一辆行驶里程超390000km,搭载了潍柴336国III发动机、欧科佳三级CAN总线的08年产宇通ZK6127HS型客车。将点火开关置于ON位,并接通仪表控制台上的翘板总电源开关.仪表控制台上的所有普告灯闪烁一下,各种指示表指针跳动一下,同时听到仪表控制台内部有微型电动机工作的声音,仪表控制台中间的液晶显示屏有背景光出现,但不显示任何信息。将点火开关置于ST挡时,车辆无任何起动动作。
经询问车主得知,该车出现该故障现象已经有一段时间了,时好时坏。结合故障现象,检查后发现蓄电池舱体内的整车电源主继电器(图1)不工作,造成整车主电源不供电。经过查阅该车电路图,发现整车电源主继电器由一根搭铁线和一根粉红色的149号线控制。
传统的客车主电源电路中的149号线由仪表台上翘板总电源开关或点火开关控制,但该车的149号线却是由车身CAN总线的车身后部控制模块(IOU4,图2)的CN 5连接器的10号端子提供24 V电压。
使用万用表对该模块CN 5连接器的10号端子测蚤,发现无电压输出,笔者认为可能出现的故障原因有:IOU模块假死机(以前出现并排除过),IOU模块不工作、IOU模块损坏。
由于该车使用的是欧科佳三级CAN总线,技术比较成熟,模块出现故障的可能性不大(暂不考虑),欧科佳三级CAN总线中除仪表模块外,车身前部控制模块(IOU1)、车身顶部控制模块(IOU2、底盘控制模块(IOU3 )和车身后部控制模块(IOU4)4个模块使用的是相同的模块,可以互换使用。考虑到诊断故障先易后难的原则,首先检查IOUl模块的供电是否正常,使用万用表测量其CN1连接器的1号端子上有24 V电源.2号端子为搭铁,正常。把该模块拆下与其他3个模块进行调换(此操作过程需把整车电源切断,人体自身静电放掉),故障依旧,说明该模块没有问题.也没有出现假死机现象。那只能是该模块不工作,那要使该模块能正常工作还需要有哪些必要的条件呢?
结合欧科佳三级CAN总线的控制原理来分析整车电路。蓄电池负极与车身及车架搭铁,所有模块的CN1连接器的2号端子为负极。正极电源经过手动电源开关(图3)供给车身4个模块CN1连接器的1号端子和CNS连接器的1号端子和2号端子,此时所有模块进行自检后进入休眠状态。
仪表控制台上的翘板总电源开关控制负极(传统车辆控制正极电源直接到电源主继电器),仪表模块(图4)CNS连接器的4号端子通电唤醒休眠中的仪表模块,仪表模块CN2连接器的1号端子和2号端子分别连接到IOU1模块的CN2连接器的7号端子和6号端子唤醒IOUI模块(此两根线为通讯线),IOU1模块的CN3连接器的7号端子和6号端子通讯线至IOU2模块的CN2连接器的7号端子和6号端子唤醒IOU2模块。以此类推,逐一唤醒IOU3模块、IOU4模块,最后IOU4模块的CN5连接器的10号端子输出一个24 V电压到整车电源主继电器使其吸合,吸合后的整车电源主继电器提供蓄电池的正极电源到起动机电源主继电器、发电机的G接柱、倒车监视器和点火开关。将点火开关置于ON位,为仪表模块的CN5连接器的1号端子和2号端子提供正极电源,仪表显示屏点亮反应整车所有的仪表信息,这样才能完成整个的车辆供电系统。当然在这个所有模块通讯中必须执行一个J1939的通讯协议。
分析完该车的电路原理和欧科佳三级CAN总线的控制方式,此时再诊断故障就有眉目了。首先检查各个模块的供电线和搭铁线,也就是模块的CN1连接器的1号端子和2号(负极)端子、CN5连接器的1号端子和2号端子.除了仪表模块的CN5连接器的1号端子和2号端子无正极电源外,其他各模块的正、负极均正常。但仪表模块的CN5连接器的1号端子和2号端子的电源需整车供电后由点火开关控制。暂不考虑。再检查翘板总电源开关供给仪表模块CN5连接器的4号端子为负极,正常。最后想检查各模块之间的通讯线路,但由于该车为双层大型高一级客车,各个模块安装部位距离较远.逐一检查测量各模块之间的通讯线路费时费力。笔者想到了利用仪表模块对整车各个模块及各种信息的监控作用。包括对其他模块的信息交流都会在仪表液晶显示屏上体现出来的原理。于是拔掉整车电源主继电器上的149号线,打开整车电源主继电器后盖强行送电,这时接通仪表上的翘板总电源开关,接通点火开关,仪表上的所有显示出现,但是仪表蜂鸣器报警并在仪表显示屏右下角出现IOU通讯故障,按照仪表操作规定进行操作,发现IOU1在仪表上显示为白色,IOU2,IOU3,IOU4显示为红色,此现象代表IOU 1模块与仪表模块通讯正常,其他模块与仪表模块通讯出现错误,IOU模块是以仪表模块向后逐一唤醒其他模块的.IOU1和仪表模块通讯正常,从IOU2开始向后的模块与前面的模块通讯出现错误.那问题肯定出现在IOU 1与IOU2之间的通讯上。重点检查IOU1与IOU2之间的通讯线,发现此通讯线在汽车仪表台右下角有一个连接器,其中一根通讯线出现似断非断现象(图5)。
对出现故障的通讯线重新连接包扎,安装好屏蔽线并进行导通性测量,符合要求,故障彻底排除,模拟故障时故障可以重现。