凯迪拉克ATS-L轿车无法启动

    一辆行驶里程约2.6万km的 2016款凯迪拉克ATS-L轿车。该车因发动机无法启动而拖车进厂检修。
    故障诊断：接车后试车验证故障现象，接通点火开关尝试启动发动机，发动机确实无法启动，仪表盘上多个故障灯点亮。检查蓄电池电压，为12.4V，正常。连接GDS对车辆进行诊断，无法读取到车辆的VIN码，手动输入车辆的VIN码后进入车辆诊断，发现高速网络上多个控制模块均无法通信（图1）。根据上述检查结果，初步判断该车无法启动的原因是高速网络故障。

    断开蓄电池负极电缆，用万用表测量诊断连接器端子6和端子14之间的电阻，测得的电阻为120Ω。分析可知，由于高速网络上各模块及终端电阻均为并联，因此正常的电阻应约为60Ω。此时测得电阻为120Ω，说明高速网络存在断路。然而，某一段高速网络存在断路，不应该导致所有高速网络上的模块都失去通信。
    连接蓄电池负极电缆，使用数据总线诊断工具对诊断连接器的端子6和端子14的高速网络进行测试，测试结果如图2所示，这说明数据总线诊断工具判断导致高速网络上的所有模块都失去通信的原因是端子6所在的线路对电源短路。

    根据上述检查结果分析，认为该车可能是综合性故障，即高速网络断路故障和高速网络对电源短路的故障同时存在。因此，维修人员决定根据高速网络的电路图（图3），对故障情况进行逐一排查。

    首先排查诊断连接器的端子6所在线路对电源短路的故障。使用万用测量诊断连接器端子6的电压，为12.2V，确实存在对电源短路。查阅该车的配置情况，可知该车高速网络上的模块包含发动机控制模块、自动变速器控制模块、动力转向控制模块、电子制动控制模块、车身控制模块、远程通信接口控制模块、底盘控制模块等。根据配置情况再结合电路图，先试着断开远程通信接口控制模块的连接器，诊断连接器端子6的电压依旧为12.2V。将远程通信接口控制模块的连接器装复，然后试着断开导线连接器X 150，此时诊断连接器端子6的电压变为2.5V，电压恢复正常，说明诊断连接器端子6所在的线路对电源短路的故障点应在导线连接器X150与发动机控制模块之间，于是重点对这段线路进行排查。
    将导线连接器X150装复，断开发动机控制模块，测得诊断连接器端子6的电压依旧为12.2V；断开自动变速器控制模块，此时诊断连接器端子6的电压变为2.5V，恢复正常，说明故障点应为自动变速器控制模块及其相关线路故障。在自动变速器控制模块断开的情况下，断开蓄电池负极电缆，测量自动变速器控制模块与发动机控制模块之间线路与电源之间的电阻，为∞，说明此段线路无异常。将自动变速器控制模块端子37和端子53相连，将端子38与端子54相连，此时诊断连接器端子6的电压为2.5V，端子6与端子14之间的电阻为60Ω，恢复正常。使用GDS对车辆进行诊断（图4），其他模块均可以正常通信了（根据该车的配置，分动箱控制模块、驻车制动控制模块、悬架控制模块、行人碰撞检测模块等均未配备，故仍显示为无通信状态），但是，由于此时高速网络上没有自动变速器控制模块，就没有自动变速器控制模块提供的挡位信号，因此车辆仍然无法启动。

    根据上述测试结果，判断故障为自动变速器控制模块故障。尝试更换自动变速器控制模块后试车，故障依旧。将故障车上的自动变速器控制模块换至正常车辆上，正常车辆仍能正常启动，由此可知自动变速器控制模块是正常的。将故障车的自动变速器控制模块装复，检查自动变速器控制模块导线连接器端子53与电源之间导通情况，发现端子53对电源短路。
    单独测量自动变速器控制模块导线连接器端子53与电源之间的电阻，为0.3Ω（图5），很明显问题应该就是出在自动变速器控制模块上，但是模块的互换又否定了这一结论，此时维修陷入僵局。

    经过仔细思考，认为正常情况下模块上的网络线路是不可能出现与电源线路导通的状态的，除非是该模块设计为非工作状态下，模块内部控制对电源导通，但是就算模块在不工作状态下对电源短路，高速网络也不应该存在断路的状态，即诊断连接器端子6与端子14之间的电阻应为60Ω。
    就在无计可施时，维修人员询问客户故障出现时的情况，得知该车是事故修复车，在外地发生碰撞事故，在当地修理厂维修后就出现了无法启动的故障现象。当即询问更换的部件，得知自动变速器控制模块的导线连接器已被更换。重点检查自动变速器控制模块的导线连接器并与正常车辆的自动变速器控制模块导线连接器进行对比，发现故障车自动变速器控制模块的导线连接器呈180¤反插（图6），拔下导线连接器检查，发现故障车的自动变速器控制模块导线连接器的定位槽与正常车的相反（图7）。可想而知导线连接器各端子与模块上的各端子肯定不对应，故才会造成此故障产生。



    故障排除：更换自动变速器控制模块的导线连接器后试车，故障排除。
    故障总结：在维修此类问题时，一定要做好详细的问诊，通过客户的描述，掌握车辆信息，能有效避免维修过程中走弯路，提高故障诊断效率。

    相关阅读：高速网络（GMLAN）简介
    GMLAN总线用于需要高速交换数据的地方，以保证传感器值的变化情况和通过信息调节车辆系统的控制装置的信息接收状况之间的延迟最小化。高速GMLAN串行数据网络由双纹线组成，一个信号电路识别GMLAN高速信号，另一个信号电路识别GMLAN低速信号。在数据总线的每端，位于GMLAN高速和GMLAN低速电路之间都有一个120Ω的终端电阻。二进制代码（0和1）以500 kbit/s的速率按顺序传输。总线上传输的数据通过GMLAN高速信号电压和GMLAN低速信号电压之间电压差来表示。
    当总线静止时，GMLAN高速信号电路和GMLAN低速信号电路无法被驱动，这代表逻辑+1‑，此状态下，两个信号电路的电压同为约2.5V，电压差约为0V。
    当需要传输逻辑"0”时，GMLAN高速信号电路电压被拉高至约3.5V，而GMLAN低速电路被拉低至约1.5V，电压差约为2.0±0.5V。
    高速GMLAN总线上的装置根据通信启用电路（唤醒线）上的电压电平启用或停用通信。当电路电压较高时（约12V），启用通信，当电路电压过低时（约为0V），停用通信。
    相关资料：2015年凯迪拉克ATS-L原厂维修手册

来源:网络