基于魚骨圖方法的車輛休眠后異常喚醒故障分析

【摘 要】文章采用魚骨圖分析法對問題原理進行分析，通過在某車型車輛休眠后異常喚醒電氣故障分析中的實際應用，進一步說明魚骨圖分析方法在排查車輛存在問題的優勢，對車輛開發工作有著十分重要的意義。

【關鍵詞】故障分析;魚骨圖方法;異常喚醒

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8639（ 2024 ）09-0086-02

Fault Analysis of Vehicle Wake Up after Hibernation Based on Fishbone Diagram Method

LU Haonan，JI Nan

（FAW Car Co.，Ltd.，Changchun 130000，China）

【Abstract】This paper uses fishbone diagram analysis method to analyze the principle of the problem. Through the practical application in the analysis of electrical fault after abnormal awakening of a certain type of vehicle after sleep，the advantages of fishbone diagram analysis method in troubleshooting vehicle problems are further explained，which is of great significance for vehicle development.

【Key words】fault analysis;fishbone diagram method;abnormal wake up

1 引言

近年來，隨著汽車電子控制單元的應用范圍越來越廣，控制器數量、開發工作量也隨之與日俱增。在乘用車開發階段，因測試環節控制器開發周期不同，狀態不一，導致電氣問題較多，這就需要測試工程師能夠通過故障現象進行分析和排查，并對故障真因予以解決。因此在項目開發過程中，測試工程師掌握一種能夠快速排查、解決故障的方法對車輛的開發工作有著十分重要的意義。

2 魚骨圖方法

魚骨圖方法又被稱作因果分析法，是可以幫人快速發現問題根本原因的一種方法。魚骨圖方法的基本原理是針對現有的一個問題或缺陷，即結果，將其作為魚頭，寫出可能會導致問題的主要原因，將其作為魚骨主干，從主要原因繼續細分，分析可能存在的小原因，將其作為魚骨分支。如此這樣分析下去，直至找出可以解決故障原因的方法或者行動的步驟，也就是魚骨分支上的小刺。

魚骨圖分為整理問題型、原因型及對策型3種形式[1]，本文使用原因型的魚骨圖方法對車輛存在的故障進行分析。故障的產生通常存在諸多原因，需要通過頭腦風暴來找出各個層級的主要原因和小原因，并按原因之間的聯系，把這些原因整理成層次分明、條理清楚的特性要因圖[2]。一個常見的魚骨圖方法基本結構如圖1所示。

依據全面質量管理理論，人員、機器、原料、方法、環境[3]這5個因素都會對車輛狀態造成影響。運用魚骨圖方法對車輛故障進行排查主要分為6個步驟：①分析問題點，確定問題層別類型;②頭腦風暴，分析各層別內可能出現的原因;③理清原因之間的聯系和層別關系，制作魚骨圖;④確定最有可能導致問題產生的原因，作為其主要原因，分析排查主要原因;⑤制定解決問題的措施;⑥跟蹤后續實施效果。如圖2所示。圖中頭腦風暴和理清原因聯系為魚骨圖方法的重點，需要調查人員對問題現場進行調查分析，歸納每一種可能存在的原因，理清其中的聯系與層級關系，并形成魚骨圖對問題進行分析。

3 應用魚骨圖分析車輛休眠后異常喚醒故障

3.1 故障現象

開發過程中，某車型存在下電屏幕和儀表指示燈熄滅3～5min后，車輛異常喚醒，儀表點亮屏幕及手剎指示燈的現象。

某車型的正常休眠控制策略為：整車IG下電后，無網絡管理控制器停發通信及應用報文;有網絡管理控制器停發網絡管理報文;有網絡管理控制器同時停發應用報文;待整車等待5s無報文發出后，整車休眠。

3.2 故障分析

采用魚骨圖方法對問題進行解析并繪制魚骨圖，如圖4所示。

圖4中，魚頭表示需要解決的問題，即車輛休眠后異常喚醒故障問題。工程師現場排查，依據“人機料法環”進行分析，產生的原因可能有3類，即人員、原料、方法。在每個類別中造成這一故障的可能因素有：測試人員操作失誤、網關控制器路由不正確、存在控制器報文不停發、試制車線束裝配不到位、開關松動、繼電器控制盒故障等。

下一步為確定最可能導致問題的原因，故需要工程師在現場進行調查以及驗證。

1）確認是否為人員操作失誤。按照整車測試用例，復現整車休眠狀態，偶發車輛休眠后異常喚醒故障。經過多次復現問題，排除人員操作失誤。

2）確認是否車輛線束問題。檢查線束原理是否正確，線束是否與設計保持一致。用萬用表對線束進行測試，檢查是否存在短接、虛接、斷路的情況;檢查各控制器的ICD（Interface Control Document，電氣接口文件），檢查是否存在裝配錯誤問題，檢查端子是否損壞;排查繼電器控制盒是否損壞，是否存在裝配不到位的問題。經過排查，未發現線束相關異常。

3）確認是否為控制器問題。在調查人員測試過程中，讀取整車CAN網絡數據，分析發現，整車下電后各ECU按照規范陸續停發報文進入休眠;MCU和EMS未停發報文;網關被喚醒后，路由MCU和EMS發送的應用報文導致整車被異常喚醒，車輛喚醒后，儀表收到信號，儀表點亮屏幕及手剎指示燈。隨后，測試工程師與開發工程師對整車下電后MCU和EMS未停發報文情況進行確認，確認該車型存在快速停機、快速啟動功能，需要EMS與MCU交互應用報文。

通過排查分析，發現故障的真因為：下電后MCU和EMS未停發報文，而網關將應用報文路由。原因可以定位在網關設計存在邏輯問題，未考慮屏蔽下電后EMS與MCU交互應用報文。

3.3 故障解決

測試工程師對網絡管理策略進行完善，屏蔽下電后EMS與MCU交互應用報文，使其在下電后不能路由，從而無法喚醒整車。經過實際整車測試，消除此故障。

4 結論

本文通過對某車型休眠后異常喚醒問題進行分析，應用魚骨圖方法對故障原因進行排查，發現使用魚骨圖方法能快速排查故障原因，同時，測試工程師也可以多方面考量解決故障的各種策略。驗證結果說明魚骨圖方法在車輛故障排查過程中有著良好的應用優勢，對車輛開發工作有著十分重要的意義。

參考文獻：

[1] 石川馨. 質量管理[M]. 北京：中國人民大學出版社，1979.

[2] 高祖成. 淺談魚骨圖分析法在整車質量問題解決過程中的運用舉例[J]. 企業技術開發，2015（35）：36-37.

[3] 欒新欣. 一汽—大眾VW416車型焊裝車間質量管理優化研究[D]. 長春：吉林大學，2024.

（編輯 凌 波）

作者簡介陸昊楠（2000—），男，助理工程師，主要工作方向為汽車電器單系統/集成、整車通信測試，以及通信測試硬件在環測試系統的設計與應用等;姬楠（1989—），男，工程師，碩士，主要工作方向為汽車電器單系統/集成、整車CAN網絡和診斷測試、以太網測試，以及硬件在環測試系統的設計與應用等。