王邵龍,姜 帆
(一汽轎車股份有限公司,吉林 長春 130000)
OBD是英文On-Board Diagnostics的簡稱,翻譯為車載自動診斷系統[1]。隨著車載自診斷技術的快速發展,汽車故障診斷儀得到了大規模的應用,售后維修人員只需要連接整車OBD接口,即可快速對控制器進行診斷操作。在進行診斷功能設計時,主要是根據研發人員提出的各ECU診斷功能需求、售后服務反饋的維修診斷需求以及同類車型診斷功能的對比,來進行診斷功能設計[2]。售后用診斷儀基本功能如表1所示。

表1 診斷儀功能簡表
本文應用原因型的魚骨圖進行分析,傳統“人機料法環”魚骨圖的基本結構如圖1所示。

圖1 魚骨圖的常用結構
魚骨圖的優勢是可以清晰地表現問題的因果關系,幫助排查者理清思路,但是應用魚骨圖的關鍵難點是如何確定故障的排查范圍[3]。運用魚骨圖分析法進行電氣故障排查主要按以下步驟進行:選擇問題層別→分析問題方向、羅列問題原因→歸納并制作魚骨圖→確定可能原因、進行重點排查→制定解決措施并跟蹤實施效果。分析過程中對問題原因的討論越深刻,范圍越豐富,則問題真因越可能被發現,故障排查時間越短。
某年款車型研發過程中,進行售后診斷儀調試時,經常出現讀取信息失敗、刷寫軟件失敗等故障,采用同一診斷儀在早期車型上進行測試無故障。
應用魚骨圖進行原因分析,所有可能導致診斷儀失效故障的原因分析如圖2所示。
通過魚骨圖分析出所有可能導致故障產生的原因,結合目前車型開發狀態,確定故障排查優先順序,步驟如下。
1)移除診斷儀設備,采用CANoe軟件監控總線通信,各總線通信正常,使用CANoe軟件發送診斷請求,各控制器響應正常,排除線束、控制器問題。

圖2 魚骨圖分析原因
2)連接診斷儀設備,同時以CANoe軟件監控總線通信,重點關注診斷CAN通信,發現各總線通信正常。使用診斷儀發送診斷命令,發現此時診斷CAN出現錯誤幀,初步定位為網絡通信問題。
3)連接示波器至診斷CAN,使用診斷儀發送診斷請求,發現在診斷報文0x6A8發送時,與診斷CAN應用報文0x2B1或網絡管理報文0x481發生沖突,如圖3和圖4所示。

圖3 0x6A8報文與0x2B1報文沖突

圖4 0x6A8報文與0x481報文沖突
4)分析故障原因如下:由于此車型開發是以原車型架構為基礎,在原架構方案中,診斷CAN只有網關控制單元。此年款車型架構方案中,診斷CAN上新增Tbox控制單元,如圖5所示。針對診斷儀來講,在原架構方案中,診斷儀開發者未考慮CAN總線ID仲裁機制,但由于當時診斷CAN只有診斷報文,不存在ID沖突的可能,此問題未被發現。在此年款車型架構方案中,由于Tbox控制單元的存在,診斷CAN總線上存在多條應用報文和網絡管理報文,其ID均小于診斷報文,導致診斷儀發送的診斷請求與不同ID的報文發生沖突。

圖5 診斷儀與診斷CAN的連接
在分析以上數據后得出,診斷儀開發不完善是問題的真因,對診斷儀通信策略進行完善,增加CAN總線仲裁機制,經過實際測試,可消除此故障。
本文應用魚骨圖分析方法,對售后診斷儀失效故障進行了分析和解決,對診斷儀開發工作做出一定幫助。