置，就需要參考通訊網絡結構圖（圖1）。根據通訊網絡結構圖，高速網絡間隙性斷路的故障點，應該在BCM至EBCM之間。但是與之前車型相比，該款車型的高速網絡中多了一個網關控制單元，該控制單元負責網絡安全和不同網絡之間的數據轉換。而且網關控制單元恰好位于BCM和EBCM之間，疑點很大。但是網關控制單元中并沒有設置故障碼，使用診斷儀也不能直接查看網關數據，只能看到識別信息。

由于檢查網關控制單元需要先拆卸儀表臺裝飾件、空調面板及收音機顯示屏等部件，對于一個僅行駛了不足300 km的新車來說，維修人員還是很有壓力的。而且，如果某一控制單元插接器上的高速網絡間隙性斷路，應該也會記錄U0073故障碼，所以檢查外部控制單元的插接器會更容易些。

于是維修人員決定先根據網絡結構圖，從網絡最遠端開始，由車外至車內，逐一檢查控制單元的插接器和其間經過的線束插接器（X115、X210）。具體的檢測方法是，使用網絡診斷軟件“Data Bus Diagnostic Tool”（DBDT）監測高速網絡的通訊狀況，同時晃動各控制單元的插接器，查看是否會出現由于端子接觸不良造成的間隙性斷路故障。如果通訊異常，DBDT軟件會發出警報，并顯示出不能通訊的控制單元。

在檢查控制單元的同時，維修人員也沿著線束走向進行檢查，看是否存在因為運動干涉造成的線束破損情況。即便是晃動插接器時沒有出現異常，維修人員也會斷開插接器，對其中的端子進行針對性的檢查，并涂抹特殊潤滑脂，這樣即使沒有找到故障點，也可以消除氧化層造成的端子接觸不良。

維修人員使用以上的診斷方法，逐一檢查并使用特殊潤滑脂處理了發動機艙內各控制單元的插接器（ECM、TCM、EPS、EBCM）和線路所經過的插接器（X115、X210）。在整個過程中均沒有發現異常。

至此，就剩下位于駕駛艙內的網關控制單元和車身控制單元了，這也是重點的懷疑對象。于是維修人員小心翼翼地拆掉了儀表臺裝飾板、空調面板及收音機顯示屏，這才終于看到了網關控制單元（圖2）。

圖2 網關控制單元所在位置

網關控制單元有2個插接器（X1和X2），其中都有高速網絡線，分別通向網絡的兩端。先晃動其中的X1插接器，網絡診斷工具軟件開始報警，提示網絡出現了因“開路”造成的數據傳輸中斷。反復晃動插接器，均會出現故障報警，并且設置了代表高速總線關閉的U0073故障碼，說明正是該插接器處出現了斷點。

斷開插接器，根據電路圖針對性地檢查高速總線的2個端子——7號和8號端子。目視檢查，發現7號端子的插孔略大于8號端子的插孔。使用探針測試，7號端子探針插入后松曠，明顯異于其他端子，8號端子探針插入緊實，與其他端子無異。說明接觸不良的故障點就在7號端子（圖3）。

圖3 異常的7號端子

仔細查看7號端子與其他端子的區別，發現其端子并無損傷，但是其插孔中沒有類似其他插孔中明顯的“鍍錫”，這可能就是端子松曠的原因。

故障排除：對網關控制單元插接器的7號端子進行處理，使其變得結合緊實，裝復試車，故障排除。

回顧總結：在該故障中，總線斷點任—側的各控制單元中，均未記錄彼此無法通訊的故障碼，這說明斷路并沒有造成整個網絡癱瘓。同時，各控制單元都會設置與斷點另一端的控制單元無法通訊的故障碼。通過這個規律，再結合網絡結構，實際上就可以初步分析出斷點所在位置。

但需要注意的是，該故障中，網關控制單元并沒有設置與斷點下游各控制單元（如BCM）無法通訊的故障碼。此外，通過這一案例還可以發現，通過DBDT網絡診斷軟件查找間歇性斷路故障是非常方便的，維修人員應該學會使用此類輔助工具進行故障排除。