2018款凱迪拉克XTS牽引力燈異常點(diǎn)亮

◆文/浙江 韓晨洪 鮑惠

故障現(xiàn)象

一輛2018年生產(chǎn)的上汽通用凱迪拉克XTS，搭載LTG型2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)，VIN碼為L(zhǎng)SGGH59LXDS03＊＊＊＊，行駛里程為34 877km。該車因儀表臺(tái)上的牽引力燈異常點(diǎn)亮(圖1)而進(jìn)店檢修。

故障診斷與排除

接車后，與車主進(jìn)行詳細(xì)溝通了解到：該車早上冷車啟動(dòng)后故障現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率最高，故障出現(xiàn)后熄滅發(fā)動(dòng)機(jī)并再次啟動(dòng)，儀表臺(tái)上的報(bào)警信息消失。在正常行駛過(guò)程中，故障現(xiàn)象出現(xiàn)的概率很小。另外，該車除了儀表臺(tái)上的牽引力燈異常點(diǎn)亮外，未發(fā)現(xiàn)其他異常。

當(dāng)車輛完全冷卻后，維修人員對(duì)車輛進(jìn)行試車，發(fā)現(xiàn)冷車時(shí)牽引力指示燈異常點(diǎn)亮出現(xiàn)的幾率較大，熱車后故障很難再現(xiàn)。另外，故障出現(xiàn)并持續(xù)一段時(shí)間后，又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。

維修人員系統(tǒng)檢查了相關(guān)模塊及線束插頭連接情況，未發(fā)現(xiàn)任何異常，也未發(fā)現(xiàn)改裝、加裝等情況。連接專用診斷儀(GDS)，對(duì)故障車進(jìn)行全車診斷并讀取故障信息，發(fā)現(xiàn)底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)模塊存有多個(gè)故障碼(圖2)：P175F-加速度傳感器信號(hào)信息計(jì)數(shù)器不正確；U1884-在以太網(wǎng)總線上，與收音機(jī)失去通信；U0126-與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器失去通信；U0151-與充氣約束系統(tǒng)傳感和診斷模塊失去通信；U0415-從電子制動(dòng)控制模塊收到的數(shù)據(jù)無(wú)效；U0126-與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器模塊失去通信；U0073-CAN總線通信；U0121-與電子制動(dòng)控制模塊失去通信；U0422-從車身控制模塊收到的數(shù)據(jù)無(wú)效。主要是與控制模塊失去通信的U類故障碼。

維修人員查閱了相關(guān)維修通訊和廠家的技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)，未發(fā)現(xiàn)有類似故障的維修信息和解決方案，因此只好按照手冊(cè)中相關(guān)故障碼的診斷流程進(jìn)行系統(tǒng)檢查。由于診斷時(shí)產(chǎn)生故障碼的模塊均位于底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)中，且多為通信類故障碼，因此分析故障根源有可能是底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了異常。

結(jié)合底盤(pán)擴(kuò)展高速網(wǎng)絡(luò)線路圖(圖3)及車輛配置表，該車輛底盤(pán)擴(kuò)展高速網(wǎng)絡(luò)中配備的模塊有電子制動(dòng)控制模塊、動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊、方向盤(pán)角度傳感器及氣囊模塊，其他在底盤(pán)高速中所列模塊均未配備。據(jù)此分析，當(dāng)?shù)妆P(pán)擴(kuò)展高速網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)通信線、網(wǎng)絡(luò)中所涉及的模塊自身原件故障以及這些模塊的電源和接地工作不良，均可能導(dǎo)致故障現(xiàn)象的產(chǎn)生。

由于底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)中涉及的部件較多，再加上該車為間歇性故障，且故障現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率較低，牽引力報(bào)警燈異常點(diǎn)亮持續(xù)的時(shí)間非常短暫，因此無(wú)法在故障產(chǎn)生的瞬間對(duì)線路進(jìn)行及時(shí)測(cè)量，只好嘗試使用數(shù)據(jù)總線診斷工具DBDT監(jiān)測(cè)底盤(pán)擴(kuò)展總線的波形是否存在異常。

試車時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線診斷工具查看底盤(pán)擴(kuò)展總線波形(圖4)發(fā)現(xiàn)，總線電壓有偶發(fā)性拉低的異常現(xiàn)象，但此時(shí)牽引力燈卻并沒(méi)有點(diǎn)亮，而正常車的底盤(pán)高速波形(圖5)中總線電壓未出現(xiàn)過(guò)拉低的現(xiàn)象。很明顯，圖4和圖5這兩個(gè)波形存在明顯差異。因此，決定將底盤(pán)擴(kuò)展總線波形異常作為突破點(diǎn)來(lái)進(jìn)行故障排查。

為了確定底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)的異常波形是在什么狀態(tài)下產(chǎn)生的，維修人員分別對(duì)底盤(pán)高速的CAN-H高和CAN-L線進(jìn)行了故障模擬。將底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行短暫的開(kāi)路后，分別進(jìn)行對(duì)地短路和相互短路操作，發(fā)現(xiàn)CAN-L短暫短路時(shí)產(chǎn)生的波形(圖6)與實(shí)際故障產(chǎn)生的波形最相符合，由此判斷該車底盤(pán)擴(kuò)展總線中所涉及的四個(gè)模塊自身或相連的CAN-L總線存在間歇性短路現(xiàn)象。

結(jié)合線路圖及實(shí)車狀況，斷開(kāi)方向盤(pán)角度傳感器插頭后查看底盤(pán)擴(kuò)展總線波形，發(fā)現(xiàn)仍有偶發(fā)性拉低現(xiàn)象，由此，排除方向盤(pán)角度傳感器到氣囊模塊之間的線路故障及這兩個(gè)模塊自身工作不良導(dǎo)致故障的可能。將故障范圍縮小至動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊、電子制動(dòng)控制模塊以及與這兩個(gè)模塊連接的底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)。

維修人員分別挑出X115的母17、33號(hào)和公16、32號(hào)腳，將K43動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊及相關(guān)的底盤(pán)擴(kuò)展高速網(wǎng)絡(luò)線束，單獨(dú)地從底盤(pán)擴(kuò)展高速網(wǎng)絡(luò)中分離出來(lái)，并按照?qǐng)D7所示進(jìn)行跨接后試車，發(fā)現(xiàn)總線電壓被拉低現(xiàn)象消失，由此將故障鎖定在動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊及X2插頭到X115之間的CAN線上。

為了確定故障產(chǎn)生的最終原因到底是因?yàn)閯?dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊自身故障而導(dǎo)致的，還是由底盤(pán)擴(kuò)展CAN網(wǎng)絡(luò)線短路引起的，維修人員將X115接插件處線束復(fù)原，并斷開(kāi)動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊的X2插頭，在K43動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊X2接插件處將7號(hào)腳與2號(hào)腳、6號(hào)腳與1號(hào)腳之間進(jìn)行跨接(圖8)。將動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊從底盤(pán)高速擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)中分離出來(lái)后試車，發(fā)現(xiàn)總線電壓被拉低現(xiàn)象再次出現(xiàn)，由此排除動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊故障，將故障鎖定在了動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊X2插頭到X115插頭之間的通信線上。

維修人員拆下發(fā)動(dòng)機(jī)線束進(jìn)行仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)線束外部護(hù)套有一處存在磨損的痕跡，撥開(kāi)護(hù)套發(fā)現(xiàn)有一根線束外部的絕緣皮有輕微破損現(xiàn)象(圖9)，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量確認(rèn)破損的線束為底盤(pán)擴(kuò)展高速總線中的CAN-L線。

為了查明線束破損的原因，維修人員再次對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)線束進(jìn)行了裝車檢查，發(fā)現(xiàn)破損的部位正好與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管接觸，線束與水管之間存在摩擦(圖10)，時(shí)間久了之后使得線束破損，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)出現(xiàn)間歇性短路。

根據(jù)上述檢查結(jié)果，判定該車故障點(diǎn)在底盤(pán)擴(kuò)展總線的CAN-L線上，對(duì)該線束進(jìn)行修復(fù)處理后反復(fù)試車，故障未再現(xiàn)，確認(rèn)該車故障已被徹底排除。

維修小結(jié)

本案例中，由于底盤(pán)高速擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)CAN-L線束磨損搭鐵，導(dǎo)致底盤(pán)擴(kuò)展高速網(wǎng)絡(luò)中涉及到的相關(guān)模塊報(bào)通信類故障，并導(dǎo)致儀表牽引力燈異常點(diǎn)亮。由于故障車底盤(pán)擴(kuò)展高速總線的線束只是輕微破損，并沒(méi)有與冷卻水管一直存在短路的情況，所以冷車啟動(dòng)時(shí)由于振動(dòng)幅度較大，容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象，因此冷車時(shí)出現(xiàn)故障的概率較高。

由于底盤(pán)高速網(wǎng)絡(luò)線束對(duì)搭鐵短路持續(xù)時(shí)間非常短暫，雖然從DBDT網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)工具上可以看到波型存在異常，但是并沒(méi)有達(dá)到故障觸發(fā)的持續(xù)時(shí)間條件，所以儀表牽引力警示燈并不一定每次都能及時(shí)點(diǎn)亮。

對(duì)于偶發(fā)性故障，要結(jié)合故障診斷儀的檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，并合理利用故障模擬這一手段，才能進(jìn)行快速且正確的診斷與維修，降低返修率。

本案例屬于通信系統(tǒng)故障診斷中比較困難的案例，難點(diǎn)就在于其偶發(fā)性，不管是短路故障還是接觸不良故障，在故障排除中均存在一定難度。由于故障并不是一直出現(xiàn)，在針對(duì)此類故障的排除中，診斷方法的正確性、診斷設(shè)備的合理使用，就顯得非常重要了。

非常高興看到，作者在診斷過(guò)程中，診斷思路清晰、合理運(yùn)用波形測(cè)試功能，并通過(guò)線路跨接方式，將可疑的線路、控制單元進(jìn)行甄別排除。這一點(diǎn)，做的非常到位。最終，通過(guò)作者的細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)了線路存在間歇性短路的部位，并且找到了導(dǎo)致短路的真正根源。從這幾方面可以看出，作者在通信系統(tǒng)故障診斷方面基本功扎實(shí)，具有較高的水平。

另外，整個(gè)故障排除思路清晰，敘述全面，讓讀者很容易看懂整個(gè)過(guò)程，并有所收益，這些方面都值得肯定。以往，也經(jīng)常見(jiàn)到一線技術(shù)人員寫(xiě)的故障案例，很多時(shí)候，過(guò)程描述的比較混亂，總結(jié)也不到位，甚至某些結(jié)論還存在明顯的硬傷。在這里，也希望看到這篇文章的技術(shù)人員，好好的去學(xué)習(xí)一下優(yōu)秀技術(shù)人員是如何進(jìn)行故障案例描述總結(jié)的。

最后再次感謝作者提供了這樣一篇優(yōu)秀的故障案例。也希望越來(lái)越多的一線技術(shù)人員能夠把自己遇到的精彩案例呈現(xiàn)出來(lái)，與大家一起分享。