某国Ⅵ客车巡航功能失效问题的分析与解决

赵飞云 王 松

概要：某品牌客车搭载康明斯国Ⅵ发动机，当车辆运行15 km 左右后，发动机巡航功能失效。此时,发动机黄色故障指示灯亮，同时报故障码241。本文对该问题的分析与解决过程进行介绍说明，包括对和巡航功能有关的车速信号进行分析，排除了行车记录仪输出的车速信号对发动机ECM 巡航功能的干扰，排除了EBS 的车速信号对发动机ECM 巡航功能的干扰，在发动机参数中配置不同的车速源。最后，通过对变速器参数的正确设置，成功解决了该问题。

1 故障现象

某品牌客车，搭载康明斯国Ⅵ发动机，在车辆开始运行阶段，发动机的巡航功能工作正常。但是，每当车辆运行15 km 左右后，发动机的故障指示灯亮，同时发动机报故障码241。此时，发动机的巡航功能失效。

2 故障分析与排查

从故障现象看，巡航功能无法工作，是由于发动机报故障码241 导致的，首先对产生故障码241 的原因进行了分析，故障码241 是基于车轮转数的车速数据不稳定、间断或者是不正确。所以问题明确是车速信号导致的该故障。从而，重点分析了和车速信号有关的因素，依照由易到难、由简到繁的原则，开始逐步排查。

2.1 车速信号传输路径的分析

如图1 所示，车速传感器将车速信号首先发送给行车记录仪DTCO，行车记录仪将车速信号转化成CAN 报文，通过ICAN 把车速报文发送给仪表MOKI，仪表MOKI 通过VDO 内部的ICAN 把车速报文给到仪表系统的控制器ZR32。最后，仪表系统的控制器ZR32 通过PCAN 把车速报文TCO1 发给发动机ECM，发动机ECM 在CAN 线上通过TCO1 报文获取到车速信号。

图1 车速信号在CAN 网络中的传输示意图

在该车的电路设计上，行车记录仪同时将车速信号通过硬线给到发动机ECM 的第60 号管脚。分析认为，行车记录仪已经通过CAN 线把车速信号给到发动机ECM，假如行车记录仪同时再通过硬线将速度信号给到发动机ECM。两个车速信号同时给到发动机ECM，可能存在偏差和干扰。考虑到发动机ECM 目前报关于接收到的车速信号的错误，排除是否是两路车速信号的偏差导致目前的故障，现场把行车记录仪给到发动机ECM 的车速信号的硬线断开，从而只保留车速信号由行车记录仪通过CAN 线给到发动机ECM 这一条路径。然后对车辆进行路试，当车辆运行17 km 左右后，发动机ECM 仍然报241 的故障，同时车辆的巡航功能仍无法工作。通过路试，排除行车记录仪同时通过硬线把车速给到发动机ECM 对该问题的影响。

2.2 EBS 车速信号对巡航功能的影响

EBS 的ECU 从ABS 转速传感器接受到轮速信号，同时EBS 通过CAN 线把速度信号分享到整车CAN 网络。为了排除EBS 的ECU 通过CAN 发出的速度信号和行车记录仪通过CAN 发出的车速信号有偏差，从而导致的该故障，现场把EBS ECU 从整车的CAN 线断开，这样EBS 的轮速信号无法通过CAN 线发送给发动机ECM。然后，对车辆进行路试，车辆在运行15 km 左右后，发动机ECM 仍然报241 的故障，车辆的巡航功能失效。从而排除EBS 的车速信号对车辆巡航功能的影响。

2.3 车速信号的报文在CAN 网络中其它有关CAN 节点的排查

车速信号首先是通过车速传感器将车速信号给到行车记录仪，需确定这辆车的车速传感器和行车记录仪DTCO 是否完好，以及行车记录仪DTCO 是否可以正确的转发出车速报文。因为该国Ⅵ车的行车记录仪DTCO 的标定和之前国Ⅴ车辆完全相同，使用的车速传感器的型号也一样。之前国Ⅴ车辆从来没出现过该问题。所以，将这辆车的行车记录DTCO 和车速传感器装在另外一辆配置相同的国Ⅴ车上，对国Ⅴ车辆进行路试测试，巡航功能一切正常，说明问题不在行车记录仪DTCO 的软件标定或者DTCO 和车速传感器的硬件上。

同时，为了确认ZR32 可以正常的把车速报文从ICAN 转到PCAN 上。把行车记录仪DTCO 直接接到PCAN 上，让行车记录仪DTCO 跳过仪表MOKI 和仪表系统的控制器ZR32，让行车记录仪DTCO 接收到的车速信号直接给到PCAN，从而在PCAN 上直接给到发动机ECM。然后进行路试测试，路试15 km 以后，发动机仍然报故障码241，同时车辆的巡航功能失效。说明行车记录仪DTCO 可以正确的把车速报文发到PCAN 上，且ZR32 可以正常的把车速报文从ICAN 转到PCAN 上，但是发动机ECM 始终无法正确读取到车速报文。

2.4 通过康明斯INSITE 诊断软件确认正确的车速传感器类型

如图2 所示，在康明斯诊断软件的参数配置中，关于车速传感器的类型有4 种可选项,分别选择磁性、数据通讯接口-尾轴、机械、数据通讯接口-行车记录仪，进行路试测试后，只有在选择“数据通讯接口-行车记录仪”时，INSITE 才可以监测到车速。选择其它3项时INSITE 都监测不到车速。通过该测试，确定了关于车速传感器类型的正确配置。

图2 康明斯诊断软件INSITE 中关于车速传感器类型的选择

2.5 通过康明斯的Quickserve online 网站对产生241 故障码的说明再次检查，在康明斯国Ⅵ发动机关于故障码241 的介绍中，发现变速器速比设置不正确同样可以导致故障码241 出现，从而巡航功能失效

这辆车装配的变速器为ZF 6S1010BO机械变速器，变速器各前进挡位传动比为：6.75、3.60、2.13、1.39、1.00、0.78，倒挡传动比为6.06。

用康明斯诊断软件INSITE，读取当前变速器的速比参数设置为：减挡传动比为1.36（减挡的意思是低于最高挡一挡的挡位），最高挡传动比为1.00。而正确的变速器速比应该是：减挡传动比为1.00，最高挡传动比为0.78。发现发动机参数设置中关于变速器的速比参数设置错误。如图3 所示，在诊断软件INSITE 上对变速器参数进行了正确的设置，重新设置参数后，对车辆进行了2次30 km 路试，故障码没有再次出现，问题得以解决。

图3 使用诊断软件对变速器速比进行正确设置

3 结束语

发动机会在CAN 线中得到车速报文，同时发动机会根据发动机转速信号、主减速比计算出变速器速比。当发动机ECM 通过其所得到的数据算出的变速器速比，与发动机参数设置中变速器速比参数不一致时，将导致该故障码241出现，从而发动机认为车速信号不正确，进而切断车辆的巡航功能。如文中所述，对变速器速比参数进行正确设置，由发动机计算出的变速器速比和设置的变速器速比参数一致，车辆的巡航功能恢复正常。