◆文/浙江 潘文 江浩男
一辆2021年一汽丰田生产的亚洲狮,搭载M20E型2.0发动机,VIN码为LFMAC1DM7M001****,行驶里程为3566km,该车在停放3天后出现发动机无法启动的故障现象。
接车时,与车主沟通得知:之前该车每天都能正常启动,但最近停放超过3天后出现发动机无法启动的故障现象,通过救援车跨接启动的方式顺利启动了发动机,随后车主开车进店进行检修。另据车主反映,该车导航定位的位置最近总是不准,地图上一直显示该车处于外省且没有变化。
连接丰田专用故障诊断仪(GTS)对全车进行故障扫描,发现主车身系统存在故障码(图1)U1117-与附件网关失去通信。尝试删除故障码,发现该故障码无法删除。查阅维修手册,未找到故障码U1117的详细说明,因此,无法通过DTC来进行引导性诊断。
图1 故障车主车身系统中的故障码
根据故障现象,决定先检查车辆的休眠电流。拆除加装的行车记录仪,确保车辆再无加装设备,无用电器工作后锁车。等待30min后,发现电流一直降不下去,车辆无法进入休眠状态。正常情况下,该车型的休眠电流一般在0.01~0.02A之间。但锁车后,故障车的电流始终保持在0.12A左右,说明该车锁车后仍然有用电器处于工作状态的情况。从发动机舱的熔丝盒开始逐个移除熔丝,同时观察万用表上显示的电流。在拔出DCM/MAYDAY/7.5A熔丝时,电流下降至0.01A(图2)。
图2 断开DCM/MAYDAY/7.5A熔丝后的电流
查阅与该熔丝的相关电路图(图3),发现这是给车载通信收发器单独供电的熔丝。断开车载通信收发器的A插头,万用表显示的电流也得以下降。初步判断是该模块未休眠导致故障车漏电的。
图3 故障车型DCM车载通信系统电路图
至此,虽然基本确定该车漏电是由于DCM车载通信收发器无法休眠所致,但由于无法判断导致DCM无法休眠的具体原因,因此目前还没有依据直接更换DCM模块。考虑到车主还反映该车导航定位不准,这与DCM模块无法休眠会有关联吗?
在查阅手册时发现,导航接收器总成也是将信号输送至DCM车载通信收发器上(图4)。那会不会是因导航系统故障导致DCM模块无法休眠呢?另外,锁车后,DCM车载通信收发器一直不休眠,这段时间他在做什么?
图4 故障车型车载通信收发器与导航接收器系统图
连接诊断仪进入车载通信系统,使用工具功能查阅DCM的操作历史记录发现,在测量漏电的时候,GNSS信号一直断断续续(图5),不排除受是室内或周围大型建筑的影响,或者是卫星的数量低于4颗。将车辆开至空旷地带锁车一段时间后,连接诊断仪再次查看GNSS信号依旧是断断续续。
图5 故障车GNSS信号历史记录
由于该车的导航系统是通过利用全球定位系统 (GPS) 和非易失性半导体存储器中存储的地图数据,分析车辆的位置,并在画面上显示车辆在地图上的位置。现在导航显示屏上DCM信号一直处于无信号的状态(图6),诊断仪也显示信号连接断断续续。说明该车导航系统与全球定位系统(GPS)未能连接成功。
图6 导航显示屏上DCM无信号
通过上述检测,可基本判定是由于导航系统无法定位使得DCM车载通信收发器一直处于工作状态,从而导致锁车后该车休眠电流异常。为了进一步验证,笔者在导航的模式设置中,选择“关闭全球定位系统 (GPS)连接/关闭WiFi连接”后锁车,并测量该车的休眠电流,发现此时故障车的休眠电流已降至0.01A,也就是说故障车能正常进入休眠模式。因此,可以断定DCM模块在锁车后无法休眠与导航系统无法定位这两个故障是相关联的。接下来应重点检查DCM车载通信接收器及其相关的线路。根据维修手册上的要求,应先对DCM车载通信收发器进行产品自检。
进入DCM产品自检的方法如下:
1.依次操作方向盘装饰盖开关Seek-→ Seek+→Seek-→Seek+→Seek-→Seek+;
2.按下语音按钮,并保持3s或更长时间。
进入自诊断模式后,系统自动对DCM模块进行自检,并自动检测线束。该车DCM自检结果如图7所示,左边A区的内部模块检查结果均显示OK,表示导航接收器总成正常,如果显示NG,则表示需要更换导航接收器总成。在右边B区的车辆连接检查结果,除了CAN外,其余的如果显示NG,则表示需要更换对应的元件(如果CAN显示NG,则表示需要检查CAN通信系统)。从图7可以看出,故障车自检结果右边B区中的DCM显示为NG,表示需要更换DCM车载通信收发器。
图7 故障车产品自检结果显示DCM与车辆断开连接
在订购了新的DCM车载通信收发器,并重新注册匹配后装回,故障码U1117消失,而且导航显示屏上也有了DCM信号(图8),锁车后可以正常进入休眠。至此,该车故障已被彻底排除。
图8 更换DCM后GPS信号恢复正常
在本案例中,由于DCM车载通信收发器故障,使得导航系统无法与GPS连接成功,从而导致了两个连锁故障:
1.由于DCM车载通信收发器发生故障,使得导航系统与GPS建立的连接信号出现问题,车辆无法准确定位;
2.DCM车载通信收发器出现故障,使得停车后系统无法休眠,休眠电流过大导致蓄电池亏电,发动机无法正常启动。
通过车辆休眠电流大小的变化,发现DCM车载通信收发器一直处于工作状态。虽然该模块损坏的概率较小,但通过仔细排查及进一步验证,最终判定为DCM车载通信收发器内部存在故障。
随着车载通信系统的普及,越来越多的汽车配备了该系统。通过车载通信收发器或WiFi连接至TOYOTA Connect智联中心,让车主可以轻松享受到TOYOTA Connect的便捷服务。TOYOTA Connect的服务项目主要有:紧急救援、防盗追踪、导航系统连接、保养通知、遥控、家用电器互联、语言服务等。作为汽车维修人员,应该全面而系统地了解这些功能。只有这样,遇到故障时,才能从容应对,快速诊断。
专家点评
李玉茂
车辆停放3天发动机不能启动,车主请求现场救援,维修人员跨接电源将车辆启动。车主对“急症”发动机无法启动不能容忍,但对“缓症”导航定位不准却怀忍让之心,作者通过问诊才得知这一信息。
在维修人员眼里的急症与缓症,就跟人的身体一样,大病小病都是病,哪一处生病都不舒服。目前汽车新四化(电动化、网联化、智能化、共享化)的快速发展,汽车会出现牵一发而动全身,一个看似不影响主要功能的小故障往往就会引发半路抛锚或彻底无法启动的“急症”。正如本案例,导航无法定位,DCM就无法休眠,蓄电池就亏电,启动机就无法运转,发动机就无法启动。
拔下DCM熔丝休眠电流就恢复正常,如果换作其他维修人员可能就会直接更换DCM,但是作者却进一步验证,让更换理由更充分。作者查看数据流发现GNSS信号断断续续,为排除干扰电磁波和周围高大建筑物遮挡信号的影响,又将车辆开到空旷地带,但GNSS信号仍然断断续续,说明天上的卫星不少于4颗,而可能是DCM本身故障。关闭GPS/WiFi后,休眠电流也能恢复正常,说明关闭导航功能DCM故障现象就会消失。由于导航接收器接收卫星信号,再将信号提供ECM,作者通过DCM自检,确定导航接收器没有问题。这时作者该出手时就出手,更换DCM,故障随之排除。
DCM(Data Communication Module)的中文是“数据通信模块”,功能是采集车辆运行数据并与服务中心等平台进行通信。DCM具有断线自动恢复、高速通信不间断等特点。驾驶员通过手机与DCM联网,可以实时了解车况、远程监控车辆、紧急呼叫、遇险救援等。未来车联网服务对车主变得越来越重要,DCM模块的标准化也将为保险理赔提供重要依据。影响GPS定位的因素包括:隧道、高层建筑、立交桥或高架桥、地下停车场、林荫道以及极端天气(强对流、龙卷风、台风)。