沃爾沃（VOLVO）S80 啟動(dòng)后熄火
互聯(lián)網(wǎng) 俠名 維修案例 2014-03-05
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故障現(xiàn)象 一輛VOLVO S80 在運(yùn)行中突然熄火，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，儀表板上除了發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，天窗、玻璃升降器、電動(dòng)座椅、空調(diào)、后視鏡、門鎖及擋位指示燈都不能工作。大燈的近光燈常亮，發(fā)動(dòng)機(jī)可以啟動(dòng)，但啟動(dòng)一段時(shí)間后又熄火。 故障檢測(cè)與分析 由于該故障癥狀非常明顯，且較為頻繁，說(shuō)明并非偶發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)故障。排除故障時(shí)，應(yīng)先讀取故障碼，根據(jù)故障碼對(duì)故障進(jìn)行追蹤。先用萬(wàn)用表檢查蓄電池電壓,電壓值為12.8V，說(shuō)明蓄電池正常。然后接上VOLVO 專用電腦（VADIS）讀取故障碼，顯示如下故障碼： 1．CEM（中央控制模組，是高速網(wǎng)絡(luò)與低速網(wǎng)絡(luò)通訊界面）—DF05 CAN-H，高速網(wǎng)絡(luò)信號(hào)太低，持續(xù)性故障； 2．CEM-DF04 CAN-L，低速網(wǎng)絡(luò)信號(hào)太低，持續(xù)性故障； 3．CEM-E001，控制模組溝通故障；SWM（燈光控制模組）-E001，控制模組溝通故障； 4．SWM-E001，控制模組［重設(shè)］按鈕長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)間歇性故障； 5．SWM-0009，與方向盤溝通信號(hào)太高，間歇性故障； 6．SWM-000A，與方向盤溝通故障信號(hào)，間歇性故障； 7．PHM（電話控制模組）-E001，控制模組溝通故障。 從故障碼所顯示的內(nèi)容可發(fā)現(xiàn)，故障集中在CEM、SWM、PHM 等3 個(gè)模組，所以故障應(yīng)該出現(xiàn)在低速網(wǎng)絡(luò)部分。大部分故障碼表明存在溝通故障，這說(shuō)明低速控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)地方出現(xiàn)網(wǎng)線短路。其中CEM控制模組是唯一能夠存儲(chǔ)網(wǎng)線對(duì)地或?qū)﹄娫措妷憾搪酚嘘P(guān)故障碼的控制模組。雖然故障碼牽涉的控制模組較多，但根據(jù)前面的分析，筆者認(rèn)為故障應(yīng)該是由網(wǎng)線不能正常工作造成的，所以進(jìn)行了如下檢查： 1．拔下電池負(fù)極導(dǎo)線，連接故障分析盒到CEM 控制模組，檢查CEM 的插頭和端口，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)損壞或接觸不 良現(xiàn)象。測(cè)量故障分析盒的A39#與A40#端子之間及B2#與B3#端子之間的網(wǎng)絡(luò)電阻，測(cè)量值為61.2Ω 及 61.3Ω，在正常值范圍內(nèi)。 2．分別檢查CAN 網(wǎng)線的CAN-L 線、CAN-H 線與地線及電源線之間是否有短路。測(cè)量故障分析盒的B2#、B3# 端子與地線和電源線之間的網(wǎng)絡(luò)電阻，測(cè)量值為8MΩ，其標(biāo)準(zhǔn)值為1 MΩ 以上，正常。說(shuō)明CAN 網(wǎng)線無(wú)短路 現(xiàn)象。 3．連接蓄電池負(fù)極，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)量CAN 網(wǎng)線的通訊量。測(cè)量接線分析盒的B2#對(duì)地電壓為1.75V(正常值 1.5~ 2.5V)、B3#腳與地的電壓為2.8V(正常值2.5-3.5V),讀數(shù)正常。 4．拆開(kāi)有關(guān)線路的飾板觀察網(wǎng)絡(luò)線并未出現(xiàn)受擠壓的情況，該車也未出現(xiàn)過(guò)事故。 經(jīng)過(guò)以上的檢查并未發(fā)現(xiàn)異常部位，于是懷疑可能由于某些非正常操作（如斷電等）導(dǎo)致各模組的數(shù)據(jù)丟失。 清除故障碼，重新下載全車軟件，試車后一切正常，交車。 第二天下午，該車又不能啟動(dòng)。從前一天的檢查可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)并非由網(wǎng)絡(luò)線故障造成，那么故障 到底在哪兒呢？筆者仔細(xì)研究了該車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖、網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及功能，發(fā)現(xiàn)該車是串聯(lián)通訊，各模組間采用 了“葫蘆串”式的連接方式（如圖1 所示），當(dāng)其中的某個(gè)模組發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致其后面的所有控制模組不能正 常工作，且各模組間有許多信息需要相互交換。如果這些信息無(wú)法交換，那么相應(yīng)的控制模組也不能正常工作， 如發(fā)動(dòng)機(jī)模組（ECM）不能接收防盜報(bào)警模組（SCM）的信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作。因此，我們估計(jì)可能有 模組不能正常工作，從而導(dǎo)致這種故障現(xiàn)象非常明顯�；谶@種判斷，于是嘗試將低速網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)模組從“葫蘆 串”的回路中斷開(kāi)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果當(dāng)斷開(kāi)到SWM 控制模組，將網(wǎng)線連接好后，故障突然消失，儀表燈亮起， 中控鎖、天窗、車窗等都恢復(fù)正常。觀察SWM 的插頭，并未發(fā)現(xiàn)有何異常，因此判斷SWM 控制模組已損壞。 更換該控制模組，下載軟件后重設(shè)車輛，試車一天，并未發(fā)現(xiàn)任何異常。交車后經(jīng)過(guò)半個(gè)多月的跟蹤，該車工 作正常。 結(jié)束語(yǔ) 車內(nèi)局域網(wǎng)技術(shù)雖然較新，但了解它的工作原理，掌握正確的故障排除方法，排除這類故障就不是什么難事。 筆者認(rèn)為，對(duì)于該系統(tǒng)的故障診斷，首先應(yīng)了解故障車型局域網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及專用汽車檢測(cè)儀的操作方法，再 了解該車車內(nèi)局域網(wǎng)系統(tǒng)及各個(gè)模組的功能，然后檢測(cè)該車電源系統(tǒng)是否存在故障，接著檢查該車局域網(wǎng)系統(tǒng) 的線路是否存在故障，最后檢查模組。以上故障就是由模組損壞而產(chǎn)生的。 專·家·點(diǎn)·評(píng) 該案例是一個(gè)典型的車載網(wǎng)絡(luò)故障，作者的排除故障流程和方法基本上是正確的，但是由于沒(méi)有完全掌握車載 網(wǎng)絡(luò)故障的特點(diǎn)和排除方法，排除故障中還是經(jīng)過(guò)了一些反復(fù)，本應(yīng)一次解決的故障，卻失去了第一次解決故 障的良機(jī)，導(dǎo)致第二次才將故障解決的結(jié)果。 作者在該車故障的排除中，特別是講該車的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，沒(méi)有完全講清楚VOLVO S80 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，為此這里先簡(jiǎn)單講一下該車的車載網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，以幫助廣大維修技術(shù)人員理解。 VOLVO S80 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由各種控制模塊(也稱節(jié)點(diǎn))組成，這些控制模塊通過(guò)2 條通訊線相互串聯(lián)連接。每個(gè) 控制模組都有單獨(dú)的電源和接地，并通過(guò)2 條通訊線接收信息/指令。該車載網(wǎng)絡(luò)由2 部分組成：一部分是在中 央電子模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)室中各控制模塊之間傳送訊號(hào)/訊息的高速側(cè)(HS CAN)；另一部分是在中央電子模塊和乘 客室中各控制模塊之間傳送訊號(hào)/訊息的低速側(cè)(LS CAN)。中央電子模塊向高速側(cè)和低速側(cè)之間的界面供電， 用于加快或減慢網(wǎng)絡(luò)兩側(cè)之間的通訊。在兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)(高速側(cè)和低速側(cè))中的控制模塊采用串聯(lián)連接。在出現(xiàn)開(kāi)路 時(shí)，開(kāi)路下游的控制模塊不能夠與網(wǎng)絡(luò)的其他部分通訊。作者雖然在文章中畫出了該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，但是并沒(méi)有畫出高速網(wǎng)絡(luò)和低速網(wǎng)絡(luò)，如果沒(méi)有上述說(shuō)明，讀者仍然會(huì)云里霧里。 這里我們不準(zhǔn)備就故障的排除過(guò)程做過(guò)多的剖析，僅對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障特點(diǎn)和排除思路做些說(shuō)明。 對(duì)于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障，在進(jìn)行故障排除時(shí)有個(gè)一般步驟，那就是： 一要了解該車型的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特點(diǎn)（包括：傳輸介質(zhì)、幾種子網(wǎng)及汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式等）。 二要了解汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能，如：有無(wú)喚醒功能和休眠功能等。 三要檢查汽車電源系統(tǒng)是否存在故障，如交流發(fā)電機(jī)的輸出波形是否正常（若不正常將導(dǎo)致信號(hào)干擾等故障）等。 四要檢查汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的鏈路（數(shù)據(jù)傳輸線）是否存在故障，可采用替換法或采用跨線法進(jìn)行檢測(cè)。 五要檢查節(jié)點(diǎn)是否存在故障，可采用替換法進(jìn)行檢測(cè)。 對(duì)于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障，故障發(fā)生時(shí)一般都有一些明顯的故障特征： 第一個(gè)故障特征是“群死群傷”。這一點(diǎn)我們從該案例的故障現(xiàn)象中便可以發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)要么不發(fā)生故障，要發(fā)生故障的時(shí)候，故障現(xiàn)象會(huì)同時(shí)表現(xiàn)在多個(gè)地方。 第二個(gè)故障特征是故障現(xiàn)象“風(fēng)馬牛不相及”。故障現(xiàn)象上沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，甚至讓人有點(diǎn)丈二和尚摸不著頭腦。你看“發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后熄火”、“大燈的近光燈常亮”、“天窗、玻璃升降器、電動(dòng)座椅、空調(diào)、后視鏡、門鎖及擋位指示燈都不能工作”等，沒(méi)有任何規(guī)律。 但從上面的故障特征上來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)，我們僅僅根據(jù)故障現(xiàn)象便可以判定車輛的故障是否和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有關(guān)。 引起車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障的原因一般有三種: 一是汽車電源系統(tǒng)引起的故障。該故障產(chǎn)生的機(jī)理是，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC 芯片的電控模塊，其正常工作電壓在10.5～15.0V 的范圍內(nèi)，如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，一些對(duì)工作電壓要求高的電控模塊就會(huì)出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無(wú)法通訊。這種現(xiàn)象就如同用故障檢測(cè)儀在未啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)就已經(jīng)設(shè)定好要檢測(cè)的傳感器界面，但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，故障檢測(cè)儀往往又回到初始界面。 二是車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的鏈路故障。該故障產(chǎn)生的機(jī)理是，當(dāng)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的鏈路（或通訊線路）出現(xiàn)故障時(shí)，如通訊線路的短路、斷路以及線路物理性質(zhì)引起的通訊信號(hào)衰減或失真，都會(huì)引起多個(gè)電控單元無(wú)法工作或電控系統(tǒng)錯(cuò)誤動(dòng)作。判斷是否為鏈路故障時(shí)，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷儀來(lái)觀察通訊數(shù)據(jù)信號(hào)是否與標(biāo)準(zhǔn)通訊數(shù)據(jù)信號(hào)相符。 三是車載網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)故障。節(jié)點(diǎn)是車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點(diǎn)故障就是電控模塊的故障。它包括軟件故障和硬件故障。軟件故障--即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊出現(xiàn)混亂或無(wú)法工作，這種故障一般成批出現(xiàn)，且無(wú)法維修。硬件故障--一般由于通訊芯片或集成電路故障，造成車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。對(duì)于采用低版本信息傳輸協(xié)議和點(diǎn)到點(diǎn)信息傳輸協(xié)議的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如果有節(jié)點(diǎn)故障，將出現(xiàn)整個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)法工作。在判斷是否車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的控制模塊損壞引起的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障時(shí)，有一個(gè)簡(jiǎn)單而實(shí)用的方法，那就是：將懷疑有故障的控制模塊從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中“摘除”，如果系統(tǒng)恢復(fù)正常，則被“摘除”的控制模塊有問(wèn)題。其實(shí)作者在排除過(guò)程中也用到了該方法。 在車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢測(cè)中，故障代碼、數(shù)據(jù)流和波形分析是判斷故障的主要手段，但在進(jìn)行故障具體檢測(cè)和診斷中，維修技術(shù)人員一定要搞清楚被修車輛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最好能夠畫出其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。像本案例中作者在第二次維修時(shí)就畫出了該車的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本框圖，這也是作者第二次能夠排除故障的一個(gè)主要方面。為此建議廣大維修技術(shù)人員在排除車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障時(shí)，先畫出該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，分析網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)控制模塊之間的相互關(guān)系，這對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障排除非常有幫助。 |
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