故障现象:
仪表亮发动机故障灯和ABS 动力转向故障灯,并且发动机转速、水温表指针会突然掉到零,有时还无法启动。原来修这台车的技师更换了发动机、车身、仪表这些模块,但故障依旧。
故障诊断:
使用诊断仪读取全车故障码,发现多个U类的故障码。还有一些与故障现象无关的暂时不考虑。故障现象和故障码如下图。
图1 故障现象
图2 故障代码
从故障现象和故障码来看这是一个网络问题,仪表是通过低速网络从车身模块获得转速、水温和燃油量信息。而这部分信息车身模块是通过高速网络从发动机控制模块获得的。U类的故障码全部都是指向高速网络模块各个模块之间失去通信,所以这个故障的点就是高速网络有时会无法通信。
要维修一台车的网络问题,首先要搞懂它的网络结构。通过维修手册和此车的选装代码表查询到此车的高速网络结构(图3)。
图3 高速网络结构示意图
断开蓄电池负极测量诊断口的6与14脚的电阻为59欧,这是正常的,说明网络是完整的。传递信息的几个模块都换过了,那么还有可能是高速网络对电压短路、对地短路,某个模块有问题,发出的网络电压让整个网络不通信。也有可能是其它部件的电磁干扰。诊断这样的问题使用PICO示波器来测量高速网络的波形是可以很快找到故障原因的。所测量波形如图4所示:
图4 高速网络波形
随意的放大一组网络报文波形后(图5)也没看到明显的问题。
图5 放大其中一组波形
因为采集波形的时基设置得比较长,要这样每一个报文都看一次太麻烦了。所以使用PICO软件的译码功能来自动查看,译码后黑色是成功的,红色表示数据错误或采样率不够导致译码不成功(图6)。只要查看不能译码的那部分数据,就可以快速检查完采集到的整个网络波形,我们将译码不成功的红色部分放大(图7)。
图6 译码成功显示黑色,不成功显示红色
图7 放大译码不成功的红色部分波形
很明显图7红色方框里的波形是不正常的,这样的波形也不可能是网络电路的问题。只能是某一个模块故障才能发出来这样有规律但又不是CAN协议的波形。右边的红色方框中连续出现5个一样的ID,像是某一个模块要发送什么报文但不成功。所以判断是这个高速网络中的6个模块故障造成部分信息丢失,但是还有大部分的报文是正常的,可以勉强起动发动机。
可以把高速网络从一个地方断开,分成两部分。分别在这两部分去测量网络波形,观察有没有图7故障波形的出现,可以缩小故障的范围。
我们将ABS模块插头断开,测出发动机、变速箱和动力转向3个模块的网络波形(图8),没有发现故障波形。
图8 断开ABS模块测发动机、变速箱和动力转向模块的网络波形
断开ABS模块插头,测出车身模块、安吉星模块网络波形(图9),发现故障波形出现。
图9 断开ABS模块测车身模块和安吉星模块的网络波形
断开ABS模块插头,再断开安吉星模块的插头,只测量车身模块的网络波形(图10),没有发现故障波形。
图10 断开ABS模块和安吉星模块,测车身模块的网络波形
最后,我们将ABS模块插头复原,断开安吉星模块插头。在插头处连接跨接线,让车身 、ABS 、动力转向、发动机和变速箱这5个模块通信。测量网络波形(图11)发现一切正常,试车不再出现故障。
图11 复原ABS模块,断开安吉星模块,测量网络波形
故障排除:
因为安吉星模块的网络通信部分损坏,所以发出的报文不完整。这造成高速网络上部分信息丢失,从而产生故障。由于安吉星模块只是负责远程通信,客户同意拆除安吉星模块不要此功能。至此故障排除而且不需要更换零件。