基于鱼骨图方法的车辆休眠后异常唤醒故障分析

【摘 要】文章采用鱼骨图分析法对问题原理进行分析，通过在某车型车辆休眠后异常唤醒电气故障分析中的实际应用，进一步说明鱼骨图分析方法在排查车辆存在问题的优势，对车辆开发工作有着十分重要的意义。

【关键词】故障分析;鱼骨图方法;异常唤醒

中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1003-8639（ 2024 ）09-0086-02

Fault Analysis of Vehicle Wake Up after Hibernation Based on Fishbone Diagram Method

LU Haonan，JI Nan

（FAW Car Co.，Ltd.，Changchun 130000，China）

【Abstract】This paper uses fishbone diagram analysis method to analyze the principle of the problem. Through the practical application in the analysis of electrical fault after abnormal awakening of a certain type of vehicle after sleep，the advantages of fishbone diagram analysis method in troubleshooting vehicle problems are further explained，which is of great significance for vehicle development.

【Key words】fault analysis;fishbone diagram method;abnormal wake up

1 引言

近年来，随着汽车电子控制单元的应用范围越来越广，控制器数量、开发工作量也随之与日俱增。在乘用车开发阶段，因测试环节控制器开发周期不同，状态不一，导致电气问题较多，这就需要测试工程师能够通过故障现象进行分析和排查，并对故障真因予以解决。因此在项目开发过程中，测试工程师掌握一种能够快速排查、解决故障的方法对车辆的开发工作有着十分重要的意义。

2 鱼骨图方法

鱼骨图方法又被称作因果分析法，是可以帮人快速发现问题根本原因的一种方法。鱼骨图方法的基本原理是针对现有的一个问题或缺陷，即结果，将其作为鱼头，写出可能会导致问题的主要原因，将其作为鱼骨主干，从主要原因继续细分，分析可能存在的小原因，将其作为鱼骨分支。如此这样分析下去，直至找出可以解决故障原因的方法或者行动的步骤，也就是鱼骨分支上的小刺。

鱼骨图分为整理问题型、原因型及对策型3种形式[1]，本文使用原因型的鱼骨图方法对车辆存在的故障进行分析。故障的产生通常存在诸多原因，需要通过头脑风暴来找出各个层级的主要原因和小原因，并按原因之间的联系，把这些原因整理成层次分明、条理清楚的特性要因图[2]。一个常见的鱼骨图方法基本结构如图1所示。

依据全面质量管理理论，人员、机器、原料、方法、环境[3]这5个因素都会对车辆状态造成影响。运用鱼骨图方法对车辆故障进行排查主要分为6个步骤：①分析问题点，确定问题层别类型;②头脑风暴，分析各层别内可能出现的原因;③理清原因之间的联系和层别关系，制作鱼骨图;④确定最有可能导致问题产生的原因，作为其主要原因，分析排查主要原因;⑤制定解决问题的措施;⑥跟踪后续实施效果。如图2所示。图中头脑风暴和理清原因联系为鱼骨图方法的重点，需要调查人员对问题现场进行调查分析，归纳每一种可能存在的原因，理清其中的联系与层级关系，并形成鱼骨图对问题进行分析。

3 应用鱼骨图分析车辆休眠后异常唤醒故障

3.1 故障现象

开发过程中，某车型存在下电屏幕和仪表指示灯熄灭3～5min后，车辆异常唤醒，仪表点亮屏幕及手刹指示灯的现象。

某车型的正常休眠控制策略为：整车IG下电后，无网络管理控制器停发通信及应用报文;有网络管理控制器停发网络管理报文;有网络管理控制器同时停发应用报文;待整车等待5s无报文发出后，整车休眠。

3.2 故障分析

采用鱼骨图方法对问题进行解析并绘制鱼骨图，如图4所示。

图4中，鱼头表示需要解决的问题，即车辆休眠后异常唤醒故障问题。工程师现场排查，依据“人机料法环”进行分析，产生的原因可能有3类，即人员、原料、方法。在每个类别中造成这一故障的可能因素有：测试人员操作失误、网关控制器路由不正确、存在控制器报文不停发、试制车线束装配不到位、开关松动、继电器控制盒故障等。

下一步为确定最可能导致问题的原因，故需要工程师在现场进行调查以及验证。

1）确认是否为人员操作失误。按照整车测试用例，复现整车休眠状态，偶发车辆休眠后异常唤醒故障。经过多次复现问题，排除人员操作失误。

2）确认是否车辆线束问题。检查线束原理是否正确，线束是否与设计保持一致。用万用表对线束进行测试，检查是否存在短接、虚接、断路的情况;检查各控制器的ICD（Interface Control Document，电气接口文件），检查是否存在装配错误问题，检查端子是否损坏;排查继电器控制盒是否损坏，是否存在装配不到位的问题。经过排查，未发现线束相关异常。

3）确认是否为控制器问题。在调查人员测试过程中，读取整车CAN网络数据，分析发现，整车下电后各ECU按照规范陆续停发报文进入休眠;MCU和EMS未停发报文;网关被唤醒后，路由MCU和EMS发送的应用报文导致整车被异常唤醒，车辆唤醒后，仪表收到信号，仪表点亮屏幕及手刹指示灯。随后，测试工程师与开发工程师对整车下电后MCU和EMS未停发报文情况进行确认，确认该车型存在快速停机、快速启动功能，需要EMS与MCU交互应用报文。

通过排查分析，发现故障的真因为：下电后MCU和EMS未停发报文，而网关将应用报文路由。原因可以定位在网关设计存在逻辑问题，未考虑屏蔽下电后EMS与MCU交互应用报文。

3.3 故障解决

测试工程师对网络管理策略进行完善，屏蔽下电后EMS与MCU交互应用报文，使其在下电后不能路由，从而无法唤醒整车。经过实际整车测试，消除此故障。

4 结论

本文通过对某车型休眠后异常唤醒问题进行分析，应用鱼骨图方法对故障原因进行排查，发现使用鱼骨图方法能快速排查故障原因，同时，测试工程师也可以多方面考量解决故障的各种策略。验证结果说明鱼骨图方法在车辆故障排查过程中有着良好的应用优势，对车辆开发工作有着十分重要的意义。

参考文献：

[1] 石川馨. 质量管理[M]. 北京：中国人民大学出版社，1979.

[2] 高祖成. 浅谈鱼骨图分析法在整车质量问题解决过程中的运用举例[J]. 企业技术开发，2015（35）：36-37.

[3] 栾新欣. 一汽—大众VW416车型焊装车间质量管理优化研究[D]. 长春：吉林大学，2024.

（编辑 凌 波）

作者简介陆昊楠（2000—），男，助理工程师，主要工作方向为汽车电器单系统/集成、整车通信测试，以及通信测试硬件在环测试系统的设计与应用等;姬楠（1989—），男，工程师，硕士，主要工作方向为汽车电器单系统/集成、整车CAN网络和诊断测试、以太网测试，以及硬件在环测试系统的设计与应用等。