宝马530Li K-CAN总线故障检修

故障现象：

一辆行驶里程约9.7万km的2009年宝马530Li E60。该车辆由于前部事故在维修店维修，在维修的过程中发现车辆可以启动行驶，但是点火钥匙在“15”挡位的时候，仪表盘上各种指示灯不点亮，中央信息显示屏（CID）黑屏，音频系统（CIC）、中央控制器（CON），中控锁、空调系统（IHKA）、电动车窗及天窗、电动座椅、后视镜折叠等系统均处于失效状态。

故障分析：

由于仪表上的指示灯不亮，无法确认车辆总线端处于何种状态，在发动机怠速运转状态下连接ISID进行诊断检测，结果检测仪一直显示点火开关没有打开，这样就无法读取车辆数据进行诊断检测，只有依靠人为判断检测了。

首先详细了解车辆这次事故维修的经过，车辆的事故主要是前部受到了严重的撞击，左前、右前的减震器包变形，主气囊、乘客侧气囊、侧气帘、安全带引爆器等都被引爆。维修中更换了2个减震包、气囊、乘客侧气囊、侧气帘、安全带引爆器及仪表台等相关附件。初步分析好像和故障现象没有太大的关联。
这里先了解一些技术背景，便于分析故障判断。先看一下这辆车的总线树状图。
车辆中的电子控制单元通过一个网络相互连接，中央网关模块在这个系统网络中起重要作用，中央网关模块将信息从一个总线系统传递至另一个总线系统，发动机控制和底盘调节系统通过PT-CAN（或PT-CAN2）和F1exRay总线系统与ZGM连接，常用车辆电气系统的控制单元通过K-CAN和K-CAN2连接，MOST是一种用于多媒体应用的数据总线技术，MOST总线使用光脉冲用于数据传输，其结构为环形结构。环形结构中的数据传输只沿一个方向进行，只有中央网关模块才能实现MOST总线和其他总线系统之间的数据交换。车辆信息电脑用作主控制单元，其余总线系统的网关是中央网关模块。K-CAN用于部件的低数据传输率通信，K-CAN通过中央网关模块也可与其他总线系统连接，一些K-CAN中的控制单元使用1根UN总线作为子总线，K-CAN的数据传输率为100kBit/s，并采用双绞线结构（两根绞合的导线），K-CAN可在故障情况下作为单线总线运行。
这款车的车身身网关模块（KGM）把许多功能合并到一个控制单元中。在车身网关模块中集成了下列系统的控制功能：
◇外后视镜
◇前部登车照明灯
◇前部车窗升降机
◇微型供电模块
◇ Servotronic伺服转向助力系统
◇前部中控锁
KGM是下列总线系统的数据接口：
◇车身CAN （K-CAN）
◇传动系CAN （PT-CAN）
◇LIN总线
◇在中央网关模块（KGM）上连接了诊断导线
结合上述的技术背景介绍，通过故障现象可以发现这些失效的系统都属于车辆的车身总线K-CAN控制，一般下列故障原因可能会导致总线故障：
◇总线导线短路
◇总线导线断路
◇网关中出现故障
◇控制单元发送和接收部件中出现故障
而K-CAGN的网关是KGM，在这辆车上有些功能属于车身网关模块（KGM）直接控制，ISID诊断时无法连接诊断，诊断导线又连接在KGM上，也和KGM有关联，种种迹象表明车辆的故障和车身网关模块（KGM）有很大关系。首先检查车辆的车身柯关模块（KGM），调出车身网关模块（KGM）的电源的电路图。
检查前部保险支架中的保险F18、F10、 F12、F29保险正常，检查车身网关模块KGM） X16759的2号端子、33号端子，X16760的33号端子均有12V的供电，测量车身网关模块（KGM）的接地也是正常的。于是怀疑车身网关模块（KGM）内部的功能有故障，和其他相同的车辆对调车身网关模块（KGM）进行试验，这辆车的故障现象和原来没有任何改善，另外一辆功能正常，／说明不是车身网关模块（KGM）的问题。
接下来检查总线的，为了确定CAN Low（低速）或CAN High（高速）导线是否损坏，可以测量CAN Low（低速）（或者CAN High（高速）的对地电压。CAN Low（低速）对地：电压大约4.8V；CAN High（高速）对地：电压大约0. 2V。这些值是近似值，根据总负载可以有约几个100mv的偏差。测量结界CAN Low（低速）对地电压大约4.5V， CANHigh（高速）对地：电压大约0.5V。测量结果和理论值有一点误差，但说明总线线路正常。
为了弄清CAN总线是否完好工作，监测总线上的通信情况十分有用。在此重要的不是分析各个字节的情况，而是只要观察CAN总线的土作情况。示波器测量波形可以说明：“CAN总线很可能无故障工作”。正常波形：K-CAN Low对地电压极限刀（最小）=1V和U（最大）=5V时得到一个近似矩形的信号；K-CAN High对地电压极限U（最小）=0V和U（最大）=4V时得到一个近似矩形的信号。测量结果。电压虽然都在范围之内，但是波形不是近似矩形波，说明总线上传输的信号有问题。接着测量另一正常车辆K-CAN波形，测量结果。
通过比较两个波形，认为K-CAN数据总线失效可能某个控制单元损坏。为了查找故障原因，应进行下列工作步骤：
◇将CAN总线用户一个一个依次拔出，直至找到故障原因
◇检查控制单元导线是否短路
◇如有必要检测控制单元
当断开安全气囊控制单元ACSM的连接端子时，仪表中各种指示灯都点亮了，检查车辆的其他功能：中央信息显示屏（CID）黑屏，一音频系统不QC卜中央控制器（CON），中控锁、空调系统（IHKA）、电动车窗及天窗、电动座椅、后视镜折叠等都恢复正常。
在这次的事故维修中没有更换安全气囊控制单元ACSM，碰撞安全模块在每次安全系统触发时都将数据存储到一个无法删除的存储器中。在3个碰撞信号后此数据存储器已满，安全气囊指示灯亮起，必须更换碰撞安全模块。分析可能是安全气囊控制单元ACSM控制气囊引爆时造成了内部的损坏，干扰了总线的数据传输，引起了一系列故障。更换安全气囊控制单元ACSM，连接ISID可以顺利进行诊断测试，删除故障存储器中的故障记忆，故障排除。