故障现象
一辆2017款凯迪拉克XT5车,搭载LTG 发动机,累计行驶里程约为17.2万km。车主反映,组合仪表上的发动机转速表、车速表、燃油表及发动机冷却液温度表的指针均不指示,但发动机起动及运转正常,且车辆行驶正常。
故障诊断
接车后试车,确认故障现象与车主所述一致。用故障检测仪检测,多个控制模块中存储有字母“U”开头的通信类故障代码(图1),且组合仪表失去通信。
图1 读得的故障代码
查看维修手册得知,组合仪表在网关隔离低速GMLAN总线(图2)上,另外,收音机、音频放大器、远程通信接口控制模块及串行数据网关模块等也在该总线上。
图2 网关隔离低速GMLAN总线电路
网关隔离低速GMLAN总线是主低速GMLAN总线的延伸,它被串行数据网关模块从主低速GMLAN总线上隔开,以进行网络安全保护。网关隔离低速GMLAN 总线为单线,数据传输速率为33.3 kbit/s。当网关隔离低速GMLAN总线静止且未被驱动时,存在约0 V的信号电压,代表逻辑“1”;要传输逻辑“0”时,信号电压被拉高至约4 V或更高。
再次用故障故障检测仪扫描全车模块,发现除了组合仪表无法通信以外,网关隔离低速GMLAN总线上的收音机、音频放大器、信息显示模块及视频处理控制模块也无法通信,而远程通信接口控制模块和串行数据网关模块可以通信。查看维修手册上的数据链路参考表(表1),远程通信接口控制模块和串行数据网关模块除了在网关隔离低速GMLAN总线上,还在其他GMLAN总线上,而组合仪表、收音机、音频放大器、信息显示模块及视频处理控制模块只在网关隔离低速GMLAN总线上(MOST总线和LIN总线不涉及与故障诊断仪通信),由此推断该车网关隔离低速GMLAN总线瘫痪。
表1 数据链路参考表
找到短接连接器JX201(图3,标注为36,位于副驾驶人侧仪表板右侧下方,靠近仪表板储物箱),用虹科Pico汽车示波器从此处测量网关隔离低速GMLAN总线的信号波形(图4)。发现信号波形异常,低电位约为2.1 V,偶尔能降低至1.2 V,高电位约为2.9 V,偶尔能升高至4.7 V。
图3 短接连接器JX201的位置示意
图4 故障时网关隔离低速GMLAN总线的信号波形
依次退出短接连接器JX201的端子,当退出端子L时信号波形恢复正常(图5),低电位约为0 V,高电位约为4.9 V,且此时组合仪表上的指针显示恢复正常,由此推断短接连接器JX201端子L与音频放大器之间的线路出现故障或音频放大器损坏。
图5 退出短接连接器JX201端子L时网关隔离低速GMLAN总线的信号波形
找到音频放大器(图6,位于中控台下方,加速踏板右侧),脱开音频放大器导线连接器X3,装复短接连接器JX201端子L后试车,故障依旧,说明故障与音频放大器本体无关,确定短接连接器JX201端子L与音频放大器之间的线路存在故障。
图6 音频放大器的位置示意
故障排除
由于该车加装了木质地板,不方便拆检故障线路。与车主沟通后,决定在短接连接器JX201 端子L与音频放大器导线连接器X3端子1之间“飞线”。“飞线”后试车,组合仪表上的指针指示恢复正常,故障排除。正常的网关隔离低速GMLAN总线信号波形如图7所示。
图7 正常的网关隔离低速GMLAN总线信号波形
故障总结
(1)在诊断通信故障时,维修人员通过虹科Pico示波器能够看得见通信信号的变化,便于分析故障,能够大大提高诊断效率,尤其是诊断偶发的通信故障。
(2)通信总线上有多个控制模块,且这些控制模块之间往往通过短接连接器连接,若诊断时需要依次对通信总线上的控制模块进行断路测试,则可以选择在短接连接器处操作,而不需要脱开各个控制模块的导线连接器。
作者:南京车翼博汽车维修服务有限责任公司 梁建辉
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