2020款上汽通用雪佛兰新能源畅巡ABS工作异常

◆文/北京 牛英伟

故障现象

一辆2020款上汽通用雪佛兰畅巡纯电动汽车，VIN码为LSGKL8R24LW＊＊＊＊＊＊，行驶里程为45450km。据车主反映，该车上路行驶大约20min后，踩制动踏板时，有类似ABS启动时制动踏板弹脚的感觉，且能听到ABS电机工作的声音。另外，出现异常时，仪表台上的车速表、电耗和电池电量均无法显示，而出现“制动助力减弱”“转向助力故障”等故障提示信息，而且能感觉到转向变得沉重，但加速不受影响。

故障诊断与排除

该车是由拖车送进维修站的，进站后，无故障灯，只有故障码，且能正常行驶。接车时，与车主沟通了解到，该车故障现象一直持续了大约20min直到车主到达目的地。到目的地后，车主停车上班，下班时启动车辆发现故障灯依旧点亮，但故障现象消失。

接车后验证故障现象，故障车仪表台显示正常，路试正常，未见异常现象和异常的仪表显示和故障提示。对车辆进行基本车况检查，未发现任何改装和加装，也未发现任何异常维修痕迹。

连接故障诊断仪对全车控制模块进行扫描，在诸多控制模块中均存储了故障码（图1）。这些故障码几乎都与网络通信相关，而且几乎涉及到车辆上所有的控制模块。

根据故障码和故障现象分析，该车故障属于偶发性网络通信类故障。在整个诊断过程中，很可能会无法让故障再现。即使能让故障再现，由于故障信息几乎涉及全车所有模块，因此也很难制定诊断方案和故障排除方案。甚至即使不维修车主在后续使用过程中，再次出现同样故障的几率也会非常低。这类故障会让维修诊断人员感到非常棘手。

从故障信息和故障现象来看，该车故障肯定与通信网络有关。在诊断之前，首先应系统了解该车的网络构架（图2）。该车车身网络由D1-CAN、D2-CAN、P-CAN、I-CAN、X-CAN、动力总成扩展总线、高电压扩展总线、电池包管理总线，以及LIN线等构成。

通过梳理发现，该车与P-CAN相关的通信类故障码共66个、与动力总成扩展总线相关的通信类故障码共17个、与I-CAN相关的通信类故障码共6个、其他类故障码9个。很显然，P-CAN无法通信所占的故障码数量最多，由此推测，P-CAN无法通信引发故障的可能性最大。

图1 全车诊断报告中的部分故障码

图2 故障车型网络结构

结合故障现象，制动时制动踏板弹脚和ABS泵作动的声音，说明制动助力模块和ABS模块可能工作异常，而这两个模块均在P-CAN上；转向沉重，说明助力转向也可能工作异常，而转向助力模块也在P-CAN当中。另外，仪表台上与电量相关的显示，与动力总成扩展总线有关，且通过网关模块、P-CAN，经由BCM，到达I-CAN，再由仪表显示的。因此，电量显示异常，也与P-CAN通信异常间接相关。车辆能正常加速、正常行驶，说明负责动力驱动的动力总成扩展总线，运转正常。

至此，该车的诊断方向基本可以明确为P-CAN无法通信。导致网络无法通信的可能原因有：网络线的电路故障，如：开路、对电源短路、对搭铁短路、线间短路；控制模块自身故障；网络线受到外部干扰等。

在众多故障码中，与P-CAN通信中断的有两个：U0073-控制模块通信CAN总线断开；U007C-控制模块通信高速扩展控制器局域网（CAN）总线2断开（P-CAN）。查阅维修手册，获知故障码U0073的运行条件是：各设备的电源电压在正常运行范围内，车辆电源模式请求串行数据通信；设置条件是：5s内设备尝试在串行数据电路上建立通信的次数超过3次。故障码U007C的运行条件是：系统电压介于9～16V之间，车辆电源模式要求进行串行数据通信；设置条件是：未接收到包含发射器设备可用性的定期监控信息。另外，维修手册上还列出了故障码U007C的诊断故障信息，如图3所示。

图3 故障车型故障码U007C的诊断故障信息

根据上述信息分析，如果P-CAN出现开路、对电源短路、对搭铁短路、线间短路，一定会导致系统无法通信。由于P-CAN网络上的控制模块比较多，具体是哪个控制模块导致网络通信异常，还需要进一步检测和诊断。

维修人员使用网络诊断工具软件（厂家开发的可以监测网络通信状态和电压波形的诊断软件），在网关模块所在的P-CAN端子处，进行网络通信状况以及电压波形的监测。进行了长时间的路试、晃动线束和插头，均未监测到异常情形，这说明，该网络中没有出现因接触不良导致的网络中断。

维修人员又对线路故障进行模拟。在制动助力控制模块与制动控制模块之间、网关模块与P-CAN之间、制动控制模块与转向控制模块之间等P-CAN线的不同位置，分别将P-CAN的“+”和“-”线模拟开路、对搭铁短路、对电源短路，以及线间短路。并记录每次模拟出现的故障码、故障现象，并汇总成表格。

通过梳理模拟得出的故障码及故障现象发现，除了同时断开制动控制模块与转向控制模块之间将两根网络线时得到的故障现象，与实际故障类似外，其他模拟测试的结果与实际故障相差较大。由此可见，P-CAN网络的“+”或“-”线开路、对搭铁短路、对电源短路，以及线间短路引发该车故障的可能性很小，因此接下来就要设法找出存在故障的控制单元。

再次梳理、统计故障车上的故障码，并将其整理成如图4、图5所示的表格。从中可以看出，电子制动控制模块（EBCM）和车身控制模块（BCM），是被指认失去通信最多的模块。

通过图6可以看出，P-CAN中绝大多数的模块，都明确指认了P-CAN网络存在无通信的问题。但奇怪的是，P-CAN中非常重要的车身控制模块，却没有指认P-CAN存在网络中断的故障，这一点非常值得关注。

图7列出了与BCM失去通信的控制模块，共有13个故障码，也就是13个控制模块与BCM失去了通信。需要注意的是，BCM中只设置了一个故障码“B3981-未从电子制动控制模块接收到环境识别符”。出现如此严重的网络故障，BCM中为什么只有一个故障码？失去通信最多的电子制动控制模块，设置了“总线关闭”和“与车身控制模块失去通信”等等故障码，与其相比，车身控制模块就更加可疑了。正常情况下，如此多的控制模块与BCM失去通信，足以让P-CAN网络处于瘫痪状态，但BCM却只设置了一个故障码，其中最大的可能是BCM存在问题，而没有及时触发相关的故障码。

图4 故障车各控制模块故障码数量

图5 故障车上的故障码类型及数量

通过以上的分析和测试，初步将故障范围锁定在P-CAN网络上，且重点怀疑是车身控制模块至动力转向控制模块之间P-CAN网络线存在通信故障。尝试更换车身控制模块，并对P-CAN网络线的插接端子进行处理后，暂时交车并嘱咐车主留心观察。一个月后电话跟踪随访，车主反映故障未再出现。现在交车已几个月了，也未接到车主的报修电话。

图6 与P-CAN断开无法通信的控制模块

图7 指认与BCM失去通信的控制模块

维修小结

现在的汽车，功能越来越丰富，控制模块众多且集成度高，通信网络构架越来越复杂，尤其是新能源汽车，还涉及高、低压系统，对维修人员的要求越来越高。

本案例中的故障很典型，不但故障码多，而且还是偶发性通信类故障，这对维修人员诊断理论和诊断思路是严峻的考验。不但要求维修人员具有较高的理论水平，而且还要对故障诊断工作的认识具有足够的深度。

对于本案例中的故障，由于是偶发性故障，很可能无法找到确切的故障点，但是可以对故障范围进行高度的聚焦，制定可以执行的诊断方案。另外，在诊断过程中，要多维度地进行分析，从故障现象、故障原理、故障条件、故障线索等角度分别进行诊断和分析，并相互佐证，才能最终让诊断工作顺利执行下去。

本案例中，维修人员分别从故障码、网络结构、系统原理等入手进行分析，对故障码进行分类列表、筛选、排序，并根据失效类型进行模拟测试，其目的都是为了让诊断工作更客观、更符合逻辑。