王邵龙,姜 帆
(一汽轿车股份有限公司,吉林 长春 130000)
OBD是英文On-Board Diagnostics的简称,翻译为车载自动诊断系统[1]。随着车载自诊断技术的快速发展,汽车故障诊断仪得到了大规模的应用,售后维修人员只需要连接整车OBD接口,即可快速对控制器进行诊断操作。在进行诊断功能设计时,主要是根据研发人员提出的各ECU诊断功能需求、售后服务反馈的维修诊断需求以及同类车型诊断功能的对比,来进行诊断功能设计[2]。售后用诊断仪基本功能如表1所示。
表1 诊断仪功能简表
本文应用原因型的鱼骨图进行分析,传统“人机料法环”鱼骨图的基本结构如图1所示。
图1 鱼骨图的常用结构
鱼骨图的优势是可以清晰地表现问题的因果关系,帮助排查者理清思路,但是应用鱼骨图的关键难点是如何确定故障的排查范围[3]。运用鱼骨图分析法进行电气故障排查主要按以下步骤进行:选择问题层别→分析问题方向、罗列问题原因→归纳并制作鱼骨图→确定可能原因、进行重点排查→制定解决措施并跟踪实施效果。分析过程中对问题原因的讨论越深刻,范围越丰富,则问题真因越可能被发现,故障排查时间越短。
某年款车型研发过程中,进行售后诊断仪调试时,经常出现读取信息失败、刷写软件失败等故障,采用同一诊断仪在早期车型上进行测试无故障。
应用鱼骨图进行原因分析,所有可能导致诊断仪失效故障的原因分析如图2所示。
通过鱼骨图分析出所有可能导致故障产生的原因,结合目前车型开发状态,确定故障排查优先顺序,步骤如下。
1)移除诊断仪设备,采用CANoe软件监控总线通信,各总线通信正常,使用CANoe软件发送诊断请求,各控制器响应正常,排除线束、控制器问题。
图2 鱼骨图分析原因
2)连接诊断仪设备,同时以CANoe软件监控总线通信,重点关注诊断CAN通信,发现各总线通信正常。使用诊断仪发送诊断命令,发现此时诊断CAN出现错误帧,初步定位为网络通信问题。
3)连接示波器至诊断CAN,使用诊断仪发送诊断请求,发现在诊断报文0x6A8发送时,与诊断CAN应用报文0x2B1或网络管理报文0x481发生冲突,如图3和图4所示。
图3 0x6A8报文与0x2B1报文冲突
图4 0x6A8报文与0x481报文冲突
4)分析故障原因如下:由于此车型开发是以原车型架构为基础,在原架构方案中,诊断CAN只有网关控制单元。此年款车型架构方案中,诊断CAN上新增Tbox控制单元,如图5所示。针对诊断仪来讲,在原架构方案中,诊断仪开发者未考虑CAN总线ID仲裁机制,但由于当时诊断CAN只有诊断报文,不存在ID冲突的可能,此问题未被发现。在此年款车型架构方案中,由于Tbox控制单元的存在,诊断CAN总线上存在多条应用报文和网络管理报文,其ID均小于诊断报文,导致诊断仪发送的诊断请求与不同ID的报文发生冲突。
图5 诊断仪与诊断CAN的连接
在分析以上数据后得出,诊断仪开发不完善是问题的真因,对诊断仪通信策略进行完善,增加CAN总线仲裁机制,经过实际测试,可消除此故障。
本文应用鱼骨图分析方法,对售后诊断仪失效故障进行了分析和解决,对诊断仪开发工作做出一定帮助。