VOLVOS80轿车运行中突然熄火故障诊断与排除

1 论文题目 论文题目 VOLVO S80 轿车部分机件不工作故障诊断与排除轿车部分机件不工作故障诊断与排除 单位名称 深圳技师学院单位名称 深圳技师学院 申报工种 汽车维修工申报工种 汽车维修工 申报等级 汽车维修技师申报等级 汽车维修技师 论文题目 论文题目 VOLVO S80 轿车部分机件不工作故障诊断与排除轿车部分机件不工作故障诊断与排除 申报工种 汽车维修工申报工种 汽车维修工 申报等级 技师申报等级 技师 2 目录目录 1 1 案例引入 案例引入 4 2 2 初步诊断与分析 初步诊断与分析 4 3 VOLVO S80 CEM 控制模组基本原理控制模组基本原理 5 4 4 故障检测与排除 故障检测与排除 7 5 故障再次出现检测与排除 故障再次出现检测与排除 8 6 6 结论 结论 10 致谢致谢 10 参考文献参考文献 100 3 VOLVO S80 轿车部分机件不工作故障诊断与排除 摘要 摘要 主要介绍一部 VOLVO S80 轿车 由于 SWM 控制模组损坏 造成运行中突 然熄火 通过更换 SWM 控制模组 从而解决故障 关键词 关键词 发动机故障灯点亮 SWM 灯光控制模组 局域网系统 随着电子计算机技术的飞速发展 车内局域网系统在汽车上的应用越来越 广 VOLVO S80 就采用了该系统 希望笔者的这个故障分析能够对如何排除因 车内局域网不能正常工作而导致的汽车故障有着抛砖引玉的作用 1 1 案例引入 案例引入 车型车况 2010 年 7 月 一辆 2001 年出厂的沃尔沃 VOLVO S80 T6 轿车到 本公司报修 变速器形式 55 50S N 自动变速器 行驶里程为 16 万 km 故障描述 S80 轿车在运行中突然熄火 打开点火开关后 仪表板上除了 发动机故障灯点亮 天窗 玻璃升降器 电动座椅 空调 后视镜 门锁及挡 位指示灯都不能工作 试车发现 现象与客户描述基本一致 经询问得知 该 车 6 月深圳暴雨 汽车在露天停放两晚 便一直出现此情况 故障显示如下图 1 所示 图图 1 VOLVO S80 轿车轿车故障故障仪仪表板表板显显示示图图 4 2 2 初步诊断与分析 初步诊断与分析 由于该故障症状非常明显 且较为频繁 说明并非偶发性的网络故障 排 除故障时 应先读取故障码 根据故障码对故障进行追踪 先用万用表检查蓄 电池电压 电压值为 12 8V 说明蓄电池正常 然后接上 VOLVO 专用电脑 VADIS 读取故障码 显示如下故障码 1 CEM 中央控制模组 是高速网络与低速网络通讯界面 DF05 CAN H 高 速网络信号太低 持续性故障 2 CEM DF04 CAN L 低速网络信号太低 持续性故障 3 CEM E001 控制模组沟通故障 SWM 灯光控制模组 E001 控制模组沟通 故障 4 SWM E001 控制模组 重设 按钮长时间启动间歇性故障 5 SWM 0009 与方向盘沟通信号太高 间歇性故障 6 SWM 000A 与方向盘沟通故障信号 间歇性故障 7 PHM 电话控制模组 E001 控制模组沟通故障 从故障码所显示的内容可发现 故障集中在 CEM SWM PHM 等 3 个模组 所以故障应该出现在低速网络部分 大部分故障码表明存在沟通故障 这说明 低速控制区域网络中的一个或多个地方出现网线短路 其中 CEM 控制模组是唯 一能够存储网线对地或对电源电压短路有关故障码的控制模组 3 3 VOLVOVOLVO S80S80 CEMCEM 控制模组基本原理控制模组基本原理 3 13 1 VOLVOVOLVO S80S80 CEMCEM 宏观连接宏观连接 中央电子控制单元 又称 行车电脑 车载电脑 等 从用途上讲则是 汽车专用微机控制器 也叫汽车专用单片机 它和普通的单片机一样 由微处理 器 CPU 存储器 ROM RAM 输入 输出接口 I O 模数转换器 A D 以及整形 驱动等大规模集成电路组成 通常与丰田 ECU 不同是 VOLVO 公司 一般把中央电子控制单元称为 CEM 下面本论文统一按照 VOLVO 公司采用该说 法 5 一般的 常见的 CEM 的链接如下图 2 所示 图图 2 VOLVO 公司公司 CEM 模模组组宏宏观连观连接接 电控单元的功用是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输 入的信息进行运算 处理 判断 然后输出指令 向喷油器提供一定宽度的电 脉冲信号以控制喷油量 电控单元由微型计算机 输入 输出及控制电路等组 成 3 23 2 VOLVOVOLVO S80S80 CEMCEM 具体连接具体连接 VOLVO S80 核心发动机 仪表板 CEM 模组采用 MB91F467BA 产品 该产品可 集成多个车内 CAN 网络 上述模组采用 6 通道 CAN 控制器 可在不同速度的 CAN 网络或者 CAN 与 FlexRay 之间实现互连和网关功能 利用 6 通道 CAN 控制 器 可在不同速度的 CAN 网络或者不同协议 例如 CAN 和 FlexRay 之间实现控 制和互连 因此可集成多个 CAN 网络 因此可控制不同车内网络的组合方式 MB91F467BA 微控制器配置 1 MegaByte 闪存和 32 通道模数转换器 可作为车辆 仪表板控制和车身控制的主要微控制器 由于车身和处理控制并使用 CAN 网络的系统得到了广泛应用 车内网络的 速度不断提升 而且连接设备也越来越多样化 对于车身控制 ECU 而言 控制 整个车内网络的功能显得越来越重要 3 2 13 2 1 VOLVOVOLVO S80S80 CEMCEM 特点特点 3 2 2 13 2 2 1 实现单电源运行 实现单电源运行 6 一个汽车微控制器可使用单个 3 0 5 5V 电源供电 因此 电源电路的配置 得到了简化 同时也降低了对客户硬件设计的限制 3 2 2 13 2 2 1 实现 实现 FlexRayFlexRay 信息传输信息传输 一种用于汽车网络的下一代通信协议 随着机械控制被线传控制等方式取 代 FlexRay 为业界提供了一种具有高度可靠性的高级控制方式 最大传输速 率可达 10Mbps 4 4 故障检测与排除 故障检测与排除 虽然故障码牵涉的控制模组较多 但根据前面的分析 笔者认为故障应该 是由网线不能正常工作造成的 所以进行了如下检查 1 拔下电池负极导线 连接故障分析盒到 CEM 控制模组 检查 CEM 的插头和端 口 没有发现损坏或接触不良现象 图图 3 VOLVO 公司公司 CEM 控制模控制模组组外外观检查观检查 测量故障分析盒的 A39 与 A40 端子之间及 B2 与 B3 端子之间的网络电阻 测 量值为 61 2 及 61 3 在正常值范围内 2 分别检查 CAN 网线的 CAN L 线 CAN H 线与地线及电源线之间是否有短路 测量故障分析盒的 B2 B3 端子与地线和电源线之间的网络电阻 测量值为 8M 其标准值为 1M 以上 正常 说明 CAN 网线无短路现象 具体链接头参 见图 4 7 图图 4 VOLVO 公司公司 CEM 控制模控制模组组的的 CAN L 及及 CAN H 线头线头 3 连接蓄电池负极 启动发动机 测量 CAN 网线的通讯量 测量接线分析盒的 B2 对地电压为 1 75V 正常值 1 5 2 5V B3 脚与地的电压为 2 8V 正常值 2 5 3 5V 读数正常 4 拆开有关线路的饰板观察网络线并未出现受挤压的情况 该车也未出现过事 故 外观检查参见图 5 图图 5 VOLVO 公司公司 CEM 模模组组网网络线络线外外观检查观检查 经过以上的检查并未发现异常部位 于是怀疑可能由于某些非正常操作 如断电等 导致各模组的数据丢失 清除故障码 重新下载全车软件 试车 后一切正常 交车 5 5 故障再次出现检测与排除 故障再次出现检测与排除 第二天下午 该车上述部件又失灵 从前一天的检查可以看出 那么故障 到底在哪儿呢 笔者仔细研究了该车的网络架构图 网 络的特点及功能 发现 8 该车是串联通讯 各模组间采用了 葫芦串 式的连接方式 如图 6 所示 图图 6 VOLVO 公司公司 CEM 模模组连组连接示意接示意图图 当其中的某个模组发生故障 就会导致其后面的所有控制模组不能正常工 作 且各模组间有许多信息需要相互交换 如果这些信息无法交换 那么相应 的控制模组也不能正常工作 如发动机模组 ECM 不能接收防盗报警模组 SCM 的信号 发动机不能正常工作 因此 我们估计可能有模组不能正常工 作 从而导致这种故障现象非常明显 基于这种判断 于是尝试将低速网络的每个模组从 葫芦串 的回路中断 开来进行验证 结果当断开到 SWM 控制模组 将网线连接好后 故障突然消失 仪表灯亮起 中控锁 天窗 车窗等都恢复正常 观察 SWM 的插头 并未发现 有何异常 因此判断 SWM 控制模组已损坏 更换该控制模组 下载软件后重设 车辆 试车一天 并未发现任何异常 交车后经过半个多月的跟踪 该车工作 正常 那么 为何SWM控制模组出现如此故障呢 原来设计上控制系统直接安装在 变速器下部 由于使用时间过长 壳体密封胶垫老化 污水进入执行器单元内 部 出现腐蚀 导致导线断路 考虑到汽车在暴雨中停放 不排除雨水渗漏造 成此故障产生 为了防止以后再发生类似故障 维修中将离合器执行器控制模块后盖处涂 9 抹密封胶 做好防水 防尘处理 车内局域网技术虽然较新 但了解它的工作原理 掌握正确的故障排除方 法 排除这类故障就不是什么难事 笔者认为 对于该系统的故障诊断 首先 应了解故障车型局域网系统的特点及专用汽车检测仪的操作方法 再了解该车 车内局域网系统及各个模组的功能 然后检测该车电源系统是否存在故障 接 着检查该车局域网系统 的线路是否存在故障 最后检查模组 以上故障就是由 模组损坏而产生的 6 6 结论 结论 通过这次故障维修 我从中学习到了两点 第一 诊断检查时应该注意故障的表现状况 要对每一个细节分析 依据 系统的原理图 由外到内 由简单到复杂 逐一排查 最终可以找到故障点 在判断故障时才能少走弯路 今后我要不断的提高自己 积极学习 不断积累 经验 第二 通过这次故障排除 要思考故障产生的原因 并及时加以改进