沃尔沃S80启动后熄火故障检测与分析
随着电子计算机技术的飞速发展，车内局域网系统在汽车上的应用越来越广，VOLVOS80就采用了该系统。希望笔者的这个故障分析能够对如何排除因车内局域网不能正常工作而导致的汽车故障有着抛砖引玉的作用。
故障现象
一辆VOLVOS80在运行中突然熄火，打开点火开关后，仪表板上除了发动机故障灯点亮，天窗、玻璃升降器、电动座椅、空调、后视镜、门锁及挡位指示灯都不能工作。大灯的近光灯常亮，发动机可以启动，但启动一段时间后又熄火。
故障检测与分析
由于该故障症状非常明显，且较为频繁，说明并非偶发性的网络故障。排除故障时，应先读取故障码，根据故障码对故障进行追踪。先用万用表检查蓄电池电压,电压值为12.8V，说明蓄电池正常。然后接上VOLVO专用电脑（VADIS）读取故障码，显示如下故障码：
1．CEM（中央控制模组，是高速网络与低速网络通讯界面）—DF05CAN-H，高速网络信号太低，持续性故障；
2．CEM-DF04CAN-L，低速网络信号太低，持续性故障；
3．CEM-E001，控制模组沟通故障；SWM（灯光控制模组）-E001，控制模组沟通故障；
4．SWM-E001，控制模组［重设］按钮长时间启动间歇性故障；
5．SWM-0009，与方向盘沟通信号太高，间歇性故障；
6．SWM-000A，与方向盘沟通故障信号，间歇性故障；
7．PHM（电话控制模组）-E001，控制模组沟通故障。
从故障码所显示的内容可发现，故障集中在CEM、SWM、PHM等3个模组，所以故障应该出现在低速网络部分。大部分故障码表明存在沟通故障，这说明低速控制区域网络中的一个或多个地方出现网线短路。其中CEM控制模组是唯一能够存储网线对地或对电源电压短路有关故障码的控制模组。虽然故障码牵涉的控制模组较多，但根据前面的分析，笔者认为故障应该是由网线不能正常工作造成的，所以进行了如下检查：
1．拔下电池负极导线，连接故障分析盒到CEM控制模组，检查CEM的插头和端口，没有发现损坏或接触不良现象。测量故障分析盒的A39#与A40#端子之间及B2#与B3#端子之间的网络电阻，测量值为61.2Ω及61.3Ω，在正常值范围内。
2．分别检查CAN网线的CAN-L线、CAN-H线与地线及电源线之间是否有短路。测量故障分析盒的B2#、B3#端子与地线和电源线之间的网络电阻，测量值为8MΩ，其标准值为1MΩ以上，正常。说明CAN网线无短路现象。
3．连接蓄电池负极，启动发动机，测量CAN网线的通讯量。测量接线分析盒的B2#对地电压为1.75V(正常值1.5~
2.5V)、B3#脚与地的电压为2.8V(正常值2.5-3.5V),读数正常。
4．拆开有关线路的饰板观察网络线并未出现受挤压的情况，该车也未出现过事故。
经过以上的检查并未发现异常部位，于是怀疑可能由于某些非正常操作（如断电等）导致各模组的数据丢失。清除故障码，重新下载全车软件，试车后一切正常，交车。
第二天下午，该车又不能启动。从前一天的检查可以看出，发动机不能启动并非由网络线故障造成，那么故障到底在哪儿呢？笔者仔细研究了该车的网络架构图、网络的特点及功能，发现该车是串联通讯，各模组间采用了“葫芦串”式的连接方式（如图1所示），当其中的某个模组发生故障，就会导致其后面的所有控制模组不能正常工作，且各模组间有许多信息需要相互交换。如果这些信息无法交换，那么相应的控制模组也不能正常工作CM）的信号，发动机不能正常工作。因此，我们估计可能有模组不能正常工作，从而导致这种故障现象非常明显。基于这种判断，于是尝试将低速网络的每个模组从“葫芦串”的回路中断开来进行验证。结果当断开到SWM控制模组，将网线连接好后，故障突然消失，仪表灯亮起，中控锁、天窗、车窗等都恢复正常。观察SWM的插头，并未发现有何异常，因此判断SWM控制模组已损坏。更换该控制模组，下载软件后重设车辆，试车一天，并未发现任何异常。交车后经过半个多月的跟踪，该车工作正常。
结束语
车内局域网技术虽然较新，但了解它的工作原理，掌握正确的故障排除方法，排除这类故障就不是什么难事。笔者认为，对于该系统的故障诊断，首先应了解故障车型局域网系统的特点及专用汽车检测仪的操作方法，再了解该车车内局域网系统及各个模组的功能，然后检测该车电源系统是否存在故障，接着检查该车局域网系统的线路是否存在故障，最后检查模组。以上故障就是由模组损坏而产生的。
该案例是一个典型的车载网络故障，作者的排除故障流程和方法基本上是正确的，但是由于没有完全掌握车载网络故障的特点和排除方法，排除故障中还是经过了一些反复，本应一次解决的故障，却失去了第一次解决故障的良机，导致第二次才将故障解决的结果。
作者在该车故障的排除中，特别是讲该车的网络结构时，没有完全讲清楚VOLVOS80车载网络系统的特点，为此这里先简单讲一下该车的车载网络特点，以帮助广大维修技术人员理解。
VOLVOS80车载网络系统由各种控制模块(也称节点)组成，这些控制模块通过2条通讯线相互串联连接。每个控制模组都有单独的电源和接地，并通过2条通讯线接收信息/指令。该车载网络由2部分组成：一部分是在中央电子模块和发动机室中各控制模块之间传送讯号/讯息的高速侧(HSCAN)；另一部分是在中央电子模块和乘客室中各控制模块之间传送讯号/讯息的低速侧(LSCAN)。中央电子模块向高速侧和低速侧之间的界面供电，用于加快或减慢网络两侧之间的通讯。在两侧网络(高速侧和低速侧)中的控制模块采用串联连接。在出现开路时，开路下游的控制模块不能够与网络的其他部分通讯。作者虽然在文章中画出了该系统的网络结构图，但是并没有画出高速网络和低速网络，如果没有上述说明，读者仍然会云里雾里。
这里我们不准备就故障的排除过程做过多的剖析，仅对车载网络系统的故障特点和排除思路做些说明。
对于车载网络系统的故障，在进行故障排除时有个一般步骤，那就是：
一要了解该车型的车载网络系统特点（包括：传输介质、几种子网及汽车车载网络系统的结构形式等）。
二要了解汽车车载网络系统的功能，如：有无唤醒功能和休眠功能等。
三要检查汽车电源系统是否存在故障，如交流发电机的输出波形是否正常（若不正常将导致信号干扰等故障）等。
四要检查汽车车载网络系统的链路（数据传输线）是否存在故障，可采用替换法或采用跨线法进行检测。
五要检查节点是否存在故障，可采用替换法进行检测。
对于车载网络系统的故障，故障发生时一般都有一些明显的故障特征：
第一个故障特征是“群死群伤”。这一点我们从该案例的故障现象中便可以发现，该系统要么不发生故障，要发生故障的时候，故障现象会同时表现在多个地方。
第二个故障特征是故障现象“风马牛不相及”。故障现象上没有任何关联，甚至让人有点丈二和尚摸不着头脑。你看“发动机启动后熄火”、“大灯的近光灯常亮”、“天窗、玻璃升降器、电动座椅、空调、后视镜、门锁及挡位指示灯都不能工作”等，没有任何规律。
但从上面的故障特征上来看，一般来说，我们仅仅根据故障现象便可以判定车辆的故障是否和车载网络系统有关。
引起车载网络系统故障的原因一般有三种:
一是汽车电源系统引起的故障。该故障产生的机理是，车载网络系统的核心部分是含有通讯IC芯片的电控模块，其正常工作电压在10.5～15.0V的范围内，如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，一些对工作电压要求高的电控模块就会出现短暂的停止工作，从而使整个车载网络系统出现短暂的无法通讯。这种现象就如同用故障检测仪在未启动发动机时就已经设定好要检测的传感器界面，但当发动机启动时，故障检测仪往往又回到初始界面。
二是车载网络系统的链路故障。该故障产生的机理是，当车载网络系统的链路（或通讯线路）出现故障时，如通讯线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通讯信号衰减或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。
三是车载网络的节点故障。节点是车载网络系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块的故障。它包括软件故障和硬件故障。软件故障--即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使车载网络系统通讯出现混乱或无法工作，这种故障一般成批出现，且无法维修。硬件故障--一般由于通讯芯片或集成电路故障，造成车载网络系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议和点到点信息传输协议的车载网络系统，如果有节点故障，将出现整个车载网络系统无法工作。在判断是否车载网络系统中的控制模块损坏引起的网络系统故障时，有一个简单而实用的方法，那就是：将怀疑有故障的控制模块从网络系统中“摘除”，如果系统恢复正常，则被“摘除”的控制模块有问题。
在车载网络系统的故障检测中，故障代码、数据流和波形分析是判断故障的主要手段，但在进行故障具体检测和诊断中，维修技术人员一定要搞清楚被修车辆的网络结构，最好能够画出其网络结构图。像本案例中作者在第二次维修时就画出了该车的网络结构基本框图，这也是作者第二次能够排除故障的一个主要方面。为此建议广大维修技术人员在排除车载网络系统的故障时，先画出该网络系统的结构框图，分析网络中各个控制模块之间的相互关系，这对车载网络系统的故障排除非常有帮助。
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