虹科Pico大师说
赵思强
太原广汽丰田黄河店
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故障现象
一辆2020款丰田雷凌车,搭载9NR发动机,累计行驶里程约为1.3万km。车主反映,行驶中组合仪表上的多个故障灯会异常点亮,将发动机熄火后重新起动着机,故障灯熄灭。经过颠簸路面时,故障比较容易出现。
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故障诊断
图1 读得的故障代码
在一段颠簸路面反复试车,故障出现时组合仪表上的安全气囊故障灯、预碰撞系统故障灯等多个故障灯异常点亮。用故障检测仪检测,发现多个控制模块中均存储有以字母“U”开头的故障代码(图1),即通信类故障。
图2 通信总线检查
进行通信总线检查(图2),各控制模块均能正常通信,说明故障是偶发的。逐个查看这些故障代码的含义,主要是与制动系统控制模块、安全气囊控制模块、转向角传感器及横摆率传感器(集成在安全气囊控制模块内)等失去通信。
图3 故障车的通信总线拓扑
备注:A/C—空调放大器总成;AV—导航接收器总成;BRK—制动系统控制模块;CGW—中央网关ECU;CS—间隙警告ECU总成;DCM—车载通信收发器;DLC3—数据诊断接口;ENG—发动机控制模块;EPS—助力转向ECU;F-CAM—前向识别摄像机;F-MR—毫米波雷达传感器总成;HUD—仪表反射镜分总成;MB—主车身ECU;MET—组合仪表;S&S—发动机起停ECU;SMT—认证ECU;SRS—安全气囊控制模块;STR—转向角传感器;TPMS—轮胎压力警告ECU和接收器。
由图3可知,上述失去通信的控制模块均在4号CAN总线上。
图4 4号CAN总线上的波形
从中央网关ECU(安装在副驾驶人侧仪表台内)处测量4号CAN总线上的波形(图4),发现故障出现时CAN L信号会上翻,且与CAN H信号重叠,这与CAN L线发生断路时的波形一致,推断4号CAN总线上的CAN L线接触不良,偶发断路。
图5 各CAN连接连接器的位置
备注:1—3号CAN接线连接器;2—1号CAN接线连接器;3—4号CAN接线连接器;4—5号CAN接线连接器;5—6号CAN接线连接器
如图5所示,5号CAN接线连接器位于驾驶人侧仪表台内。
图6 5号CAN接线连接器
找到5号CAN接线连接器(图6),用手轻轻拍打其外壳,故障再现。进一步检查发现,5号CAN接线连接器端子8(中央网关ECU连接至5号CAN接线连接器的CAN L端子)松动。
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故障修复与总结
修复5号CAN接线连接器端子8后反复路试,故障现象未再出现,故障排除。
梳理整个故障诊断的过程,首先根据故障代码锁定发生故障的CAN总线,然后利用pico示波器捕捉故障发生时的CAN信号波形,通过分析CAN信号波形可知故障类型为CAN L线断路,最后利用模拟故障的方式一步步找到具体的故障点。
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