几台陕汽德龙F3000水泥搅拌车,装备潍柴WP10国III电控柴油机,采用车身控制单元(CBCU)对车辆灯光进行管理,并与仪表和发动机控制单元共享信息。行驶了一年半之后,该批车不同程度出现开几次远光灯后,仪表的指针就固定不动,液晶屏显示和各种指示灯都熄灭的故障现象,需要断开电源总开关或者拔下中央电器板上第7号仪表熔断丝才可以恢复正常。
故障诊断:接车后试车,与客户描述一致,有的车只要开2次远光灯,就出现该现象。该车采用的仪表是CAN总线仪表,共有5条线:2条电源线、2条通信线、1条搭铁线。通过通信线与车身控制单元连接,该仪表相当于一台“电脑”,所以笔者将所出现的现象称为“仪表死机”。
该车的灯光系统进行过改装,利用右侧远光和近光信号分别控制继电器,来控制功率增大的远光灯与近光灯,而左侧近光与远光控制线弃之不用,改装后会导致仪表显示屏总显示左侧灯光故障。这样的改装虽然不影响实际中的使用,但也不合理。仔细询问驾驶员,他们说改装前就存在仪表死机故障。
图1为改装后加装的灯光继电器,其电源来自发电机的B端子,即来自蓄电池的正极端。既然故障表现为仪表死机,先从仪表入手,用示波器连接仪表中其中一条通信线,当开远光灯时,测试到干扰波形。不但形成明显的干扰,而且存在短时的停顿,一旦CAN通信信号停顿超时,仪表接收不到信号,必然会导致死机。而信号提供者是车身控制单元,所以故障为车身控制单元受到远光灯开关信号干扰。
确定故障原因后,进行如下操作:①在仪表搭铁线上并联一条搭铁线,引入到车架上搭铁,故障依旧;②在中央电器板左侧的搭铁点(此搭铁点为车身控制单元提供搭铁)并联一搭铁线,与车架连接,故障依旧;③因为加装的继电器壳体搭铁,为排除其影响,将其拆离车身,故障依旧。
处理搭铁不能排除故障,故分析电源是否存在干扰。根据图2和图3进行分析。前照灯远光灯继电器K118的电源端30连接在中央电器板当中的30010-90号电源线,而车身控制单元的电源线G2、G5、G3也是直接连接在30010-90号电源线上,继电器接通时触点处会产生干扰,导致电源中存在杂波,如果车身控制单元的电源滤波电路不能有效地过滤杂波,将会对车身控制单元的工作产生干扰,进而导致CAN信号异常。
于是将原车远光灯继电器K118从中央电器板移开,挂至中央电器板下方,如图4所示。加装的远光灯继电器电源端连接原远光灯继电器电源端(30端),控制端连接原远光灯继电器控制端(87端),线圈端85、86与电源板中的85、86端对应连接。
改装完成后,不断地开闭远光,连续80次,故障没有出现,从仪表信号线处测得的波形中没有干扰也没有停顿。至今该批车已经试用多日,没有再发现同样的故障。
故障分析:该车故障是因为中央电器板中的远光继电器接通时触点产生的干扰,因共用同一条电源线而影响到车身控制单元的工作而导致的,处理方法为:将车身控制单元的电源与大电流的用电器电源分开,避免产生不必要的干扰。