王邵龍,姜 帆
(一汽轎車股份有限公司,吉林 長春 130000)
OBD是英文On-Board Diagnostics的簡稱,翻譯為車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)[1]。隨著車載自診斷技術(shù)的快速發(fā)展,汽車故障診斷儀得到了大規(guī)模的應(yīng)用,售后維修人員只需要連接整車OBD接口,即可快速對(duì)控制器進(jìn)行診斷操作。在進(jìn)行診斷功能設(shè)計(jì)時(shí),主要是根據(jù)研發(fā)人員提出的各ECU診斷功能需求、售后服務(wù)反饋的維修診斷需求以及同類車型診斷功能的對(duì)比,來進(jìn)行診斷功能設(shè)計(jì)[2]。售后用診斷儀基本功能如表1所示。
表1 診斷儀功能簡表
本文應(yīng)用原因型的魚骨圖進(jìn)行分析,傳統(tǒng)“人機(jī)料法環(huán)”魚骨圖的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 魚骨圖的常用結(jié)構(gòu)
魚骨圖的優(yōu)勢是可以清晰地表現(xiàn)問題的因果關(guān)系,幫助排查者理清思路,但是應(yīng)用魚骨圖的關(guān)鍵難點(diǎn)是如何確定故障的排查范圍[3]。運(yùn)用魚骨圖分析法進(jìn)行電氣故障排查主要按以下步驟進(jìn)行:選擇問題層別→分析問題方向、羅列問題原因→歸納并制作魚骨圖→確定可能原因、進(jìn)行重點(diǎn)排查→制定解決措施并跟蹤實(shí)施效果。分析過程中對(duì)問題原因的討論越深刻,范圍越豐富,則問題真因越可能被發(fā)現(xiàn),故障排查時(shí)間越短。
某年款車型研發(fā)過程中,進(jìn)行售后診斷儀調(diào)試時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)讀取信息失敗、刷寫軟件失敗等故障,采用同一診斷儀在早期車型上進(jìn)行測試無故障。
應(yīng)用魚骨圖進(jìn)行原因分析,所有可能導(dǎo)致診斷儀失效故障的原因分析如圖2所示。
通過魚骨圖分析出所有可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的原因,結(jié)合目前車型開發(fā)狀態(tài),確定故障排查優(yōu)先順序,步驟如下。
1)移除診斷儀設(shè)備,采用CANoe軟件監(jiān)控總線通信,各總線通信正常,使用CANoe軟件發(fā)送診斷請(qǐng)求,各控制器響應(yīng)正常,排除線束、控制器問題。
圖2 魚骨圖分析原因
2)連接診斷儀設(shè)備,同時(shí)以CANoe軟件監(jiān)控總線通信,重點(diǎn)關(guān)注診斷CAN通信,發(fā)現(xiàn)各總線通信正常。使用診斷儀發(fā)送診斷命令,發(fā)現(xiàn)此時(shí)診斷CAN出現(xiàn)錯(cuò)誤幀,初步定位為網(wǎng)絡(luò)通信問題。
3)連接示波器至診斷CAN,使用診斷儀發(fā)送診斷請(qǐng)求,發(fā)現(xiàn)在診斷報(bào)文0x6A8發(fā)送時(shí),與診斷CAN應(yīng)用報(bào)文0x2B1或網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文0x481發(fā)生沖突,如圖3和圖4所示。
圖3 0x6A8報(bào)文與0x2B1報(bào)文沖突
圖4 0x6A8報(bào)文與0x481報(bào)文沖突
4)分析故障原因如下:由于此車型開發(fā)是以原車型架構(gòu)為基礎(chǔ),在原架構(gòu)方案中,診斷CAN只有網(wǎng)關(guān)控制單元。此年款車型架構(gòu)方案中,診斷CAN上新增Tbox控制單元,如圖5所示。針對(duì)診斷儀來講,在原架構(gòu)方案中,診斷儀開發(fā)者未考慮CAN總線ID仲裁機(jī)制,但由于當(dāng)時(shí)診斷CAN只有診斷報(bào)文,不存在ID沖突的可能,此問題未被發(fā)現(xiàn)。在此年款車型架構(gòu)方案中,由于Tbox控制單元的存在,診斷CAN總線上存在多條應(yīng)用報(bào)文和網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文,其ID均小于診斷報(bào)文,導(dǎo)致診斷儀發(fā)送的診斷請(qǐng)求與不同ID的報(bào)文發(fā)生沖突。
圖5 診斷儀與診斷CAN的連接
在分析以上數(shù)據(jù)后得出,診斷儀開發(fā)不完善是問題的真因,對(duì)診斷儀通信策略進(jìn)行完善,增加CAN總線仲裁機(jī)制,經(jīng)過實(shí)際測試,可消除此故障。
本文應(yīng)用魚骨圖分析方法,對(duì)售后診斷儀失效故障進(jìn)行了分析和解決,對(duì)診斷儀開發(fā)工作做出一定幫助。