修機(jī)｜使用 CAN 總線分析儀排查電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障案

內(nèi)燃叉車(chē)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用 CAN 總線與其電氣設(shè)備連接，CAN 總線技術(shù)既可以提升各電控單元之間的通信速度，又可以使線路簡(jiǎn)化，便于線路布排，但是電控發(fā)動(dòng)機(jī)及 CAN 總線出現(xiàn)故障后難以判斷。本文介紹使用 CAN 總線分析儀快速排查電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障案例。

1 故障現(xiàn)象

某叉車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò) CAN 總線與該叉車(chē)ECU 控制器連接。當(dāng)叉車(chē)上電后，液晶屏儀表顯示“工作正常”，且顯示“CAN √”，這表明該發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)故障。但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障報(bào)警燈常亮，這與儀表顯示內(nèi)容存在矛盾，該叉車(chē) CAN總線運(yùn)行狀態(tài)如圖 1 所示。

2 分析原因

該叉車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò) ECU 控制器進(jìn)行控制，并通過(guò) CAN 總線連接其他電氣元件。CAN總線采用電子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)，并在叉車(chē)儀表中設(shè)置了顯示 CAN 總線運(yùn)行狀態(tài)對(duì)話窗口。當(dāng)儀表上顯示“CAN √”時(shí)，說(shuō)明儀表、ECU 控制單元與 CAN 總線通信正常，當(dāng)儀表上顯示“CAN ×”時(shí)，說(shuō)明儀表、ECU 控制器與 CAN 總線通信有故障。

分析認(rèn)為，叉車(chē)出現(xiàn)上述故障，可能有以下4 種原因：一是電控發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)故障，儀表故障燈顯示錯(cuò)誤；二是電控發(fā)動(dòng)機(jī)有歷史故障，儀表只解析現(xiàn)行故障報(bào)文信息（數(shù)據(jù)單元），導(dǎo)致不能顯示故障代碼；三是電控發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 控制器沒(méi)有通過(guò) CAN 總線發(fā)送現(xiàn)行故障的報(bào)文信息；四是電控發(fā)動(dòng)機(jī)有故障，并且 ECU 控制器已經(jīng)通過(guò) CAN 總線發(fā)送故障報(bào)文信息，但是儀表無(wú)法解析故障報(bào)文信息。

3 故障排查

3.1 檢測(cè)故障指示燈

打開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用電表測(cè)量 ECU 控制器管腳中控制故障指示燈線腳兩端的電壓，測(cè)得電壓為 DC25.2V，說(shuō)明此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障，但是無(wú)法判斷是現(xiàn)行故障還是歷史故障。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后再次啟動(dòng)，待發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，再用萬(wàn)用電表測(cè)量 ECU 控制器管腳中故障指示燈兩端電壓，測(cè)得電壓仍然為 DC25.2V。由此可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈正常，發(fā)動(dòng)機(jī)存在現(xiàn)行故障。為了進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)是否存在現(xiàn)行故障，還需要使用發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)用測(cè)試軟件進(jìn)一步檢測(cè)排查。

3.2 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)行故障

連接內(nèi)設(shè)該電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷軟件的電腦，進(jìn)入軟件主頁(yè)面，主頁(yè)面中有車(chē)輛監(jiān)控、故障診斷、數(shù)據(jù)標(biāo)定等功能界面，如圖 2 所示。

進(jìn)入“故障診斷”頁(yè)面，該頁(yè)面有“現(xiàn)行故障”（即當(dāng)前故障）和“歷史故障”兩個(gè)讀取功能：點(diǎn)擊“歷史故障”, 可讀取發(fā)動(dòng)機(jī)曾經(jīng)出現(xiàn)的故障；點(diǎn)擊“現(xiàn)行故障”，可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前存在的故障。點(diǎn)擊“現(xiàn)行故障”時(shí)，讀取該故障為“進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)端電壓過(guò)低”。為進(jìn)一步查找故障原因，還需使用 CAN 分析儀進(jìn)行分析。

3.3 分析故障報(bào)文信息

連接 CAN 總線分析儀，讀取 ECU 控制器數(shù)據(jù)。當(dāng) CAN 總線分析儀數(shù)據(jù)接收狀態(tài)為“接收”時(shí)，可以直接讀取 ECU 控制器通過(guò) CAN 總線發(fā)送的數(shù)據(jù)。為了更好的分析數(shù)據(jù)，把 ECU 控制器通過(guò) CAN 總線發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理。

對(duì)整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，查找到“現(xiàn)行故障”，即 DM1 的 ID 標(biāo)識(shí)符“FECA”。此時(shí)，在 ECU控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)包中無(wú)法找到 DM1 的 ID 標(biāo)識(shí)符，說(shuō)明此時(shí) ECU 控制器沒(méi)有發(fā)送該現(xiàn)行故障信息，可以判斷為 ECU 控制器程序出現(xiàn)問(wèn)題。

3.4 調(diào)整 ECU 控制器程序

調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 控制器程序，重新對(duì) ECU控制器發(fā)送數(shù)據(jù)包進(jìn)行整理、分析，可以清晰地看到診斷故障代碼（DTC）的可疑參數(shù)編號(hào)（SPN）和故障模式標(biāo)志（FMI）等均不為“0”，由此可以判斷上述分析是正確的，即該故障為 ECU控制器沒(méi)有發(fā)送此現(xiàn)行故障的報(bào)文信息。

調(diào)整 ECU 控制器程序，使其能夠發(fā)送故障報(bào)文信息。調(diào)整后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障報(bào)警燈被點(diǎn)亮?xí)r，儀表無(wú)故障代碼輸出的原因是ECU 控制器沒(méi)有發(fā)送現(xiàn)行故障 DM1 的故障報(bào)文信息，因此在儀表的液晶顯示屏上無(wú)故障代碼輸出。按照以上思路調(diào)整、修改 ECU 控制器程序。

調(diào)整 ECU 控制器程序后試機(jī)，這時(shí)儀表能夠正確顯示故障，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈報(bào)警時(shí)，故障代碼同時(shí)在液晶屏上顯示出“102- 4”，即進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)端電壓過(guò)低。

通過(guò)以上故障排查我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)內(nèi)燃叉車(chē)電控發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)， 用 CA N 總線分析儀對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，可以很快將故障排查出來(lái)。

作者：曾億圣 高文倩

來(lái)源：《工程機(jī)械與維修》2018年第5期