一辆2013款路虎神行者2车,搭载2.0 L Si4 Petrol发动机,累计行驶里程约为4.5万km。
车主反映,车辆偶发性无法起动,故障出现时,尝试起动发动机,组合仪表上会出现“挡位不在驻车挡”“充电系统故障”等提示,中央显示屏不点亮,不一会儿组合仪表自动熄灭,此时再按点火开关,组合仪表上出现提示“找不到钥匙”,再等一会儿后故障现象就会消失。
1 年内故障已经出现了七八次,冬季出现频次较高,且故障发生没有明显的规律。
接车后首先试车,由于是偶发性故障,故障现象并未复现。使用故障检测仪检测,车辆存储有多个“U”字母开头的故障代码(图1),其中故障代码U00100-00将故障指向中速CAN总线,通过查看中速CAN总线拓扑图及中速CAN总线电路图,发现故障代码中涉及的控制单大多在中速CAN总线中,由此怀疑中速CAN总线故障。
图1车辆存储的故障代码
使用故障检测仪执行网络完整性测试,车辆所有控制单元都可以正常通信,由此说明当前所有的控制单元都处于正常通信状态。为进一步确认故障是否由中速CAN总线导致的,决定进行故障模拟,按下点火开关,起动发动机,人为将中速CAN总线中的CAN H和CAN L之间短路,发现故障现象与车主所述一致。
装复中速CAN总线,反复试车,并使用虹科pico示波器测量中速CAN总线信号波形,波形正常(图2)。通过模拟振动和逐一敲击中速CAN总线上的控制单进行测试,故障现象均无法重现,检查各控制单元导线连接器连接正常,相关线路也无破损。在厂家建议下决定更换车身控制模块后将车辆交给车主,7个月后车主反馈故障再次出现,而且最近半个月就出现了两次,故障明显频繁了。
图2 中速CAN总线信号波形正常
再次使用故障检测仪检测,故障代码依旧。由于故障都是出现在车辆起动时,于是尝试模拟车主的使用场景,在测试中发现,当车辆长时间闭锁(车辆休眠)后第一次解锁,立刻操作左前座椅开关,左前座椅并不会调节,打开点火开关或起动车辆后,再操作左前座椅开关,左前座椅还是不会调节。解锁约40 s后,左前座椅开关的调节功能恢复正常,但此时故障现象并未重现。对比正常车,在同样长时间锁定车辆后再解锁,左前座椅开关调节功能可以立刻正常操作,由此说明故障车左前座椅开关调节功能异常。
根据左前座椅控制单元控制电路(图3),使用万用表测得左前座椅控制单元供电、搭铁均正常。
图3左前座椅控制单元控制电路
在左前座椅开关调节功能异常时,测得中速CAN总线信号波形明显异常(图4),过了约40 s之后,波形又恢复正常,此时左前座椅开关调节功能也恢复正常。
图4中速CAN总线信号波形异常
脱开左前座椅控制单元导线连接器C2381和C2382后,将车辆长时间闭锁,接着测量车辆在解锁激活时的中速CAN总线信号波形,正常,由此确定是左前座椅控制单元故障,导致故障现象出现。
故障现象
故障诊断
故障排除
更换左前座椅控制单元,使用故障检测仪执行左前座椅控制单元更换程序,将车辆闭锁20 min,接着解锁车辆并立刻操作左前座椅开关,左前座椅可以调节,多次试车均正常,于是将车辆交给车主。1个月后车主反馈故障现象没有再次出现,至此故障排除。
故障总结
类似这种故障频率低,间隔时间长,想要捕捉故障时的通信状态极不容易的偶发故障,要尽量了解车主的使用场景,并进行模拟,同时测试相关控制单元的功能状态,发现客户可能没有注意和未发现的其他现象。通过解决容易重现和易于排故的故障,可能会将相关联的复杂的不易重现的故障也随之解决掉。
与此同时,由于虹科Pico示波器具有实时显示和记录的功能,因而可以很好地帮助捕捉偶发故障信号,不错过信号的瞬间变化。
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