2024年3月16日发(作者:东风汽车suv价格6万)

Maintenance Cases

维修实例

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2014款凯迪拉克XTS故障灯偶尔点亮

◆文/北京 郭林峰

故障现象

一辆2014款凯迪拉克XTS,搭载2.0T

LTG型发动机,行驶里程为95 700km。

车主反映,该车在行驶中仪表台上发动机

故障灯亮,而且车速在160km/h时松油

门,车速降到150km/h时自动降挡,发动

机转速会上升到3 000r/min。另外,故障

发生后,车辆起步时也会闯车。这种故障

是间歇性的,且频次不高,来店时已无故

障现象。

故障诊断与排除

连接专用诊断仪GDS进行检测,发

现有很多与网络通讯相关的故障码(图1),

如:P0507-巡航控制开关信号信息计数

器不正确、U0073-CAN总线通信断开、

U0121-与电子制动控制模块失去通信等,

基本都是与高速网络通讯相关的故障码。

从上述这些故障码中不难看出,故障

码U0073属于关键信息。查阅该故障码的

详细说明:

1.设备中止所有信息传输;

2.对从串行数据电路上接收到的所有

参数,设备将使用它们的默认值;

3.在变速器控制模块中,U0073将导

致变速器进入默认挡位;

4.在发动机控制模块和变速器控制模

块中,U0073将使故障指示灯 (MIL) 点亮;

上述故障码含义描述与车主反映的一

系列故障现象都非常吻合,由此基本可以

判断,该车故障是由高速网络通讯故障所

引起的。

由于该车故障为间歇性,所以我们

用GM的数据总线诊断工具(Data Bus

图2 用GM数据总线诊断工具检测故障车高速网络

图1 故障车上的故障码

Diagnostic Tool)来检测高速网络6、14号

脚的通讯情况。幸运的是,检测时我们刚

好发现了这个间歇性故障(图2)。

用数据总线诊断工具查看高速网络6、

14号针脚的电压波形(图3),发现14号针脚

的波形明显不对称。正常情况下,高速网络

6、14号针脚的电压波形如图4所示。

高速GMLAN网络是通用汽车命名的

一种网络类型,采用双绞线结构,传输速

率为500kbit/s,双绞线分别连接至16针诊

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图3 故障车高速网络6、14号针脚的

电压波形异常

图4 故障车型高速网络6、14号针脚的

正常电压波形

断插头(DLC)的6号脚和14号脚,120Ω的

终端电阻位于两个不同的模块中,成并联

关系。数据符号(1和0)以500kbit/s的速率

按顺序传输。

总线上传输的数据可通过GMLAN高

速信号电压和GMLAN低速信号电压之间

的电压差来表示。当双线总线静止时,

GMLAN高速和GMLAN低速信号电路无

法被驱动,这代表逻辑“1”。此状态下,

两个信号电路的电压同为2.5V,电压差

为0。当传输逻辑“0”时,GMLAN高速

信号电路被拉高至大约3.5V,而GMLAN

低速电路被拉低至大约1.5V,电压差为

2.0±0.5V。

在关闭点火开关的情况下,测量诊断

插头6号脚和14号脚之间电阻为70.7Ω,

正常情况下应为60Ω,明显存在异常。

查看高速网络电路(图5)并对其进行分

析后,我们决定先将ECM断开,然后再次

测量诊断插头6号脚和14号脚之间的电阻

为120Ω,属于正常。

综合上述检测可以初步判断,故障点应

该在ECM这侧的网络上(图5所示红色框内)。

发动机控制模块高速网络端子如图6

所示,其中39号端子为高速GMLAN串行

数据(+),40号端子为高速GMLAN串行数

据(-)。测量ECM X1-39和DLC-6之间

的电阻为0.8Ω,正常;测量ECM X1-40

图6 故障车型发动机控制模块高速网络端子

图5 故障车型高速网络电路图

和DLC-14之间的电阻为68Ω,异常。

断开X115的线束连接器,测量X115-13

和DLC-14之间的电阻为68Ω,异常;

断开电子制动控制模块(EBCM)插头,测

量EBCM-10和X115-13之间的电阻为

0.2Ω,正常;测量EBCM-9和DLC-14

之间的电阻为0.8Ω,正常(图7)。

检查EBCM插头,各针脚、各端子无

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2020/06·

汽车维修与保养

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模块受力时故障就会再现,因此可以判定该车故障原因为电子制

动控制模块EBCM内部存在虚接,电阻过大而引发故障。更换电

子制动控制模块EBCM后,该车故障被彻底排除。

维修小结

本案例涉及的故障属于间歇性的,为此我们使用GM数据总

图7 各端子间电阻实测值

线诊断工具来捕捉故障间歇性存在的时机,这对我们顺利排除故

障帮助非常大。通过检测高速网络的电阻值偏差,逐一排除,直

到最终锁定电子制动控制模块EBCM内部故障。

另外,及时检测电阻值时未能查出异常情况,仅凭数据总线

诊断工具中电压波形的变化也可以逐步排查。由此可见,正确选

择并熟练使用诊断工具,往往能事半功倍!

异常,线路和针脚端子的连接正常,没有退针现象,故障点应该

为EBCM内部9-10针脚之间电阻过大。将EBCM插针涂抹导电

胶后,再次插回原位,重新测量X115-13和DLC-14之间的电阻

为1Ω,正常。再次连接数据总线诊断工具,用手掰动EBCM插

头(不接触线束),故障又可以出现,因为插头已经锁紧,刻意让

专家

点评

焦建刚

  该案例属于

我们以前经常提

到的网络通信系

统故障,对于这

有终端电阻的K83(驻车制动控制模块),

另外一侧分别是K9、K17、K43、K71、

K20,终端电阻在K20发动机模块中。?

接下来,按照图9所示的诊断思路对通

信系统进行故障诊断分析。

状态,或者拆下蓄电池负极,使网络通信

系统停止工作后再进行电阻检测。

本案例中,作者通过对系统的测

试,得到线路中存在68Ω的电阻,也就

是说,相当于在发动机控制单元一侧的

电路中串联了一个电阻,使得该侧总电

阻达到了188Ω,按照并联电路计算公式

(R=(R1×R2)/?(R1+R2))计算得到的电

阻是73.246Ω,这与作者测量得到的数据

接近。

通过本案例,加深了大家对通信系统

的了解,以往复杂深奥的CAN系统也就不

那么神秘了。最后,再次对通信系统故障

检测的基本原则总结如下:

1.确定发生短路、断路的情况后,首先

确认是K9/X1侧还是K9/X6侧发生的断路、

短路;

2排查发生线路短路侧的线路故障;

3.排查发生线路断路侧的故障;

4.充分利用终端电阻120Ω的特性,对

断路故障发生的区域进行判断;

5.采用由远及近的方法检查线路的断

路、短路情况。

最后,对作者整个诊断过程简单点

评,首先作者的诊断思路比较清晰,检测

手段也很丰富,检测过程详细且全面,说

明作者在通信系统故障诊断的经验比较丰

富,为广大技术人员提供了很有价值的参

考案例,值得肯定和赞赏。

类故障的诊断难点首先在于要对相关车型

网络系统结构原理有充分的了解,其次是

要掌握网络通信系统的故障排除方法。目

前来看,很多技术人员在这两方面都有欠

缺。单从电路图中找出相关网络的拓扑结

构就已经存在不小的难度,再将相关电路

在实际车辆上找出来,就感觉更加困难。

这也是很多技术人员感到头疼的主要原

因。即使找到了相关的电路图,对于通信

系统的故障诊断,很多人又不得不面对另

一个难题:如何入手查找故障?

针对本案例,首先要将通信系统的基

本结构提取出来,并画出系统简图(图8),

这样,我们对该车型的网络基本结构就清

楚了。在车身控制单元的两侧,一侧是带

图9 网络通信系统故障诊断思路

通过对诊断接口CAN-H与CAN-L之

间电阻的检测,可以对CAN网络故障有

一个基本的了解。在进行电阻测试时,需

要注意的是CAN网络系统电压对数据准确

度的影响。在本案例中,作者提到关闭点

火开关后进行检测,这只说对了一半,另

一个条件是:网络进入休眠状态。不同厂

家不同车型进入网络休眠所需的时间会有

所不同,但大部分需要等待3min以上。否

则,检测得到的数据是错误的。笔者在实

际测试中曾经遇到过电阻70Ω其实也是正

常的情况,因为线路还带电,有时甚至将

万用表的表笔反接进行测量,数据也会有

图8 网络通信系统结构简图

较大变化。因此,必须等待系统进入休眠

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故障,网络,控制