VOLVOS80轎車運行中突然熄火故障診斷與排除

1、論文題目：VOLVO S80轎車部分機件不工作故障診斷與排除單位名稱：深圳技師學院申報工種：汽車維修工申報等級：汽車維修技師論文題目：VOLVO S80轎車部分機件不工作故障診斷與排除申報工種：汽車維修工申報等級：技師目錄1案例引入42初步診斷與分析43VOLVO S80 CEM控制模組基本原理54故障檢測與排除75故障再次出現(xiàn)檢測與排除86結(jié)論10致謝10參考文獻100VOLVO S80轎車部分機件不工作故障診斷與排除摘要：主要介紹一部VOLVO S80轎車，由于SWM控制模組損壞，造成運行中突然熄火，通過更換SWM控制模組，從而解決故障。關(guān)鍵詞：發(fā)動機故障燈點亮；SWM（燈光控制模組）；局

2、域網(wǎng)系統(tǒng)隨著電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，車內(nèi)局域網(wǎng)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用越來越廣，VOLVO S80就采用了該系統(tǒng)。希望筆者的這個故障分析能夠?qū)θ绾闻懦蜍噧?nèi)局域網(wǎng)不能正常工作而導致的汽車故障有著拋磚引玉的作用。1案例引入車型車況：2010年7月，一輛2001年出廠的沃爾沃VOLVO S80-T6轎車到本公司報修，變速器形式：55-50S N自動變速器，行駛里程為16萬km。故障描述：S80轎車在運行中突然熄火，打開點火開關(guān)后，儀表板上除了發(fā)動機故障燈點亮，天窗、玻璃升降器、電動座椅、空調(diào)、后視鏡、門鎖及擋位指示燈都不能工作。試車發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)象與客戶描述基本一致。經(jīng)詢問得知，該車6月深圳暴雨，汽車在露天

3、停放兩晚，便一直出現(xiàn)此情況。故障顯示如下圖1所示。圖1 VOLVO S80 轎車故障儀表板顯示圖2初步診斷與分析由于該故障癥狀非常明顯，且較為頻繁，說明并非偶發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)故障。排除故障時，應(yīng)先讀取故障碼，根據(jù)故障碼對故障進行追蹤。先用萬用表檢查蓄電池電壓,電壓值為12.8V，說明蓄電池正常。然后接上VOLVO專用電腦（VADIS）讀取故障碼，顯示如下故障碼：1CEM（中央控制模組，是高速網(wǎng)絡(luò)與低速網(wǎng)絡(luò)通訊界面）DF05 CAN-H，高速網(wǎng)絡(luò)信號太低，持續(xù)性故障；2CEM-DF04 CAN-L，低速網(wǎng)絡(luò)信號太低，持續(xù)性故障；3CEM-E001，控制模組溝通故障；SWM（燈光控制模組）-E001，控

4、制模組溝通故障；4SWM-E001，控制模組重設(shè)按鈕長時間啟動間歇性故障；5SWM-0009，與方向盤溝通信號太高，間歇性故障；6SWM-000A，與方向盤溝通故障信號，間歇性故障；7PHM（電話控制模組）-E001，控制模組溝通故障。從故障碼所顯示的內(nèi)容可發(fā)現(xiàn)，故障集中在CEM、SWM、PHM等3個模組，所以故障應(yīng)該出現(xiàn)在低速網(wǎng)絡(luò)部分。大部分故障碼表明存在溝通故障，這說明低速控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個地方出現(xiàn)網(wǎng)線短路。其中CEM控制模組是唯一能夠存儲網(wǎng)線對地或?qū)﹄娫措妷憾搪酚嘘P(guān)故障碼的控制模組。3VOLVO S80 CEM控制模組基本原理3.1 VOLVO S80 CEM宏觀連接中央電子控制

5、單元，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等。從用途上講則是汽車專用微機控制器，也叫汽車專用單片機。它和普通的單片機一樣,由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。通常與豐田ECU不同是，VOLVO公司一般把中央電子控制單元稱為CEM，下面本論文統(tǒng)一按照，VOLVO公司采用該說法。一般的，常見的CEM的鏈接如下圖2所示。圖2 VOLVO公司CEM模組宏觀連接電控單元的功用是根據(jù)其內(nèi)存的程序和數(shù)據(jù)對空氣流量計及各種傳感器輸入的信息進行運算、處理、判斷，然后輸出指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。電控

6、單元由微型計算機、輸入、輸出及控制電路等組成。3.2 VOLVO S80 CEM具體連接VOLVO S80核心發(fā)動機、儀表板CEM模組采用MB91F467BA產(chǎn)品，該產(chǎn)品可集成多個車內(nèi)CAN網(wǎng)絡(luò)。上述模組采用6通道CAN控制器，可在不同速度的CAN網(wǎng)絡(luò)或者CAN與FlexRay之間實現(xiàn)互連和網(wǎng)關(guān)功能。利用6通道CAN控制器，可在不同速度的CAN網(wǎng)絡(luò)或者不同協(xié)議(例如CAN和FlexRay)之間實現(xiàn)控制和互連。因此可集成多個CAN網(wǎng)絡(luò)。因此可控制不同車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的組合方式。MB91F467BA 微控制器配置1 MegaByte閃存和32通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可作為車輛儀表板控制和車身控制的主要微控制器。由

7、于車身和處理控制并使用CAN網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的速度不斷提升，而且連接設(shè)備也越來越多樣化。對于車身控制 ECU 而言，控制整個車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的功能顯得越來越重要。VOLVO S80 CEM特點3.2.2.1、實現(xiàn)單電源運行一個汽車微控制器可使用單個3.0-5.5V電源供電。因此，電源電路的配置得到了簡化，同時也降低了對客戶硬件設(shè)計的限制。3.2.2.1、實現(xiàn)FlexRay信息傳輸一種用于汽車網(wǎng)絡(luò)的下一代通信協(xié)議。隨著機械控制被線傳控制等方式取代，F(xiàn)lexRay 為業(yè)界提供了一種具有高度可靠性的高級控制方式。(最大傳輸速率可達10Mbps)。4故障檢測與排除雖然故障碼牽涉的控制模組較多

8、，但根據(jù)前面的分析，筆者認為故障應(yīng)該是由網(wǎng)線不能正常工作造成的，所以進行了如下檢查：1拔下電池負極導線，連接故障分析盒到CEM控制模組，檢查CEM的插頭和端口，沒有發(fā)現(xiàn)損壞或接觸不良現(xiàn)象。圖3 VOLVO公司CEM控制模組外觀檢查測量故障分析盒的A39#與A40#端子之間及B2#與B3#端子之間的網(wǎng)絡(luò)電阻，測量值為61.2及61.3，在正常值范圍內(nèi)。2分別檢查CAN網(wǎng)線的CAN-L線、CAN-H線與地線及電源線之間是否有短路。測量故障分析盒的B2#、B3#端子與地線和電源線之間的網(wǎng)絡(luò)電阻，測量值為8M，其標準值為1M以上，正常。說明CAN網(wǎng)線無短路現(xiàn)象。具體鏈接頭參見圖4。圖4 VOLVO公司

9、CEM控制模組的CAN-L及CAN-H線頭3連接蓄電池負極，啟動發(fā)動機，測量CAN網(wǎng)線的通訊量。測量接線分析盒的B2#對地電壓為1.75V(正常值1.5-2.5V)、B3#腳與地的電壓為2.8V(正常值2.5-3.5V)，讀數(shù)正常。4拆開有關(guān)線路的飾板觀察網(wǎng)絡(luò)線并未出現(xiàn)受擠壓的情況，該車也未出現(xiàn)過事故。外觀檢查參見圖5。圖5 VOLVO公司CEM模組網(wǎng)絡(luò)線外觀檢查經(jīng)過以上的檢查并未發(fā)現(xiàn)異常部位，于是懷疑可能由于某些非正常操作（如斷電等）導致各模組的數(shù)據(jù)丟失。清除故障碼，重新下載全車軟件，試車后一切正常，交車。5故障再次出現(xiàn)檢測與排除第二天下午，該車上述部件又失靈。從前一天的檢查可以看出，那么故

10、障到底在哪兒呢？筆者仔細研究了該車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖、網(wǎng) 絡(luò)的特點及功能，發(fā)現(xiàn)該車是串聯(lián)通訊，各模組間采用了“葫蘆串”式的連接方式（如圖6所示）。圖6 VOLVO公司CEM模組連接示意圖當其中的某個模組發(fā)生故障，就會導致其后面的所有控制模組不能正常工作，且各模組間有許多信息需要相互交換。如果這些信息無法交換，那么相應(yīng)的控制模組也不能正常工作，如發(fā)動機模組（ECM）不能接收防盜報警模組（SCM）的信號，發(fā)動機不能正常工作。因此，我們估計可能有模組不能正常工作，從而導致這種故障現(xiàn)象非常明顯?；谶@種判斷，于是嘗試將低速網(wǎng)絡(luò)的每個模組從“葫蘆串”的回路中斷開來進行驗證。結(jié)果當斷開到SWM控制模組，將網(wǎng)線連

11、接好后，故障突然消失，儀表燈亮起，中控鎖、天窗、車窗等都恢復正常。觀察SWM的插頭，并未發(fā)現(xiàn)有何異常，因此判斷SWM控制模組已損壞。更換該控制模組，下載軟件后重設(shè)車輛，試車一天，并未發(fā)現(xiàn)任何異常。交車后經(jīng)過半個多月的跟蹤，該車工作正常。那么，為何SWM控制模組出現(xiàn)如此故障呢？原來設(shè)計上控制系統(tǒng)直接安裝在變速器下部，由于使用時間過長，殼體密封膠墊老化，污水進入執(zhí)行器單元內(nèi)部，出現(xiàn)腐蝕，導致導線斷路?？紤]到汽車在暴雨中停放，不排除雨水滲漏造成此故障產(chǎn)生。為了防止以后再發(fā)生類似故障，維修中將離合器執(zhí)行器控制模塊后蓋處涂抹密封膠，做好防水、防塵處理。車內(nèi)局域網(wǎng)技術(shù)雖然較新，但了解它的工作原理，掌握正確

12、的故障排除方法，排除這類故障就不是什么難事。筆者認為，對于該系統(tǒng)的故障診斷，首先應(yīng)了解故障車型局域網(wǎng)系統(tǒng)的特點及專用汽車檢測儀的操作方法，再了解該車車內(nèi)局域網(wǎng)系統(tǒng)及各個模組的功能，然后檢測該車電源系統(tǒng)是否存在故障，接著檢查該車局域網(wǎng)系統(tǒng) 的線路是否存在故障，最后檢查模組。以上故障就是由模組損壞而產(chǎn)生的。6結(jié)論通過這次故障維修，我從中學習到了兩點：第一，診斷檢查時應(yīng)該注意故障的表現(xiàn)狀況，要對每一個細節(jié)分析，依據(jù)系統(tǒng)的原理圖，由外到內(nèi)，由簡單到復雜，逐一排查，最終可以找到故障點。在判斷故障時才能少走彎路，今后我要不斷的提高自己，積極學習，不斷積累經(jīng)驗。第二，通過這次故障排除，要思考故障產(chǎn)生的原因，并及時加以改進，避免類似故障發(fā)生，提高汽車營運的經(jīng)濟性，同時