克莱斯勒300C车载网络系统故障

下面是笔者遇到的一个车载网络网关故障的维修实例,通过这例故障的排除,笔者对汽车电控系统的网络结构和原理有了更深入的认识,现介绍给大家,以供参考。故障现象: 一辆克莱斯勒 300C轿车,据车主反映,该车打开空调开关后,有时空

下面是笔者遇到的一个车载网络网关故障的维修实例,通过这例故障的排除,笔者对汽车电控系统的网络结构和原理有了更深入的认识,现介绍给大家,以供参考。

故障现象: 一辆克莱斯勒 300C轿车,据车主反映,该车打开空调开关后,有时空调制冷系统不制冷,且仪表板上显示的室外温度为-40℃;打开大灯或雨刮器后,大灯和雨刮器出现间断性不工作的现象;发动机运行时间断性地出现抖动现象,且发动机故障指示灯和驻车指示灯点亮。

故障诊断与排除:根据以上故障现象,首先用克莱斯勒专用故障诊断仪(StarS CAN)对发动机和车身系统进行故障诊断。检测各电脑故障码,诊断仪显示的故障码如下:

P0073-大气温度传感器电路电压高

P0533-空调器压力传感器电路电压高

P0643-5V 主电源电路电压高

B210E-蓄电池电压高

B1087-右侧加热座椅开关输入电路

U0141-与 FCM 失去通讯

U0164-与 HVAC 控制模块失去通讯

U0167-与入侵收发器控制模块失去通讯

U0181-与前照灯调平转换器失去通讯

U1106-控制器区域网络 (CAN)C 信号丢失

U0001-控制器区域网络 (CAN)C 总线

U1119-失去 FCM 信息

清除故障码后试车,开始时一切正常,但多次试车后,又偶而出现上述故障现象。再次用诊断仪进行检查,仍然显示上述故障码。由于故障码太多,一时理不出头绪,只好认真查阅有关技术书籍和该车的相关资料。

克莱斯勒 300C 轿车的车身网络是有24 个电脑模块、负责 130 多种数据传输的复杂的多路通信系统,该系统的前端控制模块(FCM)作为网关,连接CAN-C 通讯线、CAN-B 通讯线,这样一方面可以节省成本,增加网络中电脑模块的数目;另一方面可以防止因某一功能总线出现故障而影响整个网络的工作。各功能总线通过网关进行互联。

CAN C 通讯线上连接的模块有:PCM(动力系统控制模块)、ABM(防抱死制动系统控制模块)、TCM(自动变速器控制模块)、SCM(转向控制模块)、ESM(电子换档模块)。

CAN B 通讯线上连接的模块有:ORC(乘员约束控制器)、WCM(无线控制模块)、Radio(音响系统模块)、AMP(功率放大器模块)、HVAC(空调系统控制模块)、CCN(车厢分区节点模块)、LRSM (光和雨水传感器模块)、EOM(电子头顶模块)、PTS(停车辅助系统控制模块)、OCM(乘员分类模块)、PDM(乘客侧车门控制模块)、MSMD(转向/记忆座椅驱动器模块)、DDM(驾驶员侧车门控制模块)、HSM(加热座椅模块)、SUNR(天窗控制模块)、HID(高亮度发光技术模块)。

DLC CAN C 诊断通讯线上连接的模块有:FCM(前端控制模块)。

前端控制模块/中心网关模块(CGW)安装在前部电源分配中心(PDC)上,直接控制前动力分配中心内的继电器。FCM 的电源/通讯、输入、输出、控制继电器如表 1 所示。

该车的故障现象是间断出现的,给维修工作增加了难度。由于故障现象和故障码众多,根据以往的维修经验,应先对局域网络故障进行排除。

首先对故障码“U0001”进行排查,该故障码的设置条件为:“打开点火开关后,前端控制模块检测到有任一控制器局域网络(CAN)C总线电路短路”。由于故障是间断出现的,因而怀疑是由于振动引起电路和插接器损坏或短路。断开与 CAN C 总线相连的控制单元(PCM、ABM、TCM、SCM、ESM),对 CAN C+、CAN C-电路的插接器和对应的控制单元引脚进行仔细检查,没有发现异常情况。

用高阻抗数字万用表对CANC+、CAN C-电路进行测量。打开点火开关,测得CAN C+、CAN C-电路与接地之间的电压均为 0V,正常;关闭点火开关,测得CAN C+、CAN C-电路与接地之间的电阻均为 ∞,正常;测量CAN C+与 CAN C-电路之间的电阻为 ∞,也正常。

接下来,对与 CAN C 总线相连的控制模块进行内部短路测试。先测试防抱死制动模块。关闭点火开关,断开防抱死制动模块线束插接器,再打开点火开关,利用故障诊断仪记录并清除前端控制模块故障码。将点火开关打开/关闭重复 3 次,然后打开点火开关,利用故障诊断仪读取活动的前端控制模块故障码。故障诊断仪显示活动的“U0001-控制器局域网络(CAN)C 总线”,说明故障点不在防抱死制动模块内。

用上述测试防抱死制动模块的方法分别测试动力系统控制模块、电子换档模块、变速器控制模块、转向控制模块,故障诊断仪仍然显示活动的“U0001-控制器区域网络(CAN)C总线”,说明故障点也不在这些控制模块内。

除前端控制模块因作为网关不能与故障诊断仪(诊断通讯线CANC)断开测试外,其它与 CAN C 总线相连的控制模块均顺利通过测试。至此,问题的焦点集中在前端控制模块上。经仔细观察,发现该车的前端控制模块与其它相同车型的有些不同,其中心处凹了下去。

经询问车主,得知该车曾发生过严重的追尾事故。轻轻敲击前端控制模块中心的凹陷处,故障现象时有时无。更换前端控制模块并重新进行编程后,所有故障现象消失。经过反复试车,证明故障已彻底排除。

故障分析:由于该车的前端控制模块表面变形,导致其内部电路与表面变形处间断搭铁短路,又由于该车的前端控制模块/中心网关模块安装在前部电源分配中心上,直接控制前动力分配中心内的继电器,此外还是环境温度、A/C 压力、制动液面开关、灯光等众多信号的分配控制中心,因而造成了除网络故障外还伴随众多相关系统故障的独特现象。

总结:通过这起车载网络网关故障的维修,笔者对汽车的网络结构及工作原理有了进一步的了解,同时深深体会到,在排除车辆故障时,首先应认真观察故障现象,通过故障现象分析产生故障的原因,结合理论知识和以往积累的实践经验确认维修方向,然后按照维修操作规程逐一进行排查和修理,这样才能快速、准确地排除故障。

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