基于LIN總線控制的邁騰B8L示寬燈故障研究

王瑛 王勝 張鵬

[摘 要]LIN總線在汽車電氣上的應(yīng)用不僅降低了汽車制造成本，也在很大程度上降低了汽車電氣線路的故障。本文針對2019年全國職業(yè)院校技能大賽高職汽車檢測與維修賽項指定車型邁騰B8L由LIN總線控制的示寬燈，通過對其控制原理、故障現(xiàn)象、故障診斷流程的分析研究，提出了利用示寬燈和遠(yuǎn)光燈異常亮起、但前后霧燈操作無反應(yīng)等故障現(xiàn)象快速鎖定故障點(diǎn)，并采取有效措施排除故障。

[關(guān)鍵詞]LIN總線;示寬燈控制系統(tǒng);故障排除

[中圖分類號] U463.65 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號]1008-4649（2020）03-0093-04

Abstract：With the continuous development of automotive electronic technology and network technology in recent， LIN BUS is widely used in automotive electrical applications， which is not only benefit to the cost of automotive manufacturing， but also to reduce the failure mode of automotive electrical circuit.The background of analysis is in the vocational vehicle testing and maintenance competition of national vocational colleges in 2019， analyzes and studies of the thesis are based on the LIN BUS failure phenomenon and diagnosis process of Magotan B8L，via the competition process and result， proposes the solution of quick method to resolve the issues with the same or similar fault diagnosis.

Key words：LIN BUS; Control system of clearance lamp ; Fault diagnosis

LIN（Local Interconnect Network）總線在1998年被歐美各大汽車廠商提出，專門為降低汽車成本而研發(fā)的一種較為普通的總線系統(tǒng)，并且2001年首次被應(yīng)用到寶馬SL車型上。其目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)（例如CAN 總線）提供輔助功能;在不需要CAN 總線的帶寬和多功能的場合可大大節(jié)省成本;將開關(guān)、執(zhí)行器和傳感器從子總系線連接到主總線（如CAN總線）。主要應(yīng)用在汽車車身電子的網(wǎng)絡(luò)連接，如燈光照明、車窗座椅、電動天窗、汽車空調(diào)系統(tǒng)等。本文針對2019年全國職業(yè)院校技能大賽高職汽車檢測與維修賽項指定車型邁騰B8L由LIN總線控制的示寬燈，通過對其控制原理、故障現(xiàn)象、故障診斷流程的分析研究，提出了利用示寬燈和遠(yuǎn)光燈異常亮起、但前后霧燈操作無反應(yīng)等故障現(xiàn)象快速鎖定故障點(diǎn)，并采取有效措施排除故障。

一、邁騰B8L示寬燈系統(tǒng)的控制原理

（一）B8L示寬燈控制系統(tǒng)的組成王 瑛，等.基于LIN總線控制的邁騰B8L示寬燈故障研究[J].陜西廣播電視大學(xué)學(xué)報，2020，（3）.

B8L示寬燈控制系統(tǒng)是通過車載電網(wǎng)控制單元J519集中控制，系統(tǒng)主要包含車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)、車載電網(wǎng)控制單元J519，左、右前照燈總成中的示寬燈，左、右后尾燈總成中的示寬燈，數(shù)據(jù)總線診斷口J533，組合儀表控制單元J285，車內(nèi)各個操作開關(guān)的背景指示燈，如圖1所示。從圖1可以看出，車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)有三個旋轉(zhuǎn)檔位，即關(guān)閉檔、示寬燈檔和近光燈檔，以及兩個觸按式檔位（前霧燈和后霧燈），當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)時，旋轉(zhuǎn)開關(guān)分別置于關(guān)閉檔位、示寬燈及近光燈檔位，解碼器讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流，應(yīng)有如下標(biāo)準(zhǔn)值的顯示：

09-49/1（燈光關(guān)） 標(biāo)準(zhǔn)值：接通→斷開→斷開

09-49/2（示寬檔） 標(biāo)準(zhǔn)值：斷開→接通→斷開

09-49/3（遠(yuǎn)光檔） 標(biāo)準(zhǔn)值：斷開→斷開→接通

從圖1所示，還可以看出示寬燈是由左前照燈總成中的日間示寬燈、右前照燈總成中的日間示寬燈、左后尾燈總成中的照明示寬燈、右后尾燈總成中的照明示寬燈，它們均為13.5V的白色LED組成。

（二）B8L示寬燈控制系統(tǒng)的工作原理

如圖1所示，B8L示寬燈車燈控制是通過LIN總線和J519進(jìn)行通訊。當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)，車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)選至示寬燈位置時，首先車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)接收到示寬燈開啟信號，車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)單元EX1將接收到的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，通過LIN總線將此信號由車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)EX1的端子T4di/1與車載電網(wǎng)控制單元J519的端子T73c/28的發(fā)送至車載電網(wǎng)控制單元J519，控制單元J519和燈光旋轉(zhuǎn)開關(guān)EX1之間通過LIN總線組成局域網(wǎng);然后車載電網(wǎng)控制單元J519將此信號通過舒適CAN總線發(fā)送至組合儀表控制單元J285和診斷接口J533，此時組合儀表控制單元J285的車燈指示燈點(diǎn)亮，而診斷接口J533將數(shù)據(jù)處理后，通過其它類型的CAN總線將數(shù)據(jù)分別發(fā)送至與之相關(guān)控制單元。為了更好的監(jiān)測和控制所有示寬燈的開啟和關(guān)閉，車身外部示寬燈的電源均有車載控制單元J519提供并控制，如圖2、3所示，以左前示寬燈（M1）為例，當(dāng)車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至示寬燈位置時，車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)EX1接收到示寬燈開啟信號，車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)EX1單元將接收到的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，通過LIN總線將此信號發(fā)送至車載電網(wǎng)控制單元J519，J519通過其端子T46b/10與左前示寬燈端子T14af/10之間的線路給左前示寬燈M1提供電源，再通過端子T14af/7構(gòu)成回路，點(diǎn)亮左前示寬燈M1，右前、左后、右后的示寬燈均被同時點(diǎn)亮。

二、邁騰B8L示寬燈LIN總線故障現(xiàn)象及分析

（一）B8L示寬燈LIN總線故障現(xiàn)象

1.打開點(diǎn)火開關(guān)，示寬燈和近光燈全部點(diǎn)亮;

2.車燈開關(guān)旋至示寬燈檔位時，示寬燈正常，按下前、后霧燈，均不亮;

3.車燈開關(guān)旋至近光燈檔位時，近光燈正常，按下前、后霧燈，均不亮，其余正常。

（二）B8L示寬燈LIN總線分析

從圖2可以看出，車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)EX1的1號針腳連接LIN總線，即將車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)狀態(tài)發(fā)至車載電網(wǎng)控制單元J519，2號針腳為12V供電，3號針腳為接地，4號針腳為冗余信號，即為車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測信號（示寬燈開啟/關(guān)閉，近光燈開啟/關(guān)閉）連接至車載電網(wǎng)控制單元J519的T73c/29端子，控制單元J519通過這個電路上的波形電壓來判斷車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)所處的狀態(tài)。當(dāng)EX1的LIN總線因為故障而無法傳遞信號時，系統(tǒng)可以采用EX1的冗余信號線給J519傳遞機(jī)械開關(guān)（示寬燈、近光燈）的信號，示寬燈或者近光燈依然可以正常點(diǎn)亮，但此時按下前、后霧燈開關(guān)時，前、后霧燈的信號將無法進(jìn)行傳遞，所以前、后霧燈控制會失效。由此上述故障可做如下分析：

1.打開點(diǎn)火開關(guān)，示寬燈和近光燈全部點(diǎn)亮，說明J 519接收到錯誤的來自EX1的信號，從而觸發(fā)應(yīng)急，故障可能在J519（通過LIN總線）至EX1（包含自身及其電源）;

2.在示寬燈和近光燈檔位時，示寬燈和近光燈分別正常工作，但按下前、后霧燈，均不工作，說明J519能接受到示寬燈、近光燈檔位信號，并且此信號是由冗余信號線發(fā)出的，但不能接受到前、后霧燈信號，根據(jù)EX1的結(jié)構(gòu)和工作原理，說明J 519與EX1之間的冗余信號通信正常、而LIN總線通信存在故障。

三、邁騰B8L示寬燈LIN總線故障診斷流程

（一）診斷儀讀取故障代碼

打開點(diǎn)火開關(guān)，用解碼器讀取故障代碼，發(fā)現(xiàn)“J519-車燈開關(guān)無通信”的故障代碼，說明之前的分析是正確合理的，為驗證故障代碼的真實性，需要對LIN總線信號進(jìn)行分析。

（二）示波器測量J519端的燈光開關(guān)LIN信號

打開點(diǎn)火開關(guān)，用示波器分別測量J519的T73c/28端子和EX1的T4di/1端子對地波形，正常情況下應(yīng)測得如圖3所示0～+B之間的方波，否則可能存在以下故障：

1.當(dāng)波形為一條0V水平線時，說明LIN總線對地短路或者測試點(diǎn)與J519和EX1兩個單元同時斷路，此時應(yīng)檢查LIN總線對地電阻，并針對檢測結(jié)果分別對線路進(jìn)行修復(fù)。

2.當(dāng)波形為一條+B直線時，說明測試點(diǎn)到J519之間LIN總線斷路或LIN總線對+B短路，此時應(yīng)檢查LIN總線對+B的電阻，并針對檢測結(jié)果分別對線路進(jìn)行修復(fù)。

（三）故障修復(fù)

實測結(jié)果如圖4，T73c/28端子對地波形為+B 直線，說明LIN總線對+B短路。修復(fù)時，找到車載電網(wǎng)控制單元J519的T73c/28端子與EX1的T4di/1端子之間的線束即底色紫色，標(biāo)志色為白色的LIN線，解除與+B的短路點(diǎn)后示寬燈正常點(diǎn)亮，故障修復(fù)。

四、結(jié)論

通過以上研究分析，當(dāng)構(gòu)成示寬燈的局域網(wǎng)無法通過LIN總線向車載電網(wǎng)控制單元J519發(fā)出準(zhǔn)確的信號時，車載電網(wǎng)控制單元J519系統(tǒng)的應(yīng)急模式就被觸發(fā)，即通過冗余信號線向車載電網(wǎng)控制單元J519發(fā)送應(yīng)急信號，近光燈和示寬燈被異常點(diǎn)亮，此時J519無法知曉示寬燈和近光燈實際開關(guān)信號，所以無法打開前后霧燈，驗證了基于LIN總線邁騰B8L控制的示寬燈故障分析邏輯的準(zhǔn)確性，在技能大賽特定的比賽現(xiàn)場，故障排除率達(dá)到100%，時間也比傳統(tǒng)方法節(jié)約50%，不僅為后續(xù)故障排除贏得了時間，同時還大大提升了學(xué)生繼續(xù)排除故障的自信心。

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[責(zé)任編輯 張宇龍]