大眾奧迪C6A6L 3.0 L轎車，用戶反映車輛連續(xù)停車三天后電池沒電了。

接車后，我們進行檢測蓄電池沒有問題，但充好電后只要關(guān)閉點火開關(guān)一段時間，MMI系統(tǒng)再打開時就無法工作。根據(jù)該車的故障現(xiàn)象，可以確定車輛部分電路出現(xiàn)了放電現(xiàn)象。當蓄電池的電量只能滿足下一次起動發(fā)動機時所需要的電量時，車輛電源管理器就會將娛樂系統(tǒng)關(guān)閉。接下來開始查找漏電部位。

首先連接故障診斷儀VAS5052對車輛各個控制單元進行故障查詢，除電源管理器控制單元中存儲有電流關(guān)閉級1、電流關(guān)閉級2的故障碼外，其他控制單元中的故障存儲都存有含義為“電壓低”這個偶發(fā)性故障碼，這樣也驗證了筆者的維修思路。將所有控制單元中的偶發(fā)性故障碼清除后，打開MMI系統(tǒng)，可以正常工作，測量車輛靜態(tài)放電電流為0.056 A，比正常數(shù)值偏大超過20 mA。此時便開始進一步檢查放電電路具體為車輛哪個部分。我們按照從干到支的檢修方法進行分析，整整一個下午查遍了車輛所有干支線路都未找到故障點，而在檢查過程中MMI系統(tǒng)一直都工作正常。由于用戶急于提車辦事，我們只好留著兩個疑問讓車開走：{1}該車為什么靜態(tài)放電電流如此大?{2}為什么用戶說把點火開關(guān)關(guān)閉后一段時間，再打開MMI系統(tǒng)時就可能無法打開，這時蓄電池的電量還是充足的，會不會是MMI系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題所致?

圖1 網(wǎng)關(guān)安裝列表故障顯示

第2天用戶打電話稱故障再次出現(xiàn)，于是讓用戶未關(guān)閉發(fā)動機將車直接開到服務站，檢測時恰好MMI系統(tǒng)無法工作。首先連接故障診斷儀VAS5052對該車網(wǎng)關(guān)安裝列表進行故障診斷，在網(wǎng)關(guān)的安裝列表中顯示與光纖環(huán)路相連接的各個控制單元無法達到(圖1)。19數(shù)據(jù)總線的診斷接口即網(wǎng)關(guān)J533控制單元中有光纖環(huán)路斷路的故障記錄。根據(jù)該車光纖系統(tǒng)(MOST-BUS 媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換總線)的結(jié)構(gòu)可知，如果系統(tǒng)無法開機說明光纖系統(tǒng)中的個別控制單元無法正常工作，或各控制單元間的光纖出現(xiàn)了斷路、破損等情況，使光纖環(huán)路不能形成回路。于是利用VAS5052的功能導航模塊對網(wǎng)關(guān)J533進行光纖環(huán)路斷路診斷，但發(fā)現(xiàn)光纖環(huán)路斷路故障診斷和光波衰減3dB斷環(huán)診斷均無法執(zhí)行(圖2)，這說明問題的關(guān)鍵在于光纖系統(tǒng)。在此需要說明一下光纖系統(tǒng)工作原理及工作過程，以便我們進一步檢查故障點。

圖2 光纖環(huán)路診斷故障顯示

在奧迪車輛的信息系統(tǒng)中裝備了大量的現(xiàn)代信息娛樂媒體，為此信息娛樂系統(tǒng)中采用了光纖傳導技術(shù)構(gòu)成的MOST-BUS (媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換總線)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行信息數(shù)據(jù)傳輸。在光纖環(huán)路系統(tǒng)中，信息顯示控制單元J523、數(shù)據(jù)總線診斷接口(網(wǎng)關(guān))J533、電話控制單元R36、導航控制單元J104、電視調(diào)諧器R78、收音機控制單元R、音響控制單元J525及換碟機R41通過光纖組成一個封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)(圖3)，各控制單元通過光纖(LWL)以相同的方向在環(huán)路中發(fā)送數(shù)據(jù)到相鄰的下一個控制單元。在MOST-BUS中，各控制單元的組成如圖4所示。

在每個控制單元中，各有1個光纖導體(FOT發(fā)射單元)來負責光波的傳遞。它是由1個光電二極管和1個發(fā)光二極管組成。到達的光波信號由光電二極管轉(zhuǎn)化為電壓信號，并繼續(xù)傳輸給傳輸接收機。發(fā)光二極管的任務是將MOST-BUS傳輸接收機的電壓信號轉(zhuǎn)化為光纖信號，產(chǎn)生波長為650 nm的紅色光波。數(shù)據(jù)將通過光波的調(diào)制來傳輸，經(jīng)調(diào)制后的光線接著將通過光波導體被導向下一個控制單元。以此類推，整個MOST-BUS就形成了一個有序的數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。

光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通過在一個完整的信息娛樂系統(tǒng)中的應用，顯示了應用光纖的重要意義，因為到目前為止，所采用的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)根本無法像光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一樣同時高速傳輸大量數(shù)據(jù)流。而目前諸如視頻和聲音這樣的信息只能作為模擬信號來傳輸，這就需要具有更高的電纜束功率。CAN-BUS的傳輸速度最大為1 Mbit/s，因此只能通過CAN-BUS傳輸控制信號，而僅一個帶立體聲的數(shù)字電視信號就要求大約6 Mbit/s的傳輸速度。借助于光纖MOST- BUS，各控制單元間的數(shù)據(jù)傳輸便能夠以數(shù)字方式進行。MOST-BUS可進行21.2 Mbit/s的傳輸，同時借助于光波優(yōu)勢，在顯著提高傳輸速度的同時，又減少了所需的管線，實現(xiàn)較低的質(zhì)量和所占空間。與無線電波相比，光波的波長十分短不會產(chǎn)生電磁干擾波，而且對電磁干擾波不敏感，因此光波傳輸具有高的傳輸速度和高的抗干擾安全性。

在MOST-BUS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)管理器和故障診斷管理器一起負責MOST-BUS中的系統(tǒng)管理功能(圖5)。前部信息控制單元J523主要用來執(zhí)行系統(tǒng)管理器的功能，MOST-BUS網(wǎng)絡(luò)的故障診斷功能是通過數(shù)據(jù)總線故障診斷接口(網(wǎng)關(guān)J533)和CAN-Diagnose(診斷總線)面來進行。如果數(shù)據(jù)傳輸在MOST-BUS中的一點斷開，因其環(huán)形結(jié)構(gòu)我們便把它叫做環(huán)路斷開。環(huán)路斷開的后果有：①聲音和圖像給出的中斷；②通過多媒體操作單元的操作和設(shè)置的中斷；③在故障診斷管理器故障存儲器中記錄光纖數(shù)據(jù)總線中斷的故障存儲 。環(huán)路斷開的原因可能是：①光波導體中斷；②發(fā)射或接收器控制單元電源故障；③發(fā)射或接收器控制單元故障。要確定環(huán)路斷開的位置就必須實施環(huán)路斷開故障診斷。環(huán)路斷開故障診斷是故障診斷管理器執(zhí)行機構(gòu)故障診斷的一部分，因在環(huán)路斷開時在MOST-BUS中不可能進行數(shù)據(jù)傳輸，故環(huán)路斷開故障診斷需要在故障診斷線路的幫助下進行工作。故障診斷線路通過中央線路連接與MOST-BUS中每個控制單元以星形布局的形式相連，在環(huán)路斷開故障診斷程序?qū)牒?，故障診斷管理器(網(wǎng)關(guān)J533)通過故障診斷線路發(fā)射脈沖到各控制單元，所有的控制單元在FOT發(fā)射單元的幫助下發(fā)射檢測光波信號。它們在此時檢查2個測試項目：電源和內(nèi)部電器功能；光纖環(huán)路中前一個控制單元的信號接收情況。MOST-BUS中每個控制單元在一個軟件中設(shè)定的時間后進行應答，在環(huán)路斷開故障診斷程序和控制單元應答之間時間間隔記錄的幫助下，故障診斷管理器(網(wǎng)關(guān)J533)識別是哪個控制單元發(fā)送了應答。

該車的故障現(xiàn)象正是由于在MOST-BUS中的某一個控制單元無法正常工作導致光波信號不能正常傳輸，造成了整個系統(tǒng)無法打開。使用VAS5052對該車進行光纖環(huán)路斷開故障診斷和光波衰減3dB斷環(huán)診斷均無法執(zhí)行，說明首先在MOST-BUS中其系統(tǒng)診斷導線上出現(xiàn)了故障，所以根本無法對MOST-BUS系統(tǒng)進行光纖環(huán)路斷開故障診斷和光波衰減3 dB斷環(huán)診斷。根據(jù)MOST-BUS和其環(huán)路斷開診斷線路的布局結(jié)構(gòu)來分析，造成診斷導線故障的可能原因有：①環(huán)路斷開診斷線路中存在對地短路。②有故障的控制單元導致環(huán)路斷開診斷線路接地。③在環(huán)路斷開診斷線路中存在對正極短路。接下來測量環(huán)路斷開診斷線路。由于環(huán)路中斷診斷導線是以星形結(jié)構(gòu)布置的(圖6)，所以可以在任何控制單元處測量拔下的控制單元插頭處的電壓。

首先使用VAS5052對該車進行環(huán)路中斷診斷導線的測量程序，考慮到維修便利性的原則，我們先從行李艙的左后襯板內(nèi)斷開音響控制單元J525(圖7)，測量其電器插頭上的環(huán)路中斷診斷導線的電壓，發(fā)現(xiàn)環(huán)路中斷診斷導線與搭鐵線之間的電壓為13.5 V(標準值5 V)，說明在環(huán)路中斷診斷導線中存在對正極短路的故障。導致這個故障發(fā)生有2個原因：①環(huán)路中斷診斷導線本身存在線路故障。②MOST-BUS中的某一個控制單元內(nèi)部存在與正極短路的故障。觀察該車，由于該車使用時間和行駛里程較少，又沒有線路加裝和改動的現(xiàn)象，所以環(huán)路中斷診斷導線本身存在線路故障的可能性較小，于是決定對MOST-BUS中的各個控制單元逐一斷開，再測量環(huán)路中斷診斷導線的電壓。當斷開前部信息控制單元J523時，發(fā)現(xiàn)環(huán)路中斷診斷導線的電壓降低到了5 V，這說明正是由于前部信息控制單元J523控制單元內(nèi)部元件有對正極短路的故障，從而進一步導致MMI系統(tǒng)無法工作以及光纖環(huán)路斷開故障診斷和光波衰減3 dB斷環(huán)診斷均無法執(zhí)行的故障現(xiàn)象。

圖7 音響控制單元J525

在更換前部信息控制單元J523后，該車故障徹底消失，MMI系統(tǒng)恢復正常工作。再次檢查車輛靜態(tài)放電電流為0.02 A，在標準范圍內(nèi)。