寶馬530LiK-CAN總線故障檢修

    一輛行駛裡程約9.7萬km的2009年寶馬530Li E60.該車輛由於前部事故在維修店維修_在維修的過程中發現車輛可以啟動行駛_但是點火鑰匙在“15”擋位的時候_儀表盤上各種指示燈不點亮_中央信息顯示屏（CID）黑屏_音頻系統（CIC）、中央控制器（CON）_中控鎖、空調系統（IHKA）、電動車窗及天窗、電動座椅、後視鏡折疊等系統均處於失效狀態.
    故障診斷：由於儀表上的指示燈不亮_無法確認車輛總線端處於何種狀態_在發動機怠速運轉狀態下連接ISID進行診斷檢測_結果檢測儀一直顯示點火開關沒有打開_這樣就無法讀取車輛數據進行診斷檢測_只有依靠人為判斷檢測了.
    首先詳細了解車輛這次事故維修的經過_車輛的事故主要是前部受到了嚴重的撞擊_左前、右前的減震器包變形_主氣囊、乘客側氣囊、側氣簾、安全帶引爆器等都被引爆.維修中更換了2個減震包、氣囊、乘客側氣囊、側氣簾、安全帶引爆器及儀表台等相關附件.初步分析好像和故障現象沒有太大的關聯.
    這裡先了解一些技術背景_便於分析故障判斷.先看一下這輛車的總線樹狀圖_如圖1所示.

    車輛中的電子控制單元通過一個網絡相互連接_中央網關模塊在這個系統網絡中起重要作用_中央網關模塊將信息從一個總線系統傳遞至另一個總線系統_發動機控制和底盤調節系統通過PT-CAN（或PT-CAN2）和F1exRay總線系統與ZGM連接_常用車輛電氣系統的控制單元通過K-CAN和K-CAN2連接_MOST是一種用於多媒體應用的數據總線技術_MOST總線使用光脈沖用於數據傳輸_其結構為環形結構.環形結構中的數據傳輸只沿一個方向進行_只有中央網關模塊才能實現MOST總線和其他總線系統之間的數據交換.車輛信息電腦用作主控制單元_其余總線系統的網關是中央網關模塊.K-CAN用於部件的低數據傳輸率通信_K-CAN通過中央網關模塊也可與其他總線系統連接_一些K-CAN中的控制單元使用1根UN總線作為子總線_K-CAN的數據傳輸率為100kBit/s_並采用雙絞線結構（兩根絞合的導線）_K-CAN可在故障情況下作為單線總線運行.
    這款車的車身身網關模塊（KGM）把許多功能合並到一個控制單元中.在車身網關模塊中集成了下列系統的控制功能：
    ◇外後視鏡
    ◇前部登車照明燈
    ◇前部車窗升降機
    ◇微型供電模塊
    ◇ Servotronic伺服轉向助力系統
    ◇前部中控鎖
    KGM是下列總線系統的數據接口：
    ◇車身CAN （K-CAN）
    ◇傳動系CAN （PT-CAN）
    ◇LIN總線
    ◇在中央網關模塊（KGM）上連接了診斷導線
    結合上述的技術背景介紹_通過故障現象可以發現這些失效的系統都屬於車輛的車身總線K-CAN控制_一般下列故障原因可能會導致總線故障：
    ◇總線導線短路
    ◇總線導線斷路
    ◇網關中出現故障
    ◇控制單元發送和接收部件中出現故障
    而K-CAGN的網關是KGM_在這輛車上有些功能屬於車身網關模塊（KGM）直接控制_ISID診斷時無法連接診斷_診斷導線又連接在KGM上_也和KGM有關聯_種種跡象表明車輛的故障和車身網關模塊（KGM）有很大關系.首先檢查車輛的車身柯關模塊（KGM）_調出車身網關模塊（KGM）的電源的電路圖_如圖2所示.

  檢查前部保險支架中的保險F18、F10、 F12、F29保險正常_檢查車身網關模塊KGM） X16759的2號端子、33號端子_X16760的33號端子均有12V的供電_測量車身網關模塊（KGM）的接地也是正常的.於是懷疑車身網關模塊（KGM）內部的功能有故障_和其他相同的車輛對調車身網關模塊（KGM）進行試驗_這輛車的故障現象和原來沒有任何改善_另外一輛功能正常_／說明不是車身網關模塊（KGM）的問題.
接下來檢查總線的_為了確定CAN Low（低速）或CAN High（高速）導線是否損壞_可以測量CAN Low（低速）（或者CAN High（高速）的對地電壓.CAN Low（低速）對地：電壓大約4.8V；CAN High（高速）對地：電壓大約0. 2V.這些值是近似值_根據總負載可以有約幾個100mv的偏差.測量結界CAN Low（低速）對地電壓大約4.5V_ CANHigh（高速）對地：電壓大約0.5V.測量結果和理論值有一點誤差_但說明總線線路正常.
  為了弄清CAN總線是否完好工作_監測總線上的通信情況十分有用.在此重要的不是分析各個字節的情況_而是只要觀察CAN總線的土作情況.示波器測量波形可以說明：“CAN總線很可能無故障工作”.正常波形：K-CAN Low對地電壓極限刀（最小）=1V和U（最大）=5V時得到一個近似矩形的信號；K-CAN High對地電壓極限U（最小）=0V和U（最大）=4V時得到一個近似矩形的信號.測量結果如圖3所示.電壓雖然都在范圍之內_但是波形不是近似矩形波_說明總線上傳輸的信號有問題.接著測量另一正常車輛K-CAN波形_測量結果如圖4所示.

    通過比較兩個波形_認為K-CAN數據總線失效可能某個控制單元損壞.為了查找故障原因_應進行下列工作步驟：
    ◇將CAN總線用戶一個一個依次拔出_直至找到故障原因
    ◇檢查控制單元導線是否短路
◇如有必要檢測控制單元
  當斷開安全氣囊控制單元ACSM的連接端子時_儀表中各種指示燈都點亮了_檢查車輛的其他功能：中央信息顯示屏（CID）黑屏_一音頻系統不QC卜中央控制器（CON）_中控鎖、空調系統（IHKA）、電動車窗及天窗、電動座椅、後視鏡折疊等都恢復正常.
    在這次的事故維修中沒有更換安全氣囊控制單元ACSM_碰撞安全模塊在每次安全系統觸發時都將數據存儲到一個無法刪除的存儲器中.在3個碰撞信號後此數據存儲器已滿_安全氣囊指示燈亮起_必須更換碰撞安全模塊.分析可能是安全氣囊控制單元ACSM控制氣囊引爆時造成了內部的損壞_干擾了總線的數據傳輸_引起了一系列故障.更換安全氣囊控制單元ACSM_連接ISID可以順利進行診斷測試_刪除故障存儲器中的故障記憶_故障排除.