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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 柳州 545007)
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(dòng)重啟問題最為嚴(yán)重;若車輛行駛過程中突然出現(xiàn)儀表自動(dòng)重啟故障,整個(gè)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(dòng)重啟問題的分析處理解決辦法,顯得尤為重要。
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(gè)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(jì)里程、平均油耗、續(xù)航里程等信息會(huì)重置為零。
針對(duì)售后儀表自動(dòng)重啟問題,通過整車關(guān)聯(lián)零部件和儀表軟硬件三個(gè)部分進(jìn)行排查,詳述各項(xiàng)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。
儀表自動(dòng)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]。
儀表自動(dòng)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(shí),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(huì)導(dǎo)致儀表端子與線束插件接觸不良,造成儀表自動(dòng)重啟。
分析排查工具:手電筒、挑針。
儀表出現(xiàn)自動(dòng)重啟時(shí),讀取整車CAN數(shù)據(jù),查看電源檔位信號(hào)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(hào)是否正常,是否存在網(wǎng)關(guān)篡改電源檔位信號(hào)導(dǎo)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。
儀表自動(dòng)重啟關(guān)聯(lián)兩個(gè)電壓,一個(gè)是蓄電池常電,另外一個(gè)是ON檔電(也叫15電);ON檔電源檔位下,當(dāng)這兩個(gè)電壓其中一個(gè)發(fā)生跳變(電壓過高或過低)或斷連,儀表就會(huì)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。
儀表自動(dòng)重啟問題的儀表硬件排查,主要包含存儲(chǔ)芯片、電源芯片、MCU芯片排查和PI口應(yīng)用電路校驗(yàn)排查[2]。
儀表存儲(chǔ)芯片分為ROM和RAM,存儲(chǔ)芯片若出現(xiàn)間接性失效,可導(dǎo)致MCU獲取存儲(chǔ)芯片中的過程中間變量或電壓值異常,導(dǎo)致MCU無法正常運(yùn)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(duì)存儲(chǔ)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。
儀表電源芯片工作異常,會(huì)直接導(dǎo)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(dòng)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。
儀表MCU芯片是否正常直接關(guān)聯(lián)儀表是否能正常點(diǎn)亮,功能是否能正常實(shí)現(xiàn)。
分析排查工具:萬用表或示波器;通過工具監(jiān)測MCU對(duì)各子模塊的使能和時(shí)序信號(hào)是否正常。
儀表MCU外接的PI子電路異常,會(huì)導(dǎo)致MCU PI口校驗(yàn)失敗,造成儀表軟件無法正常運(yùn)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(yàn)存儲(chǔ)位是否存在校驗(yàn)失敗的log記錄。
儀表軟件問題導(dǎo)致儀表自身重啟,常見的儀表軟件問題有以下幾類:任務(wù)執(zhí)行超時(shí);任務(wù)堆棧溢出;MCU&EXFLASH文件不匹配;RAM/ROM存儲(chǔ)的變量異常。
儀表正常工作時(shí),若同時(shí)被激活多種顯示需求,儀表會(huì)依據(jù)顯示需求同時(shí)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)需求的顯示子任務(wù),HMI對(duì)這些子任務(wù)進(jìn)行處理顯示,若該處理時(shí)間超過限定的閾值,則會(huì)觸發(fā)儀表軟件內(nèi)部的異常處理機(jī)制,強(qiáng)制儀表重啟預(yù)防儀表死機(jī)。
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(wù)執(zhí)行超時(shí)log ID。
儀表軟件任務(wù)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(dǎo)航,電話,多媒體、ADAS)、顯示模塊(檢測屏的狀態(tài)和背光處理);當(dāng)某一模塊發(fā)送的任務(wù)數(shù)據(jù)或圖片異常,遠(yuǎn)超出原來儀表定義的任務(wù)數(shù)據(jù)大小或任務(wù)空間,就會(huì)導(dǎo)致儀表軟件累計(jì)的任務(wù)堆棧大小超出儀表原定義的堆棧內(nèi)存閾值,為預(yù)防儀表卡死,觸發(fā)異常處理機(jī)制,強(qiáng)制儀表重啟清除任務(wù)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(wù)堆棧log ID。
儀表的MCU和EXFLASH文件每個(gè)項(xiàng)目都是一一對(duì)應(yīng)的,當(dāng)MCU文件和EXFLASH文件不匹配時(shí),MCU無法正常識(shí)別對(duì)應(yīng)的UI,導(dǎo)致儀表不能進(jìn)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(hào),對(duì)比版本履歷是否一致。
儀表功能運(yùn)行過程中,產(chǎn)生的中間變量依據(jù)永久保存和臨時(shí)保存的需求分別存儲(chǔ)在RAM和ROM中,當(dāng)某一個(gè)中間變量發(fā)生跳變或異常,可導(dǎo)致MCU出現(xiàn)誤判而進(jìn)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。
儀表自動(dòng)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(jìn)行排查分析,若鎖定原因?yàn)檎囋?,需?duì)故障原因和現(xiàn)象進(jìn)行記錄,并上報(bào)原廠對(duì)應(yīng)工程師;同時(shí)申請(qǐng)售后換件,進(jìn)行故障件更換;二是按照魚骨圖排查分析,鎖定原因?yàn)閮x表硬件故障,則對(duì)儀表申請(qǐng)售后換件,更換后的故障件應(yīng)及時(shí)返回原廠,以便原廠進(jìn)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(shí)上報(bào)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(jìn)行儀表軟件刷新,若未發(fā)布售后軟件,應(yīng)及時(shí)與原廠工程師溝通確認(rèn)。
以下案例為某品牌旗下的某個(gè)車型在售后發(fā)生的一例儀表自動(dòng)重啟故障,其排查步驟和排查內(nèi)容僅供參考。
車輛在高速路上行駛,儀表突然出現(xiàn)黑屏重啟,小計(jì)里程和平均油耗清零。
按照魚骨圖進(jìn)行儀表自動(dòng)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(chǔ)芯片、電源芯片、MCU芯片排查和PI口應(yīng)用電路校驗(yàn)排查都正常。三是儀表軟件排查,實(shí)車OBD口進(jìn)行V-SPY連接,讀取儀表Error log ID,log中記錄了任務(wù)堆棧溢出,為進(jìn)一步確認(rèn)其原因,同時(shí)抽查了該車型同配置的車輛,進(jìn)行儀表堆棧占用內(nèi)存監(jiān)控,實(shí)車儀表同時(shí)進(jìn)行多個(gè)顯示任務(wù)(ADAS、儀表互聯(lián)、燈光、報(bào)警等多個(gè)功能同時(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)占比。將該問題的排查進(jìn)展和故障時(shí)間地點(diǎn)現(xiàn)象等信息上報(bào)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(yù)留的堆棧內(nèi)存不足,從而導(dǎo)致儀表在同時(shí)觸發(fā)多個(gè)功能時(shí),導(dǎo)致堆棧溢出造成儀表黑屏重啟[3]。
故障實(shí)車通過VDS進(jìn)行儀表軟件刷新,刷新后進(jìn)行功能點(diǎn)檢測試,確認(rèn)功能正常后交車客戶。
總結(jié)了售后儀表自動(dòng)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(shí)際儀表自動(dòng)重啟故障案例進(jìn)行分析,清晰明了地闡述了售后組合儀表自動(dòng)重啟問題分析和解決方法。