中通客车制动灯不亮故障原因分析

姜盛杰

（威海交通运输集团有限公司，山东 威海 264200）

1 故障现象

一辆中通LCK6140H2型客车出现原地踩下制动踏板制动灯不亮，但在行进过程中踩下制动踏板制动灯正常点亮的故障现象。该车由中通客车控股股份有限公司生产制造，出厂日期为2012年7月，现行驶约24000km。

2 故障分析

LCK6140H2为14m大型豪华客车 （图1），车身装配CAN总线控制系统、电涡流缓速器、ABS／ASR制动系统、胎压监测系统、防疲劳驾驶系统、国Ⅲ电控柴油机等先进的电控、机械系统。

该车行驶约24000km，为刚投入营运不久的新车。据驾驶员反映该故障现象之前就有过，在之前的维修中，维修工经过检查，怀疑是制动开关工作不良所致，更换了新的制动开关，并且因为开关所处的位置较易进水，所以对开关进行了一定的防水处理 （图2），更换开关后故障现象消失一段时间。现在故障再次出现，首先测量制动灯开关，制动踏板踩下后，制动开关31号线 （制动信号线）与60号线 （搭铁线）之间电阻为0，说明开关工作良好，可以确定故障出现在车辆其他部位。

该车装配欧科佳CAN总线系统，制动灯信号的采集和制动灯的点亮均通过CAN总线系统完成。所以要查找制动灯的故障原因，首先要确保CAN总线系统工作正常。

客车上CAN总线的应用不但可以提高各总成系统之间的通信速度，更重要的是可以节省大量的连接线路及熔断片、继电器等电器设备，电子部件的减少意味着车辆整体可靠性的增加，降低了电气系统的故障率。

欧科佳CAN总线控制系统具有自我诊断功能，可以实时对各控制模块的工作状态进行监控检测，可以对电气负载的短路和断路故障进行检测，但在该故障案例中制动灯不亮时，CAN总线系统指示正常，并未报警，于是将刮水器、前照灯等用电设备人为断开插接件，测试CAN总线系统反应，发现CAN总线系统并未报警，分析可能是厂家出于某种设计将报警功能予以屏蔽掉了。这给诊断带来一定难度，只能采取对电控系统逐段排查的方法。

LCK6140H2客车采用1块仪表MultIC和2个IOU控制模块组成车身CAN总线系统。仪表MultIC模块安装在仪表板中，控制模块分为前控制模块和后控制模块，前模块位于车身右侧第一个行李舱内，后模块位于蓄电池舱内，见图3。前后模块之间采用J1939协议，只需1根双绞线即可完成通信，取代了传统车辆部分用电设备的电源线、控制线等接线，节省了大量导线。

仪表MultIC模块是控制系统的核心单元，具有分析处理各种信息，发出指令，协调汽车各控制单元及电器设备的工作的功能。并且可以实时显示，如水温、油压、电压、油量、气压、车速、发动机系统状态、ABS系统状态的显示等；全车与CAN总线连接的各总成 （包括动力总成）以及电气设备发生故障时的实时报警指示和故障诊断检测信息显示。

IOU控制模块用来接收开关控制信号、采集模拟信号和脉冲信号、驱动各种设备 （如灯光、门泵等）、测量负载的电流以判断负载工作状态等。每个IOU模块有5个接口，其功能分别为CN1电源接口，CN2通信接口，CN3通信接口，CN4信号输入接口，CN5电源输出接口。

欧科佳CAN总线系统各模块之间以及与车身其他总成系统之间通过J1939协议的总线式连接，通信示意如图4所示，其电路原理图如图5所示。

3 故障检查

对故障车检查后发现，在车辆静止时，接通钥匙开关至ON档，仪表指示灯正常，踩下制动踏板后，仪表上制动指示灯点亮，但车辆尾部制动灯不亮；车辆行进过程中，踩下制动踏板，仪表制动指示灯点亮，同时车辆尾部制动灯正常点亮。

该车装配电涡流缓速器，缓速器的速度开关可以控制缓速器只有在车速高于3km／h时才起减速作用，当缓速器工作时，同时会点亮仪表缓速器工作指示灯和制动灯。但该车在行进中即使速度小于3km／h，踩下制动踏板制动灯也会点亮，此时缓速器不工作，制动灯的点亮与缓速器无关。缓速器电路原理如图6所示。

在车辆静止时踩下制动踏板，制动开关在气压的作用下闭合导通，制动信号线31与搭铁线60导通，CAN总线前IOU模块CN4.20针脚 （图7）接收到31号线的搭铁信号，判断车辆处于制动状态，所以通过CAN总线通信，将制动信号分别传递给仪表MultIC模块和后IOU模块。仪表模块将制动指示灯点亮 （图8），后IOU模块 （图9）通过CN5.20针脚输出24 V电压，经31A号线点亮左右两侧以及高位制动灯 （图10）。

在车辆行进时 （车速小于3km／h）踩下制动踏板，制动灯的点亮原理与车辆静止时是一模一样的，车速信号并不会影响制动灯的点亮与否。那么，是什么原因导致车辆静止时制动灯不亮而行进中制动灯才正常工作呢？

仪表制动指示灯可以正常点亮，说明前IOU模块已经接收到制动开关的信号，且成功通过CAN通信线将制动信号传递给仪表模块。在制动状态下，用万用表测量后IOU模块CN5.20针脚，输出电压为24.8 V，连接试灯可以正常点亮，说明后IOU模块工作正常。

至此，通过排除法可以判断，故障部位为后IOU模块CN5.20针脚与制动灯之间的连接线路，即31A号线出现故障。该车后IOU模块与尾灯之间的直线距离很短 （图11），按照以往的维修经验，后IOU模块与尾灯之间的连线不会超过2m，如此短的连线最多设置一个插接件。但在维修过程中却怎么也找不到这个插接件，将尾部接线的保护层全部破开，也没有找到31A号线。根据经验，后IOU模块的CN5.20输出线是应该与尾灯直接连接的，但该车会不会采用其他的接线方案呢？

与中通客车厂技术人员沟通后，发来了最新的电路图。仔细查找后发现，该车的制动线路比想象的要复杂。后IOU模块CN5.20针脚输出31A号线并不是直接与制动灯连接，而是先通过底盘线束返回到仪表板下方，在仪表板下与车辆顶棚线路连接后，通过顶棚线束又到达车辆尾部后最终与尾灯连接。本来可以很简短的线束，在车身上绕了一圈后长达30多米，之间至少有3个插接件连接，线路越长，插接件越多，则有可能造成电气系统稳定性差、故障率高。

与厂家技术人员沟通后了解，由于客车采用订单式生产，即使是同一车型，由于客户的要求不同，每辆车所装配的部件都是不同的，如有的车装配CAN总线系统，有的车就没有。厂家为了节省成本，一个车型的线束要求尽可能满足不同配置的车辆，因此也就造成了部分用电设备的线束绕圈的现象。

4 故障排除

顺着线路排查，最终发现在仪表板下方的A19号插接件 （图12）有松动的现象。该插接件是31A号线从后模块返回到仪表板下方后与顶棚线束连接的插件。大型客车由于其自身结构原因，行进过程中通常都会产生振动现象，即使是低速状态，其振动幅度也要远大于车辆静止状态，会不会是振动引起的插接件内接触不良呢？将该插接件重新插拔并紧固后，故障终于消失，车辆运行一个月未出现相同故障，确认故障排除。

5 故障总结

很简单的一个线路接触不良类故障，但查找过程并不轻松。由于制动灯信号的采集及控制均通过CAN总线系统完成，而制动灯的点亮同时受制动开关和缓速器系统控制，这些增加了要排查的零部件数量。同时，由于该车的线路布置使线路变得复杂，也增加了排查的困难。但无论控制方式多么先进，系统多么复杂，电气系统信号的采集与传递以及对执行器的控制，都离不开导线的作用。只要顺着导线查找，并灵活运用排除法、替换法等电路故障基本的检测方法，总能找到故障的原因。