奥迪Q7车载网络单线故障检修

    一辆行驶里程约5.2万km，配置3.0L发动机（GJTC ）、8挡自动变速器（OC8）的进口2013款奥迪Q7。该车从去年下半年开始，经常出现仪表报警，自动变速器故障，口工继续行驶等提示。维修技师经过检测在发动机控制单元J623及变速器控制单元J217里都报“失去与转向柱控制单元无通信”故障码，为此更换过转向柱控制单元J527、空调控制单元J255、后部空调控制单元E265网关控制单元J533，结果行驶800km后又出现了类似上述故障。
    故障诊断：连接诊断仪VAS6160，读取故障码如下：
    发动机电控单元J623报码U0212:失去与转向柱控制单元的通信，无通信，偶发。
    变速器电控单元J217报码U021200：失去与转向柱控制单元的通信，无通信，被动／偶发。
    网关电控单元J533报码VAGO0470：单线的舒适／便捷功能数据总线组，电路电气故障，偶发。
    V A G 01 3 3 3 6：组合舒适系统数据总线无信号／通信，偶发。
      V A G 0 1 3 2 0：Climatronic自动空调控制单元无信号／通信，偶发。
    后部空调电控E265单元报码VAGO0470：单线舒适／便捷功能数据10线组电路电气故障，偶发。
    从上述故障码先后顺序看，除了网关J533先报单线电气故障外，接着就报后部空调控制单元E265单线电气故障，然后过一天再报舒适系统数据总线无信号／通信。为此，笔者理解为重点是舒适CAN单线故障而引起的。
    从后部空调控制单元E265单线电气故障入手，读数据流如下：
    ·CAN：双线
    ·E265端子30上电压12.4V
    因为故障是偶发，从目前的数据可以决定后部空调控制单元E265数据总线的工作状态是好的。
    那么单线又是什么时候出现呢？
    我们先来了解一下Q7网络图，如图1所示。

    分析因为舒适CAN数据总线一旦出现单线运行模式，整个系统的电磁兼容性能会降低，对搭铁偏置的包容性降低，可能会直接影响转向柱控制单元J527，导致其中的G85转向角度信号失真，造成驱动CAN数据总线上的发动机控制单元J623/变速器控制单元J217与转向柱控制单元J527失去通信，开始报码。
    由于单线故障被网关管理系统可单独检测出来，但故障是局部（偶发）的，现象是暂时的，相关故障信息会变化，相对比较难查，如果是全局故障呈现静态故障显示，就比较便于故障位置判断。
按诊断仪检测计划诊断如图2所示。

    重点看舒适CAN数据总线导线整体状态，按测试步骤测量CAN总线H线与L线通断正常，没有相互短路，也没有对地／对正极短路，测试计划最后提示。
    故障点：一是J533网关故障，二是网关到仪表台驾驶侧舒适CAN总线连接线／插头故障。
    J533网关已经更换过，检查网关J533电源与接地连接正常，接着检查驾驶侧舒适CAN涂连接插头完好。
    这里要了解下数据总线星形结构原理，如图3所示。

    相应CAN数据总线的所有控制单元，例如CAN舒适系统，布线都通过一个中心节点。这个节点构成了CAN插头连接。
    为了便于查找数据总线故障，该车做了CAN分离插头连接，如图4所示。

    在仪表台两侧都布有CAN插头连接一侧面分配，如图5所示。

    看来只有试换网关J533到驾驶侧舒适CAN总线，在线束修理包找到合适的线进行了替换，把原车的舒适CAN双绞线先临时从连接插头中退出，并做好记号，清码进行试车几十千米后，回来连上诊断仪检测没有故障码，隔天交车，三天后车主打来了电话告知，故障重现。再次进厂维修，车主开始抱怨。
    有一点可以说明，原先按测试计划提示舒适CAN总线线束故障不止确，我们只有先恢复原车线束舒适CAN双绞线，将替换上的线束从网关到驾驶侧CAN总线连接插头拆下。

    连上大众诊断仪VAS6160进行检测，故障码和先前一样。找来总线诊断工具V.A.G 1598/38, CAN分离适配器V.A.G 1598/38用于CAN数据总线上有针对性的故障查找。它只被安装在带有CAN分离插头的车辆中。分离适配器直接安装在CAN数据总线的星形节点上。拔下适配器插孔桥后，CAN总线的单个针脚线路可以被分离。如此一来在运行时不仅可以测量单个针脚线路，还可以测量整条CAN数据总线。通过这种方法可以系统地分析CAN数据总线上的故障，并且找到故障原因。
    从仪表台任意一侧可以与CAN分离插头连接V.A.G 1598/38测试工具，如图6、图7所示。



    从测试工具V.A.G 1598/38上的舒适CAN孔内测量：H对地电压为1.1V，L对地电压为3.8V。
    正常没有发现问题。
    将大众诊断仪VAS6160长时间连接车上的诊断接口，因为都是偶发故障，清码后等待故障码重现。经过长时间测试，报舒适CAN总线单线故障。
    测量舒适CAN-H对地电压为1.1V，CAN-L对地电压为0.4V（有问题）。
    把V.A.G 1598/38测试工具盒上的T46b/14L连接端口拔下（切断此线），再次测量其他舒适CAN总线连接端口电压L对地电压为3.8V，正常了，说明T46b/14L这根线上有问题，测量T46b/14L对地电阻从40MΩ变到108Ω。
    查阅ELSA电路图（如图8、图9所示），舒适CAN分离插头T46b/ 14L线路连接5个控制单元J345、J773、J393、J605、J772。



    根据电路图分析有两点要检查，一是控制单元，二是线束。维修技师随即拆卸5块控制单元，电阻108Ω没变。看来要检查线束，一组一组人为拉动每个控制单元线束，拉动J345、J773、J393、J772控制单元线束都毫无反应，当维修技师在拉动后盖J605控制单元线束时，电阻变小了到35Ω。问题似乎出来了，应该在后盖J 605控制单元线束中。拆下车身后顶棚内衬，发现该J605控制单元舒适CAN-L线（橘黄／褐色）有一段切口，里面铜线外露正好夹在车顶与全景玻璃后移动电机间，如图10所示。

    故障排除：用胶布裹好受伤的后盖控制元J605的L线，重新将线束固定。经长距离试车，故障没有再现。
    故障总结：后期此车舒适CAN-L接近对地短路是属于全局故障，其故障状态很少改变，会出现静态故障显示，而总线通信协议管理系统对此限制少，允许改变数据或清除。在检测此类故障时会使人模棱两可，当时我们按故障码触发先后顺序对后部空调控制元E265先反复查找，CAN-L、CAN-H通断测试也正常，在此花费时间、精力投入太多，走了一些弯路。看来网关J533可能按照优先原则，其对后部空调控制单元E265先报故障码，给我们误导了。后来调整思路用传统的方法万用表测试，对电压以外的辅助数据进行参照，在测量L线对地电阻显得尤为重要，再通过人为机械拉动线束，让我们最终找到故障点。以上如有不当之处，请同仁给与指教。
     相关资料：2014年最新奥迪原厂维修信息系统ELSA 5.1

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