杨杰武
摘 要:本文以欧曼汽车GTL系列牵引车制动灯不亮故障为例,阐述了装备中央控制单元(CBCU)和CAN总线仪表的车辆电路的工作原理和检修方法。
关键词:制动灯;中央控制单元(CBCU);发动机ECU
欧曼汽车GTL车型是当前欧曼重卡的新车型,在GTL系列车型上采用了CAN总线技术、安装了中央控制单元(CBCU)、CAN总线仪表、发动机防盗系统、门控系统等,体现了智能、安全、环保的特点,一方面使车辆增加了自动化的功能、整车布线简约可靠性提高,另一方面车辆的电路原理与传统电路相比较发生了质的改变,因此在检修故障时也要采用不同的设备和检修方法。下面以欧曼汽车GTL牵引车制动灯不亮故障为例,阐述检修方法。
1 制动灯不亮的故障分类
制动灯不亮主要分为一侧制动灯不亮、两侧制动灯不亮、挂车制动灯不亮三类,一侧制动灯不亮的检查方法由于比较简单、与传统车型的检查方法类同,这里不做阐述,本文重点阐述牵引车主车两侧制动灯不亮的故障检修和挂车制动灯不亮的检修。
2 工作原理简述
2.1 制动灯工作原理简述
制动时,制动开关产生电平信号,此电平信号通过硬线发送到发动机ECU,发动机ECU将此信号发送到CAN线上,中央控制单元(CBCU)从CAN线上接收信号后,给制动灯线路(牵引车主车)输出功率电源,主车制动灯开启,中央控制单元(CBCU)同步还接收到挂车功能开关电平信号,同步给挂车制动灯线路输出功率电源,挂车制动灯开启,CAN总线仪表同步从CAN线上接收信号后仪表上制动指示灯开启。
2.2 中央控制单元(CBCU)的主要功能及原理
(1)输入信号处理和输出控制:通过程序设定确认指定信号输入针脚的信号在限定的条件下去控制指定功率输出针脚。功率输出针脚可以连接到灯光、电机、电磁阀、大功率的继电器。例如:中央控制单元从CAN线上接收到行车制动的信号(通过插件B0b38针脚1和2),就会按照程序设定给制动灯提供输出电源(插件B0b40针脚4和插件B0b38针脚52)。
(2)信号转发:将输入信号(开关信号、模拟信号、频率信号)或信号处理后的结果通过CAN总线转发给其他控制器或设备,如:发动机控制器、变速箱控制器、ABS控制器、仪表、门控制器等。
(3)电路状态监控:中央控制单元可以监控与其相连接的功率输出电路的状态(开路, 短路,过载),并输出检测结果。例如:当制动灯灯丝烧蚀后,中央控制单元通过状态监控处理后输出信号使仪表上的制动灯断丝报警灯开启。
(4)控制CAN总线仪表:中央控制单元可以通过CAN总线控制CAN总线仪表实现复杂的显示功能。例如:中央控制单元收到制动开关信号,通过CAN总线在仪表上制动指示灯开启。
(5)电源供给:中央控制单元(CBCU)工作时需要6组供电,每组供电为其对应的输出端提供电源。例如:G4电源(通过插件B0b40针脚8给中央控制单元供电)为主车制动灯(插件B0b40针脚4)、挂车制动灯(插件B0b38针脚52)、驾驶室顶灯和气喇叭等提供电源,如果G4没有供电,则主车制动灯和挂车制动灯等没有输出的电源供给。
3 牵引车主车两侧制动灯不亮的检修(见附件:制动灯、中央控制单元电路图)
在进行检查前,应首先确认整车模块通讯网络正常,在断开或接合插接件时点火开关必须处于关闭位置。
检修总体思路:本着由简到繁的原则,从相对故障率高的故障点入手逐步排查,对中央控制单元故障的确认采用外围排除法进行确定。具体检查步骤:
3.1 检查后组合灯
检修思路:制动灯灯泡故障及搭铁不良相对故障率较高,因此优先检查排除此故障点。步骤如下:点火开关置于ON,通过查看仪表灯状态确认蓄电池处于供电状态。踩下制动踏板,用万用表测量左组合灯插件T00g8针脚5和3或右组合灯插件T00g7针脚5和3间的电压(此处可用试灯直接检测针脚5是否通电),如电压为蓄电池电压则说明是制动灯灯泡故障,给予更换灯泡处理(灯泡烧蚀通过目视也可直接进行判断),如果无电压,应检查组合灯接地是否有效。(后组合灯的检查方法与传统车型的检查方法类同,两只制动灯灯泡同时烧蚀的可能性极少,同时制动灯灯泡烧蚀组合仪表上制动灯断丝报警灯会自动显示,在具体检查过程中此环节可以简化。)
3.2 检查制动灯开关
检修思路:制动灯开关故障率仅次于灯泡,因此作为次优先故障检查点处理。步骤如下:点火开关置于OFF,断开制动开关插件F00j4。用万用表检查制动灯开关,在踩下制动踏板时制动开关的两个针脚间的电阻应等于小于两欧姆,松开制动踏板时电阻应大于10兆欧,否则说明制动开关存在故障,给予更换制动开关处理。也可以将插件F00j4的两个针脚用导线直接连接(必须注意不能损坏针脚),点火开置于ON,如制动灯亮则直接更换制动灯开关;
3.3 检查制动灯开关与ECU之间的线路
检修思路:从制动灯开关经ECU到CBCU之间为制动信号输入部分,由于之前设定条件为整车模块通讯网络正常,因此可以认为从ECU到CBCU之间通讯正常(即线路正常),此节重点检查从制动灯开关到ECU之间信号输入电路是否正常。步骤如下:点火开关置于OFF,断开制动开关插件F00j4、發动机ECU插件F0f25。用万用表分别测F00j4针脚2、1与F0f25针脚5、34间的电阻,电阻应等于小于两欧姆,如果电阻过大说明线路存在故障,给予检查修理线路;
3.4 检查后组合灯与中央控制单元(CBCU)之间电路
检修思路:从CBCU到后组合灯之间电路为功率输出电路,此节检查主要为确认此部分电路是否正常。步骤如下:点火开关置于OFF,断开后组合灯插件T00g8、T00g7及CBCU插接件B0b40。用万用表测量后组合灯插件T00g8或T00g7针脚5与CBCU插接件B0b40针脚4间的电阻,电阻应等于小于两欧姆,如果电阻过大说明线路存在故障,给予检查修复线路。
3.5 检查中央控制单元(CBCU)供电电路
检修思路:CBCU工作时需要6组供电,每组供电为其对应的输出端提供电源,此节检查主要为确认CBCU制动灯供电电路是否正常,步骤如下:
(1)供电电路是否正常的快速判断,根据中央控制单元供电原理,可通过驾驶室顶灯和气喇叭是否正常工作进行判断,两者有一个正常工作即可判断供电电路正常,同样道理如果制动灯、驾驶室顶灯和气喇叭等同时都不工作应首先考虑供电电路。
(2)点火开关置于OFF,断开CBCU插接件B0b40,用万用表检查插接件B0b40针脚8的电压是否为蓄电池电压,如果无电压,则检查保险F12和F/L2,如保险正常,则检查从B0b40针脚8到蓄电池之间线路。
3.6 确认中央控制单元故障
检修思路:社会维修单位限于条件没有检测中央控制单元的专用设备,在此运用排除法确认中央控制单元是否正常。通过以上步骤的检查已排除制动灯灯泡和制动灯开关配件故障,同时检查确认制动电路系统的制动灯信号输入电路、制动灯功率输出电路和制动灯电源供给电路正常,由此可以分析确认为CBCU存在故障(注:CBCU不能维修,只能更换总成)。
4 挂车两侧制动灯不亮的检修
在检修挂车制动灯不亮之前,必须首先确认主车制动灯工作正常,如果工作不正常,请按检修程序先行恢复主车制动灯工作正常。
检修总体思路:根据中央控制单元功能原理通过确认主车制动灯工作正常,可以确认中央控制单元供电电源正常、制动灯开关正常、制动灯信号输入电路正常,重点检查挂车制动灯输出电路、中央控制单元(控制挂车制动灯部分功能)、挂车功能开关及线路。
具体检查步骤:
4.1 检查中央控制单元挂车制动灯输出电路
检修思路:检查确认挂车制动灯输出电路是否正常。步骤如下:点火开关置于OFF,断开中央控制器插接件B0b38,插接件B0b38针脚52为输出针脚,点火开关置于ON,踩下制动踏板,用万用表测量中央控制器(CBCU)插接件C中的针脚52(与B0b38针脚52互为镜射关系),如电压为蓄电池电压,则检查插接件B0b38至搭铁点G0f27之间线束和制动灯灯泡;如无电压则进行下一步检查。
4.2 检查中央控制单元
检修思路:通过步骤1的检查已确认中央控制器(CBCU)供电电源和挂车制动灯输出电路正常,此节主要确认中央控制单元挂车制动灯控制部分是否正常。步骤如下:点火开关置于OFF,断开中央控制器插接件B0b38,点火开关置于ON,按下挂车功能开关,用万用表测量B0b38针脚36接地电压,正常电压小于等于1V,如果检测电压正常,那么可分析确认为中央控制器(CBCU)故障,如果电压不正常(无电压或电压过高),则进行下一步检查。
4.3 检查挂车功能开关及线路:线路包括电源线路、接地线路及输出信号线路。
检修思路:此节主要检查确认挂车功能开关及线路是否正常。步骤如下:
(1)检查电源线路,点火开关置于ON,按下挂车功能开关,用万用表测量开关插接件B0b50针脚1接地电压,正常电压为蓄电池电压,如无电压,检查保险F6及电源线路,如果电压正常,则进行下一步检查。
(2)检查开关接地线路,点火开关置于OFF,断开开关插接件B0b50,B0b50针脚5和6接地电阻应小于等于2欧姆,如接地电阻过大则检查线路。
(3)检查输出信号线路,点火开关置于OFF,用万用表检查开关插接件B0b50针脚4与中央控制器插接件B0b38针脚36之间电阻,电阻应小于等于2欧姆,否则进行线路检修。
(4)挂车功能开关检查,在检查开关电源线路、接地线路及输出信号线路正常后,检查插接件B0b38针脚36接地电压,如果正常说明挂车功能开关正常,否则说明挂车开关存在故障,给予更换挂车功能开关。
5 结语
制动灯不亮故障的检修关键在于理解制动灯电路系统的控制原理和中央控制单元的功能原理,在此基础上结合电路图进行分析检查就可以判断确认排除故障,在实际检修工作中可参照上述检修方法灵活运用,更希望维修人员据此原理举一反三进一步加深对CAN总线原理的理解,在工作中加以运用解决实际问题。
6 附电路图
6.1 制动灯电路图,如图1所示。
6.2 中央控制单元电路图,如图2所示。
参考文献:
[1]房阳.汽车操纵稳定性的仿真研究.辽宁工程技术大学硕士学位论文,2011.
[2]金陶胜,城市道路汽车尾气污染扩散模式研究及其GIS實现[R],2000第五期.