汽車故障診斷流程與實例分析

杜金凱 Du Jinkai

汽車故障診斷流程與實例分析

杜金凱
Du Jinkai

（北京北汽德奔汽車技術(shù)中心有限公司 整車工程部，北京 101300）

汽車在生產(chǎn)和使用的過程中，會產(chǎn)生機械或電氣系統(tǒng)故障，工程師運用診斷技術(shù)找到故障的成因并維修。簡要介紹故障診斷流程，列舉故障診斷的實際案例，包括故障現(xiàn)象、診斷過程和解決方案。

汽車；故障；診斷流程；實際案例

0 引 言

汽車故障診斷的主流方法是通過CAN（Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò)）總線進(jìn)行故障診斷[1]。市場上廣泛使用德國Vector公司的總線開發(fā)設(shè)備CANoe（VN1640）進(jìn)行車輛故障診斷[2]。借助CANoe監(jiān)測和讀取報文，并使用萬用表測量能夠反映總線通訊特性的技術(shù)參數(shù)，如CAN總線的通斷以及終端電阻等，結(jié)合機械和電氣系統(tǒng)分析，找到汽車故障的成因后進(jìn)行維修。

1 診斷流程

汽車故障診斷是一項系統(tǒng)且復(fù)雜的工作，為了快速找到故障成因，恢復(fù)汽車的正常使用，維修工程師應(yīng)該掌握診斷的基本流程，并在具體故障的診斷過程中按照基本流程操作，縮短維修時間，提高診斷的準(zhǔn)確性。

汽車由電氣系統(tǒng)與機械兩大部分組成，故障問題主要發(fā)生在這兩個部分，電氣系統(tǒng)的故障問題較多且復(fù)雜程度較高。

故障出現(xiàn)后，首先了解車輛基本信息，根據(jù)近期使用情況判斷大致故障診斷方向，復(fù)現(xiàn)或取得故障發(fā)生時相應(yīng)的數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)分析成因，確定維修方法，最后檢驗故障是否消除。診斷流程如圖1所示。

圖1 診斷流程

2 實例分析

2.1 ABS（Anti-lock Braking System，防抱死制動系統(tǒng)）故障分析

1）故障現(xiàn)象。

儀表顯示的車速值低于實際車速，行駛里程不累加。

2）故障診斷過程。

由故障現(xiàn)象可知為電氣系統(tǒng)故障。試驗車上安裝了Vector公司GL3100數(shù)據(jù)記錄儀，無須復(fù)現(xiàn)故障，可調(diào)取故障發(fā)生時的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。分析過程見表1。

表1 ABS故障分析步驟

圖2 ABS故障報文

3）解決方案。

ABS供應(yīng)商確認(rèn)其輪速信號處理策略錯誤，無法識別出無效的輪速信號，導(dǎo)致顯示的車速值遠(yuǎn)低于實際車速值以及里程不累加的問題。供應(yīng)商修改ABS輪速信號處理策略，使其能夠識別無效的輪速信號。經(jīng)反復(fù)驗證，確認(rèn)故障已經(jīng)解決。

4）小結(jié)。

試驗車輛搭載數(shù)據(jù)記錄儀，當(dāng)發(fā)生故障時，可以調(diào)取數(shù)據(jù)，縮短故障分析時間。

2.2 CAN總線通訊故障分析

1）故障現(xiàn)象。

使用CANoe升級網(wǎng)關(guān)軟件，不能讀取網(wǎng)關(guān)信號。

2）故障診斷過程。

由故障現(xiàn)象可知為電氣系統(tǒng)故障。故障存在于剛裝配完成的車輛，直接診斷即可，其他相同批次、相同狀態(tài)車輛無此類故障，分析原因為裝配故障。具體分析過程見表2。

表2 CAN總線通訊故障分析步驟

3）解決方案。

重新梳理線束走向和位置，優(yōu)化線束捆綁方法，去掉此處的分支線束捆綁膠帶，所有線束使用一層外部膠帶捆綁，減小線束占用空間，避免擠壓，并把CAN_H線用膠帶纏好，斷開與車身的導(dǎo)通，待恢復(fù)車輛后，故障消失，確認(rèn)維修方法正確。

4）小結(jié)。

導(dǎo)致故障的原因較簡單，但是，故障診斷分析查找的過程比較繁瑣。

如圖3所示，網(wǎng)關(guān)的信號路由功能實現(xiàn)儀表與車身網(wǎng)絡(luò)、底盤網(wǎng)絡(luò)的信號路由，并提供一路診斷CAN連接診斷口。

圖3 網(wǎng)關(guān)路由關(guān)系

圖4 OBD接口引腳定義

3 經(jīng)驗總結(jié)

結(jié)合實際工作，總結(jié)了一些汽車故障診斷的經(jīng)驗，以便減少故障分析的時間，提高維修效率。

（1）先進(jìn)行原理分析，再動手檢測，避免盲目檢測；

（2）使用設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)分析結(jié)果，縮小故障范圍，快速鎖定故障位置；

（3）不能直接判斷診斷方向的故障，可以使用排除法檢測。

4 結(jié)束語

通過CAN總線進(jìn)行汽車故障診斷在市場上已廣泛應(yīng)用，掌握CAN總線檢測的方法和綜合分析能力，需要經(jīng)過大量的經(jīng)驗積累和專業(yè)知識儲備。在故障診斷過程中，可以運用CANoe、示波器、萬用表等工具進(jìn)行監(jiān)測和測量[3]。學(xué)習(xí)一些故障診斷分析的思路和故障檢測方法，可以減少故障診斷的時間，快速找到問題所在并解決問題。

[1]朱福成. 汽車CAN總線系統(tǒng)故障診斷技術(shù)淺析[J]. 吉林化工學(xué)院學(xué)報，2018，35（1）：76-78.

[2]龔存昊，段金亮，初洪超.基于CANoe的汽車診斷工具開發(fā)及應(yīng)用[J].通用技術(shù)，2016（5）：61-62.

[3]徐培.汽車CAN線原理及診斷[J]. 汽車實用技術(shù)，2016（6）：173-174.

2019-02-18

U472.4

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2019.05.010

1002-4581（2019）05-0032-03