探討組合儀表自動重啟問題分析及解決方法

劉勝俊，魏鹿義，陳佳佳，黃建鵬，姜洪亮

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西汽車新四化重點實驗室，廣西 柳州 545007）

引言

隨著汽車工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，儀表功能不斷增加，儀表出現(xiàn)的故障也越來越多樣化，其中尤以儀表自動重啟問題最為嚴重；若車輛行駛過程中突然出現(xiàn)儀表自動重啟故障，整個儀表黑屏，無車速轉(zhuǎn)速油量等基本信息顯示，極其容易引起車主恐慌，造成交通事故。因此，為售后工程師提供儀表自動重啟問題的分析處理解決辦法，顯得尤為重要。

1 儀表自動重啟問題常見種類

售后常見的儀表重啟故障主要表現(xiàn)為：儀表使用過程中的突然重啟、儀表液晶屏重啟表牌正常顯示、儀表整個狀態(tài)黑屏下電或斷常電重啟；通常儀表發(fā)生重啟之后，小計里程、平均油耗、續(xù)航里程等信息會重置為零。

2 儀表自動重啟的分析方法

針對售后儀表自動重啟問題，通過整車關(guān)聯(lián)零部件和儀表軟硬件三個部分進行排查，詳述各項原因產(chǎn)生的場景和原理，總結(jié)一套有效的分析方法（排查順序可按需變更），詳見如圖1所示魚骨圖。

3 儀表自動重啟問題的整車原因排查

儀表自動重啟問題的整車原因排查，主要分為儀表接插件線束排查、整車CAN數(shù)據(jù)和整車電壓異常三部分[1]。

3.1 儀表接插件線束排查

儀表自動重啟，與其關(guān)聯(lián)的線束只有儀表主插件，排查儀表線束插頭時，首先檢查儀表主插件插頭是否有退針、變形或異物堵塞針腳口，然后檢查儀表公端端子針腳是否有變形或異物粘連，若線束插頭和儀表公端端子存在異常，會導致儀表端子與線束插件接觸不良，造成儀表自動重啟。

分析排查工具：手電筒、挑針。

3.2 整車CAN數(shù)據(jù)分析排查

儀表出現(xiàn)自動重啟時，讀取整車CAN數(shù)據(jù)，查看電源檔位信號是否存在OFF檔與ON檔跳變；讀取儀表CAN數(shù)據(jù)，檢查網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)儀表的電源檔位信號是否正常，是否存在網(wǎng)關(guān)篡改電源檔位信號導致的跳變，造成儀表誤判斷為整車下電后再次上電，出現(xiàn)儀表重啟現(xiàn)象。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY。

3.3 整車電壓分析排查

儀表自動重啟關(guān)聯(lián)兩個電壓，一個是蓄電池常電，另外一個是ON檔電（也叫15電）；ON檔電源檔位下，當這兩個電壓其中一個發(fā)生跳變（電壓過高或過低）或斷連，儀表就會出現(xiàn)重啟。

分析排查工具：萬用表或示波器；通過工具監(jiān)控儀表重啟工況下的儀表插件常電和15電針腳電壓變化，觀察15電和常電是否存在電壓跳變或斷連的情況。

4 儀表自動重啟問題的儀表硬件分析排查

儀表自動重啟問題的儀表硬件排查，主要包含存儲芯片、電源芯片、MCU芯片排查和PI口應用電路校驗排查[2]。

4.1 儀表存儲芯片分析排查

儀表存儲芯片分為ROM和RAM，存儲芯片若出現(xiàn)間接性失效，可導致MCU獲取存儲芯片中的過程中間變量或電壓值異常，導致MCU無法正常運行，儀表偶發(fā)出現(xiàn)重啟現(xiàn)象。

分析排查工具：萬用表或V-SPY；通過工具對存儲芯片的電壓和外發(fā)數(shù)據(jù)監(jiān)控，是否存在電壓和數(shù)據(jù)異常。

4.2 儀表電源芯片分析排查

儀表電源芯片工作異常，會直接導致儀表的供電源電壓異常，造成MCU無法正常工作或誤判斷為整車上下電，儀表表現(xiàn)為間歇性的自動重啟；

分析排查工具：萬用表；通過工具監(jiān)測電源芯片電壓輸出是否正常。

4.3 儀表MCU芯片分析排查

儀表MCU芯片是否正常直接關(guān)聯(lián)儀表是否能正常點亮，功能是否能正常實現(xiàn)。

分析排查工具：萬用表或示波器；通過工具監(jiān)測MCU對各子模塊的使能和時序信號是否正常。

4.4 儀表PI電路分析排查

儀表MCU外接的PI子電路異常，會導致MCU PI口校驗失敗，造成儀表軟件無法正常運行；

分析排查工具：萬用表、V-SPY；通過工具讀取MCU內(nèi)部PI口校驗存儲位是否存在校驗失敗的log記錄。

5 儀表自動重啟問題的儀表軟件分析排查

儀表軟件問題導致儀表自身重啟，常見的儀表軟件問題有以下幾類：任務執(zhí)行超時；任務堆棧溢出；MCU&EXFLASH文件不匹配；RAM/ROM存儲的變量異常。

5.1 儀表軟件任務執(zhí)行超時分析排查

儀表正常工作時，若同時被激活多種顯示需求，儀表會依據(jù)顯示需求同時創(chuàng)建對應需求的顯示子任務，HMI對這些子任務進行處理顯示，若該處理時間超過限定的閾值，則會觸發(fā)儀表軟件內(nèi)部的異常處理機制，強制儀表重啟預防儀表死機。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；通過OBD讀取儀表內(nèi)部任務執(zhí)行超時log ID。

5.2 儀表軟件任務堆棧溢出分析排查

儀表軟件任務堆棧主要包含：ADC模塊（方控按鍵）、診斷模塊（診斷，DTC讀寫）、傳輸層（多媒體互聯(lián)，導航，電話，多媒體、ADAS）、顯示模塊（檢測屏的狀態(tài)和背光處理）；當某一模塊發(fā)送的任務數(shù)據(jù)或圖片異常，遠超出原來儀表定義的任務數(shù)據(jù)大小或任務空間，就會導致儀表軟件累計的任務堆棧大小超出儀表原定義的堆棧內(nèi)存閾值，為預防儀表卡死，觸發(fā)異常處理機制，強制儀表重啟清除任務堆棧緩存。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；通過OBD讀取儀表內(nèi)部任務堆棧log ID。

5.3 儀表軟件MCU&EXFLASH文件分析排查

儀表的MCU和EXFLASH文件每個項目都是一一對應的，當MCU文件和EXFLASH文件不匹配時，MCU無法正常識別對應的UI，導致儀表不能進行正常的UI顯示，造成儀表液晶屏黑屏。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；讀取儀表內(nèi)部的MCU和EXFLASH的版本號，對比版本履歷是否一致。

5.4 儀表軟件RAM和ROM存儲變量分析排查

儀表功能運行過程中，產(chǎn)生的中間變量依據(jù)永久保存和臨時保存的需求分別存儲在RAM和ROM中，當某一個中間變量發(fā)生跳變或異常，可導致MCU出現(xiàn)誤判而進行軟件重啟。

分析排查工具：診斷儀（VDS）或V-SPY；通過工具讀取儀表內(nèi)部Error log ID，查看是否存在中間變量故障記錄。

6 儀表自動重啟的解決辦法

儀表自動重啟問題常見的解決辦法（不局限于以下排查順序）如下：一是按照魚骨圖進行排查分析，若鎖定原因為整車原因，需對故障原因和現(xiàn)象進行記錄，并上報原廠對應工程師；同時申請售后換件，進行故障件更換；二是按照魚骨圖排查分析，鎖定原因為儀表硬件故障，則對儀表申請售后換件，更換后的故障件應及時返回原廠，以便原廠進行故障原因的深層次排查；三是按照魚骨圖排查分析，鎖定原因儀表軟件故障，則及時上報故障現(xiàn)象和故障原因至原廠儀表工程師，若廠家已發(fā)布了售后軟件，可直接進行儀表軟件刷新，若未發(fā)布售后軟件，應及時與原廠工程師溝通確認。

7 儀表自動重啟售后問題案例分析及處理措施

以下案例為某品牌旗下的某個車型在售后發(fā)生的一例儀表自動重啟故障，其排查步驟和排查內(nèi)容僅供參考。

7.1 故障現(xiàn)象和故障場景

車輛在高速路上行駛，儀表突然出現(xiàn)黑屏重啟，小計里程和平均油耗清零。

7.2 實車排查

按照魚骨圖進行儀表自動重啟問題原因排查：

一是整車原因排查，儀表插件、整車電壓和CAN數(shù)據(jù)都正常。二是儀表硬件排查，存儲芯片、電源芯片、MCU芯片排查和PI口應用電路校驗排查都正常。三是儀表軟件排查，實車OBD口進行V-SPY連接，讀取儀表Error log ID，log中記錄了任務堆棧溢出，為進一步確認其原因，同時抽查了該車型同配置的車輛，進行儀表堆棧占用內(nèi)存監(jiān)控，實車儀表同時進行多個顯示任務（ADAS、儀表互聯(lián)、燈光、報警等多個功能同時使用）觸發(fā)，儀表堆棧內(nèi)存可最大94%，該堆棧內(nèi)存占比遠遠超出標準占比。將該問題的排查進展和故障時間地點現(xiàn)象等信息上報原廠儀表工程師，經(jīng)其分析為該配置儀表新增部分功能，原來預留的堆棧內(nèi)存不足，從而導致儀表在同時觸發(fā)多個功能時，導致堆棧溢出造成儀表黑屏重啟[3]。

7.3 儀表自動重啟解決辦法

故障實車通過VDS進行儀表軟件刷新，刷新后進行功能點檢測試，確認功能正常后交車客戶。

8 結(jié)語

總結(jié)了售后儀表自動重啟問題的常見故障類型和場景，通過魚骨圖講解故障分析排查方法，并結(jié)合實際儀表自動重啟故障案例進行分析，清晰明了地闡述了售后組合儀表自動重啟問題分析和解決方法。