行驶里程约8万公里,搭载CUH 2.0TFSI型发动机的2017年奥迪Q5。车主反映:这辆车的换车道辅助功能不能使用。
故障排除:接送车辆后,服务技术人员使用通用专用诊断仪VAS 6150E读取错误代码,发现通道辅助系统控制单元无法进入,其他相关控制单元有关于“扩展CAN总线系统无信号通信”的错误代码信息。
在正式诊断这辆车的故障之前,有必要了解奥迪Q5车道变更辅助系统的工作原理。
奥迪Q5的换车道辅助系统是利用安装在后保险杠两侧的两个雷达传感器监控车辆后部和两侧的环境,通过车前两侧外部后视镜上的警示灯向司机提供闪光信息或警告。车辆在平行车道上行驶时,后视镜上有盲区,改变道路时无法注意到的这个系统,在危险发生前可以及时警告司机,同时还可以监视驾驶方和助手方。当车辆有改变道路的危险时,该侧的换车道辅助系统警示灯会亮起,并出现警告信息,直到危险物体离开监视区域为止。司机打开方向指示灯,试图向识别危险物体的方向改变道路时,对面的车道变更辅助系统警示灯会闪烁。(约翰f肯尼迪)。
通道辅助系统包括两个控制单元:J769控制单元(安装在左后保险杠上)和J770控制单元(安装在右后保险杠上)。其中J769是主控制单元,J770是通过独立的CAN数据总线交换数据的辅助控制单元,数据交换速率为500kb/s。主控制单元J769通过扩展CAN总线和数据总线诊断接口(网关)J533以500kb/s的数据交换速率交换数据。如该车辆控制单元网络拓扑结构(图1)所示,扩展CAN总线只有两个控制单元:J533和J769。
对于控制单元通信故障排除方法,可以概括如下:
1.首先要测量相关电路,确认控制单元的电源保险丝是否损坏。
2.检查控制单元的电源线是否有开路、接地短路、电压不足等。这些问题可能会导致控制设备无法正常供电。
3.测量相关电路时,如果地线发生故障,通常共享地线的其他控制单元或执行组件将同时发生故障。
4.检查控制单元的CAN总线上是否有开路、短路。
5.使用专用诊断仪与制造商服务器联网,在线比较控制设备代码,并验证控制设备或网关J533的编码是否正确。例如,代码不包含车道变更辅助系统,但实际上安装了系统。
6.检查控制单元本身是否有故障,通常使用故障排除方法来确定控制单元本身的操作状态。
根据“简单到复杂”的原则,诊断技术人员首先检查了这辆车所有控制单元的代码。交换辅助系统无法通信,除了将无法编码的规定值与实际值进行比较外,其他控制设备没有异常。(阿尔伯特爱因斯坦,《Northern Exposure》,HART)这表明换道辅助系统实际上是该车辆的工厂设备,网关和其他控制设备有换道辅助系统的编码。
接下来进行电路检查。根据换车道辅助系统控制单元电路图(图2),维修技术人员用万用表检查换车道辅助系统控制单元的电源保险丝ST1 SC11(驾驶员侧仪表板侧盖下)和电源,没有任何异常。拆卸车后保险杠,测量J769插头上的9号针供电电压,测量12.5伏、10号针阴极射线对接地电阻为零。同样,通过测量J770插头上的9号针供电电压,将12.5伏、10号针阴极射线对接地电阻测量为零。恢复拔出的插头,使用示波器检测总线,分别检测子总线和扩展CAN总线的工作波形(图3),在测试结果中,波形的形状、大小、脉冲宽度等参数并不异常。最后,用万用表检查所有相关导体,没有发现短路、断路情况。
通过上述检查,没有发现异常和可疑之处。为此,怀疑电气干扰会导致汽车故障,让维修技术人员用替代方法验证我们的推测。找到辅助系统工作正常的相同型号,将该车的后保险杠(包括J769、J770和相关导线)直接安装在故障车中,但故障依然存在,J533控制单元仍存储着“扩展CAN总线系统无信号通信”的错误代码信息。由此证明,还有深度
层次问题,需要重新梳理诊断思路和方法。 从上述图2所示电路图可以看出,故障车换道辅助系统电路并不复杂。在J533与J769之间的扩展CAN线和子总线上,用示波器检测相关的CAN总线波形,未发现任何异常,由此可初步判定线路方面没有问题,但无法判断其连接网关J533的好坏。另外,J769不口J770模块所连接的开关或执行元件引发该车故障的可能性极低,因为J769,J770的自诊断系统能够识别这些元件的电路电气故障。 综上所述,网关J533存在故障的可能性很大。J533负责各个不同数据总线之间的信息交换,当它识别到扩展CAN总线系统无信号通信时,说明此总线上的信息传递出现异常。对于该故障车,扩展CAN总线上仅有J533和J769这两个控制单元。在已经确定J769无异常的前提下,信息传递异常说明J533无法收发信息。 再次使用示波器检测波形,将J769模块从扩展CAN总线上断开,单独捕捉J533上扩展CAN总线的波形,结果只检测到一条直线波形,扩展CAN-High和CAN-Low电压均为0。该故障车J533的扩展CAN总线收发器未能正常工作,说明J533的供电、接地,或J533控制单元内部存在故障。 查阅相关电路图发现,J533仅有一根接地线,如果接地异常,则J533无法正常工作。J533有两个供电熔丝,位于副驾驶员侧仪表侧面盖板下方(图4),绿色标记为SD5 ST2端子30号供电熔丝,红色标记为S 085T1端子15号供电熔丝。通过检查发现,熔丝架ST1上的SD8熔丝缺失。询问车主后得知,出现故障前曾在汽车改装店加装过行车记录仪,可能是那时弄丢了该熔丝。
安装新的熔丝后,故障码立即消失。由于拆装过后保险杠,必须对换道辅助系统重新校准。利用诊断仪和校准工具完成校准步骤后,进行试车,该车故障被彻底排除。
维修小结:
通过对该故障车进行诊断,笔者有以下几点想跟同行分享:
1.该车网关J533有两个熔丝,端子30号供电熔丝负责J533基本供电,端子15号供电熔丝负责给扩展CAN总线的驱动供电。单独拔掉15号供电熔丝,不会产生故障码,仅当启用扩展CAN总线上某控制单元的功能(如按下换道辅助系统按键或启用ACC自适应定速巡航)时,才会激活J533内扩展CAN总线的自诊断,并产生故障码。
2.CAN线的断路、短路,CAN总线控制单元供电缺失、接地不良等,均会造成相关总线无通信。诊断此类故障时,单靠测量电压、波形往往无法发现异常。J533属于特殊部件,是各个CAN总线系统信息交换的中转站。检查J533时,需要断开相关CAN总线上的其他所有控制单元,单独对J533进行测量。
3.装备有换道辅助系统的车辆,在以下条件下必须校准换道辅助系统控制器J769,J770:
①换道辅助系统控制单元J769或换道辅助系统控制单元J770已被更换;
②后保险杠罩受到损坏,比如由于停车时的碰撞;
③后保险杠罩已被拆装过;
④在故障存储器中记录了“未进行或错误的基本设置/适配”。
本案例中的故障是人为导致的,使得我们在诊断过程中大费周折,走了不少弯路。这也让我们认识到控制模块是需要功率电源和逻辑电源,扩展CAN总线与子总线波形正常,只能说明J769、J770模块正常,而J533由于缺少一路电源,使其无法接收和发出CAN总线的信息。
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