沃爾沃（VOLVO）S啟動後熄火

隨著電子計算機技術的飛速發展，車內局域網系統在汽車上的應用越來越廣，VOLVO S80就采用了該系統。希望筆者的這個故障分析能夠對如何排除因車內局域網不能正常工作而導致的汽車故障有著拋磚引玉的作用。

故障現象

一輛VOLVO S80在運行中突然熄火，打開點火開關後，儀表板上除了發動機故障燈點亮，天窗、玻璃升降器、電動座椅、空調、後視鏡、門鎖及擋位指示燈都不能工作。大燈的近光燈常亮，發動機可以啟動，但啟動一段時間後又熄火。

故障檢測與分析

由於該故障症狀非常明顯，且較為頻繁，說明並非偶發性的網絡故障。排除故障時，應先讀取故障碼，根據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。然後接上VOLVO專用電腦（VADIS）讀取故障碼，顯示如下故障碼：

1．CEM（中央控制模組，是高速網絡與低速網絡通訊界面）—DF05 CAN-H，高速網絡信號太低，持續性故障；

2．CEM-DF04 CAN-L，低速網絡信號太低，持續性故障；

3．CEM-E001，控制模組溝通故障；SWM（燈光控制模組）-E001，控制模組溝通故障；

4．SWM-E001，控制模組［重設］按鈕長時間啟動間歇性故障；

5．SWM-0009，與方向盤溝通信號太高，間歇性故障；

6．SWM-000A，與方向盤溝通故障信號，間歇性故障；

7．PHM（電話控制模組）-E001，控制模組溝通故障。

從故障碼所顯示的內容可發現，故障集中在CEM、SWM、PHM等3個模組，所以故障應該出現在低速網絡部分。大部分故障碼表明存在溝通故障，這說明低速控制區域網絡中的一個或多個地方出現網線短路。其中CEM控制模組是唯一能夠存儲網線對地或對電源電壓短路有關故障碼的控制模組。雖然故障碼牽涉的控制模組較多，但根據前面的分析，筆者認為故障應該是由網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，沒有發現損壞或接觸不良現象。測量故障分析盒的A39#與A40#端子之間及B2#與B3#端子之間的網絡電阻，測量值為61.2Ω及61.3Ω，在正常值范圍內。

2．分別檢查CAN網線的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絡電阻，測量值為8MΩ，其標准值為1 MΩ以上，正常。說明CAN網線無短路現象。

3．連接蓄電池負極，啟動發動機，測量CAN網線的通訊量。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),讀數正常。

4．拆開有關線路的飾板觀察網絡線並未出現受擠壓的情況，該車也未出現過事故。

經過以上的檢查並未發現異常部位，於是懷疑可能由於某些非正常操作（如斷電等）導致各模組的數據丟失。清除故障碼，重新下載全車軟件，試車後一切正常，交車。

第二天下午，該車又不能啟動。從前一天的檢查可以看出，發動機不能啟動並非由網絡線故障造成，那麼故障到底在哪兒呢？筆者仔細研究了該車的網絡架構圖、網絡的特點及功能，發現該車是串聯通訊，各模組間采用了“葫蘆串”式的連接方式（如圖1所示），當其中的某個模組發生故障，就會導致其後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，那麼相應的控制模組也不能正常工作，如發動機模組（ECM）不能接收防盜報警模組（SCM）的信號，發動機不能正常工作。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象非常明顯。基於這種判斷，於是嘗試將低速網絡的每個模組從“葫蘆串”的回路中斷開來進行驗證。結果當斷開到SWM控制模組，將網線連接好後，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，並未發現有何異常，因此判斷SWM控制模組已損壞。更換該控制模組，下載軟件後重設車輛，試車一天，並未發現任何異常。交車後經過半個多月的跟蹤，該車工作正常。

結束語

車內局域網技術雖然較新，但了解它的工作原理，掌握正確的故障排除方法，排除這類故障就不是什麼難事。筆者認為，對於該系統的故障診斷，首先應了解故障車型局域網系統的特點及專用汽車檢測儀的操作方法，再了解該車車內局域網系統及各個模組的功能，然後檢測該車電源系統是否存在故障，接著檢查該車局域網系統的線路是否存在故障，最後檢查模組。以上故障就是由模組損壞而產生的。

專·家·點·評

該案例是一個典型的車載網絡故障，作者的排除故障流程和方法基本上是正確的，但是由於沒有完全掌握車載網絡故障的特點和排除方法，排除故障中還是經過了一些反復，本應一次解決的故障，卻失去了第一次解決故障的良機，導致第二次才將故障解決的結果。

作者在該車故障的排除中，特別是講該車的網絡結構時，沒有完全講清楚VOLVO S80車載網絡系統的特點，為此這裡先簡單講一下該車的車載網絡特點，以幫助廣大維修技術人員理解。

VOLVO S80車載網絡系統由各種控制模塊(也稱節點)組成，這些控制模塊通過2條通訊線相互串聯連接。每個控制模組都有單獨的電源和接地，並通過2條通訊線接收信息/指令。該車載網絡由2部分組成：一部分是在中央電子模塊和發動機室中各控制模塊之間傳送訊號/訊息的高速側(HS CAN)；另一部分是在中央電子模塊和乘客室中各控制模塊之間傳送訊號/訊息的低速側(LS CAN)。中央電子模塊向高速側和低速側之間的界面供電，用於加快或減慢網絡兩側之間的通訊。在兩側網絡(高速側和低速側)中的控制模塊采用串聯連接。在出現開路時，開路下游的控制模塊不能夠與網絡的其他部分通訊。作者雖然在文章中畫出了該系統的網絡結構圖，但是並沒有畫出高速網絡和低速網絡，如果沒有上述說明，讀者仍然會雲裡霧裡。

這裡我們不准備就故障的排除過程做過多的剖析，僅對車載網絡系統的故障特點和排除思路做些說明。

對於車載網絡系統的故障，在進行故障排除時有個一般步驟，那就是：

一要了解該車型的車載網絡系統特點（包括：傳輸介質、幾種子網及汽車車載網絡系統的結構形式等）。

二要了解汽車車載網絡系統的功能，如：有無喚醒功能和休眠功能等。

三要檢查汽車電源系統是否存在故障，如交流發電機的輸出波形是否正常（若不正常將導致信號干擾等故障）等。

四要檢查汽車車載網絡系統的鏈路（數據傳輸線）是否存在故障，可采用替換法或采用跨線法進行檢測。

五要檢查節點是否存在故障，可采用替換法進行檢測。

對於車載網絡系統的故障，故障發生時一般都有一些明顯的故障特征：

第一個故障特征是“群死群傷”。這一點我們從該案例的故障現象中便可以發現，該系統要麼不發生故障，要發生故障的時候，故障現象會同時表現在多個地方。

第二個故障特征是故障現象“風馬牛不相及”。故障現象上沒有任何關聯，甚至讓人有點丈二和尚摸不著頭腦。你看“發動機啟動後熄火”、“大燈的近光燈常亮”、“天窗、玻璃升降器、電動座椅、空調、後視鏡、門鎖及擋位指示燈都不能工作”等，沒有任何規律。

但從上面的故障特征上來看，一般來說，我們僅僅根據故障現象便可以判定車輛的故障是否和車載網絡系統有關。

引起車載網絡系統故障的原因一般有三種:

一是汽車電源系統引起的故障。該故障產生的機理是，車載網絡系統的核心部分是含有通訊IC芯片的電控模塊，其正常工作電壓在10.5～15.0V的范圍內，如果汽車電源系統提供的工作電壓低於該值，一些對工作電壓要求高的電控模塊就會出現短暫的停止工作，從而使整個車載網絡系統出現短暫的無法通訊。這種現象就如同用故障檢測儀在未啟動發動機時就已經設定好要檢測的傳感器界面，但當發動機啟動時，故障檢測儀往往又回到初始界面。

二是車載網絡系統的鏈路故障。該故障產生的機理是，當車載網絡系統的鏈路（或通訊線路）出現故障時，如通訊線路的短路、斷路以及線路物理性質引起的通訊信號衰減或失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統錯誤動作。判斷是否為鏈路故障時，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通訊數據信號是否與標准通訊數據信號相符。

三是車載網絡的節點故障。節點是車載網絡系統中的電控模塊，因此節點故障就是電控模塊的故障。它包括軟件故障和硬件故障。軟件故障--即傳輸協議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使車載網絡系統通訊出現混亂或無法工作，這種故障一般成批出現，且無法維修。硬件故障--一般由於通訊芯片或集成電路故障，造成車載網絡系統無法正常工作。對於采用低版本信息傳輸協議和點到點信息傳輸協議的車載網絡系統，如果有節點故障，將出現整個車載網絡系統無法工作。在判斷是否車載網絡系統中的控制模塊損壞引起的網絡系統故障時，有一個簡單而實用的方法，那就是：將懷疑有故障的控制模塊從網絡系統中“摘除”，如果系統恢復正常，則被“摘除”的控制模塊有問題。其實作者在排除過程中也用到了該方法。

在車載網絡系統的故障檢測中，故障代碼、數據流和波形分析是判斷故障的主要手段，但在進行故障具體檢測和診斷中，維修技術人員一定要搞清楚被修車輛的網絡結構，最好能夠畫出其網絡結構圖。像本案例中作者在第二次維修時就畫出了該車的網絡結構基本框圖，這也是作者第二次能夠排除故障的一個主要方面。為此建議廣大維修技術人員在排除車載網絡系統的故障時，先畫出該網絡系統的結構框圖，分析網絡中各個控制模塊之間的相互關系，這對車載網絡系統的故障排除非常有幫助。