探讨组合仪表自动重启问题分析及解决方法

刘胜俊，魏鹿义，陈佳佳，黄建鹏，姜洪亮

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西汽车新四化重点实验室，广西 柳州 545007）

引言

随着汽车工业的持续发展，仪表功能不断增加，仪表出现的故障也越来越多样化，其中尤以仪表自动重启问题最为严重；若车辆行驶过程中突然出现仪表自动重启故障，整个仪表黑屏，无车速转速油量等基本信息显示，极其容易引起车主恐慌，造成交通事故。因此，为售后工程师提供仪表自动重启问题的分析处理解决办法，显得尤为重要。

1 仪表自动重启问题常见种类

售后常见的仪表重启故障主要表现为：仪表使用过程中的突然重启、仪表液晶屏重启表牌正常显示、仪表整个状态黑屏下电或断常电重启；通常仪表发生重启之后，小计里程、平均油耗、续航里程等信息会重置为零。

2 仪表自动重启的分析方法

针对售后仪表自动重启问题，通过整车关联零部件和仪表软硬件三个部分进行排查，详述各项原因产生的场景和原理，总结一套有效的分析方法（排查顺序可按需变更），详见如图1所示鱼骨图。

3 仪表自动重启问题的整车原因排查

仪表自动重启问题的整车原因排查，主要分为仪表接插件线束排查、整车CAN数据和整车电压异常三部分[1]。

3.1 仪表接插件线束排查

仪表自动重启，与其关联的线束只有仪表主插件，排查仪表线束插头时，首先检查仪表主插件插头是否有退针、变形或异物堵塞针脚口，然后检查仪表公端端子针脚是否有变形或异物粘连，若线束插头和仪表公端端子存在异常，会导致仪表端子与线束插件接触不良，造成仪表自动重启。

分析排查工具：手电筒、挑针。

3.2 整车CAN数据分析排查

仪表出现自动重启时，读取整车CAN数据，查看电源档位信号是否存在OFF档与ON档跳变；读取仪表CAN数据，检查网关转发仪表的电源档位信号是否正常，是否存在网关篡改电源档位信号导致的跳变，造成仪表误判断为整车下电后再次上电，出现仪表重启现象。

分析排查工具：诊断仪（VDS）或V-SPY。

3.3 整车电压分析排查

仪表自动重启关联两个电压，一个是蓄电池常电，另外一个是ON档电（也叫15电）；ON档电源档位下，当这两个电压其中一个发生跳变（电压过高或过低）或断连，仪表就会出现重启。

分析排查工具：万用表或示波器；通过工具监控仪表重启工况下的仪表插件常电和15电针脚电压变化，观察15电和常电是否存在电压跳变或断连的情况。

4 仪表自动重启问题的仪表硬件分析排查

仪表自动重启问题的仪表硬件排查，主要包含存储芯片、电源芯片、MCU芯片排查和PI口应用电路校验排查[2]。

4.1 仪表存储芯片分析排查

仪表存储芯片分为ROM和RAM，存储芯片若出现间接性失效，可导致MCU获取存储芯片中的过程中间变量或电压值异常，导致MCU无法正常运行，仪表偶发出现重启现象。

分析排查工具：万用表或V-SPY；通过工具对存储芯片的电压和外发数据监控，是否存在电压和数据异常。

4.2 仪表电源芯片分析排查

仪表电源芯片工作异常，会直接导致仪表的供电源电压异常，造成MCU无法正常工作或误判断为整车上下电，仪表表现为间歇性的自动重启；

分析排查工具：万用表；通过工具监测电源芯片电压输出是否正常。

4.3 仪表MCU芯片分析排查

仪表MCU芯片是否正常直接关联仪表是否能正常点亮，功能是否能正常实现。

分析排查工具：万用表或示波器；通过工具监测MCU对各子模块的使能和时序信号是否正常。

4.4 仪表PI电路分析排查

仪表MCU外接的PI子电路异常，会导致MCU PI口校验失败，造成仪表软件无法正常运行；

分析排查工具：万用表、V-SPY；通过工具读取MCU内部PI口校验存储位是否存在校验失败的log记录。

5 仪表自动重启问题的仪表软件分析排查

仪表软件问题导致仪表自身重启，常见的仪表软件问题有以下几类：任务执行超时；任务堆栈溢出；MCU&EXFLASH文件不匹配；RAM/ROM存储的变量异常。

5.1 仪表软件任务执行超时分析排查

仪表正常工作时，若同时被激活多种显示需求，仪表会依据显示需求同时创建对应需求的显示子任务，HMI对这些子任务进行处理显示，若该处理时间超过限定的阈值，则会触发仪表软件内部的异常处理机制，强制仪表重启预防仪表死机。

分析排查工具：诊断仪（VDS）或V-SPY；通过OBD读取仪表内部任务执行超时log ID。

5.2 仪表软件任务堆栈溢出分析排查

仪表软件任务堆栈主要包含：ADC模块（方控按键）、诊断模块（诊断，DTC读写）、传输层（多媒体互联，导航，电话，多媒体、ADAS）、显示模块（检测屏的状态和背光处理）；当某一模块发送的任务数据或图片异常，远超出原来仪表定义的任务数据大小或任务空间，就会导致仪表软件累计的任务堆栈大小超出仪表原定义的堆栈内存阈值，为预防仪表卡死，触发异常处理机制，强制仪表重启清除任务堆栈缓存。

分析排查工具：诊断仪（VDS）或V-SPY；通过OBD读取仪表内部任务堆栈log ID。

5.3 仪表软件MCU&EXFLASH文件分析排查

仪表的MCU和EXFLASH文件每个项目都是一一对应的，当MCU文件和EXFLASH文件不匹配时，MCU无法正常识别对应的UI，导致仪表不能进行正常的UI显示，造成仪表液晶屏黑屏。

分析排查工具：诊断仪（VDS）或V-SPY；读取仪表内部的MCU和EXFLASH的版本号，对比版本履历是否一致。

5.4 仪表软件RAM和ROM存储变量分析排查

仪表功能运行过程中，产生的中间变量依据永久保存和临时保存的需求分别存储在RAM和ROM中，当某一个中间变量发生跳变或异常，可导致MCU出现误判而进行软件重启。

分析排查工具：诊断仪（VDS）或V-SPY；通过工具读取仪表内部Error log ID，查看是否存在中间变量故障记录。

6 仪表自动重启的解决办法

仪表自动重启问题常见的解决办法（不局限于以下排查顺序）如下：一是按照鱼骨图进行排查分析，若锁定原因为整车原因，需对故障原因和现象进行记录，并上报原厂对应工程师；同时申请售后换件，进行故障件更换；二是按照鱼骨图排查分析，锁定原因为仪表硬件故障，则对仪表申请售后换件，更换后的故障件应及时返回原厂，以便原厂进行故障原因的深层次排查；三是按照鱼骨图排查分析，锁定原因仪表软件故障，则及时上报故障现象和故障原因至原厂仪表工程师，若厂家已发布了售后软件，可直接进行仪表软件刷新，若未发布售后软件，应及时与原厂工程师沟通确认。

7 仪表自动重启售后问题案例分析及处理措施

以下案例为某品牌旗下的某个车型在售后发生的一例仪表自动重启故障，其排查步骤和排查内容仅供参考。

7.1 故障现象和故障场景

车辆在高速路上行驶，仪表突然出现黑屏重启，小计里程和平均油耗清零。

7.2 实车排查

按照鱼骨图进行仪表自动重启问题原因排查：

一是整车原因排查，仪表插件、整车电压和CAN数据都正常。二是仪表硬件排查，存储芯片、电源芯片、MCU芯片排查和PI口应用电路校验排查都正常。三是仪表软件排查，实车OBD口进行V-SPY连接，读取仪表Error log ID，log中记录了任务堆栈溢出，为进一步确认其原因，同时抽查了该车型同配置的车辆，进行仪表堆栈占用内存监控，实车仪表同时进行多个显示任务（ADAS、仪表互联、灯光、报警等多个功能同时使用）触发，仪表堆栈内存可最大94%，该堆栈内存占比远远超出标准占比。将该问题的排查进展和故障时间地点现象等信息上报原厂仪表工程师，经其分析为该配置仪表新增部分功能，原来预留的堆栈内存不足，从而导致仪表在同时触发多个功能时，导致堆栈溢出造成仪表黑屏重启[3]。

7.3 仪表自动重启解决办法

故障实车通过VDS进行仪表软件刷新，刷新后进行功能点检测试，确认功能正常后交车客户。

8 结语

总结了售后仪表自动重启问题的常见故障类型和场景，通过鱼骨图讲解故障分析排查方法，并结合实际仪表自动重启故障案例进行分析，清晰明了地阐述了售后组合仪表自动重启问题分析和解决方法。