任務實施

一、CAN總線的故障類型

一般說來，引起汽車多路信息傳輸系統發生故障的類型有三種：一是汽車電源系統引起的故障；二是汽車多路信息傳輸系統的鏈路故障；三是汽車多路傳輸系統的節點故障。

1）汽車電源系統引起的CAN總線故障

汽車多路信息傳輸系統的核心部分是含有通信IC芯片的電控模塊ECM。電控模塊ECM的正常工作電壓在10.5～15.0V范圍內，如果汽車電源系統提供的工作電壓低于該值，就會造成一些對工作電壓要求高的電控模塊ECM出現短暫的停滯工作，從而使整個汽車多路信息傳輸系統出現短暫的無法通信的情況。

2）節點故障

節點是汽車多路信息傳輸系統中的電控模塊，因此節點故障就是電控模塊ECM的故障，包括軟件故障和硬件故障。軟件故障即傳輸協議或軟件程序有缺陷或沖突，將導致汽車多路信息傳輸系統通信出現混亂或無法工作。這種故障一般成批出現，且無法維修。硬件故障主要是通信芯片或集成電路故障，也將造成汽車多路信息傳輸系統無法正常工作。對于采用低版本信息傳輸協議的汽車多路信息傳輸系統，如果有節點故障，將整個汽車多路信息傳輸系統無法工作的情況。

在節點故障中常見的故障原因有以下兩種。

（1）控制單元內部短路。檢修時，在網線未被損壞的情況下，一般采用排除法較易查出故障點。

（2）發送錯誤指令。這類故障是指在網絡覆蓋的控制單元內，某些控制單元由于受到外界的干擾，錯誤地向執行器發出指令，使得一些執行器不能按照預先設計的控制機理正確動作。

3）鏈路故障

汽車多路信息傳輸系統的鏈路（或通信線路）出現故障時，如通信線路的短路、斷路以及線路物理性質引起的通信信號衰減或失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統錯誤動作。判斷是否為鏈路故障時，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通信數據信號是否與標準通信數據信號相符。另外，當系統不穩定時，使用故障檢測儀可以測出關于總線的故障代碼。

二、CAN數據總線的自診斷功能

帶有CAN數據總線的多路傳輸系統支持自診斷功能，但是由于CAN數據總線不同于普通K線的傳遞方式，對檢測儀的要求很高。也就是說，普通的解碼器不能滿足帶有CAN數據傳輸系統的檢測要求，但是支持帶有CAN數據傳輸系統解碼器卻能兼容具有K線傳遞的系統。常用的解碼器有V.A.G1551/1552或VAS505l/VAS5051CAN。

1.故障自診斷原理

在設計汽車電子控制系統時，增加了故障自診斷功能模塊。故障自診斷模塊監測的對象是電控汽車上的各種傳感器、電子控制系統本身以及各種執行元件。故障自診斷模塊共用汽車電子控制系統的信號輸入電路，在汽車運行過程中不斷監測上述三種對象的輸入信號，當某一信號超出對應的范圍或元件出現故障，便把這一故障以故障代碼的形式存入內部存儲器，同時點亮儀表盤上的故障指示燈。針對三種監控對象產生的故障，故障自診斷模塊可采取不同的應急措施：

（1）當某一傳感器或電路產生了故障，其信號就不能再作為汽車的控制參數，為了維護汽車的運行，故障自診斷模塊便從其程序存儲器中調出預先設定的經驗值，作為該電路的應急輸入參數，保證汽車可以繼續工作。

（2）當電子控制系統自身產生故障時，故障自診斷模塊便觸發備用控制回路對汽車進行應急的簡單控制，使汽車可以開到修理廠進行維修，這種應急功能稱為“安全回家功能”。

（3）當某一執行元件出現可能導致其他元件損壞或嚴重后果的故障時，為了安全起見，故障自診斷模塊采取一定的安全措施，自動停止某些功能的執行，這種功能稱為故障保險。例如，當點火器出現故障，故障自診斷模塊就會切斷燃油噴射系統電源，使噴油嘴停止噴油，防止未燃燒混合氣體進入排氣系統，引起爆炸。

2.自診斷系統的功能

（1）發現故障。輸入到微處理器的電壓信號，在正常狀態下有一定的范圍，如果此范圍以外的信號被輸入，ECU就會診斷出該信號系統處于異常狀態下。例如，發動機冷卻水溫信號系統規定正常狀態時，傳感器的電壓為0.08～4.8V，超出這一范圍即被診斷為異常。如果微處理器本身發生故障，由設有緊急監控定時器（WDT）的限時電路加以監控。如果出現程序異常，則定期進行時限電路的再設置停止工作，以便采用微處理器再設置的故障檢測方法。

（2）故障分類。當微處理器工作正常時，通過診斷用程序檢測輸入信號的異常情況，再根據檢測結果分為輕度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等，并且將故障按重要性分類，預先編輯在程序中。當微處理器本身發生故障時，通過WDT進行故障分類。

（3）故障報警。一般通過設置在儀表板上報警燈的閃亮來向車主報警。在裝有顯示器的汽車上，也有直接用文字來顯示報警內容的。

（4）故障存儲。當檢測故障時，在存儲器中存儲故障部位的代碼，一般情況下即使點火開關處于斷開位置，微處理器和存儲部分的電源也保持接通狀態而不使存儲的內容丟失。只有在斷開蓄電池電源或拔掉熔斷器時，由于切斷了微處理器的電源，存儲器內的故障代碼才會被消除。

（5）故障處理。在汽車運行過程中如果發生故障，為了不妨礙正常行駛，由微處理器進行調控，利用預編程序中的代用值（標準值）進行計算以保持基本的行駛性能，待停車后再由車主或維修人員進行相應的檢修。

（6）故障自診斷模塊。從上述基本工作原理分析來看，故障自診斷模塊應該包括：監測輸入、邏輯運算及控制、程序及數據存儲器、備用控制回路、信息和數據驅動輸出等模塊。

3.具有CAN多路信息傳輸系統的車輛對解碼器的要求

（1）能夠自動識別汽車控制計算機的型號和版本，而不用人工輸入車款、車型、診斷插座類型等信息。一旦識別了ECU的型號，相應的故障代碼、清碼方法、數據流內容、執行元件、特殊功能等也都確定了。

（2）能夠完全訪問汽車控制電腦上開放的存儲資源。在汽車故障自診斷系統的設計過程中，預留了很多供外部診斷設備訪問的存儲單元，這些存儲單元存放了反映汽車運行的非常重要的數據。外部診斷設備要想能夠安全訪問這些存儲資源，必須100%按照該車型的診斷通信協議的所有的通信方式進行訪問。

（3）能夠不失真地按照原廠要求顯示從汽車控制電腦上獲取的數據。完全按照診斷通信協議獲得診斷數據之后，必須按照原廠要求顯示這些數據，每項數據都有一定的顯示格式。例如，對應不同的數據，它顯示的整數位、小數位、單位以及空白位置等都有明確的規定。

（4）必須支持如下五項功能：

① 讀取故障代碼；

② 清除故障代碼；

③ 動態數據分析；

④ 執行元件測試；

⑤ 對特定的車系/車型支持專業功能，如提供系統基本調整、自適應匹配（含防盜計算機及鑰匙匹配）、編碼、單獨通道數據、登錄系統、傳送汽車底盤號等專業功能。

4.CAN數據總線自診斷系統所能識別的故障記憶

（1）一條或兩條數據線斷路。

（2）兩數據線同時斷路。

（3）數據線對地短路或對正極短路。

（4）一個或多個控制單元有故障。

如果ECU通信中斷的故障碼被輸出，可能有連接器斷開或兩條通信總線斷路。僅一條通信總線斷路故障碼是不會被檢測出來的，這些故障情況如圖1.31～圖1.34所示。

如果兩條通信總線在如圖1.33的位置斷路，在這兩條總線之間的ECU的通信中斷（圖1.34中所示為ECU3、ECU4、ECU5的通信中斷），故障碼被輸出。

三、汽車車載網絡系統的故障檢修

1.汽車車載網絡系統故障的狀態與現象

CAN雙線式數據總線系統已經廣泛應用在電控汽車上，國產一汽寶來（BORA）、一汽奧迪A6、上海帕薩特B5和波羅（POLO）等轎車上均不同程度地采用了CAN雙線式數據總線系統。

車載網絡系統故障狀態的種類有如下三種。

（1）錯誤激活狀態：指可以正常參與總線通信的狀態。錯誤激活狀態的單元在檢測到錯誤時，輸出錯誤激活的標志。

（2）錯誤認可狀態：指容易出現錯誤的狀態。處于錯誤認可狀態的組件可以參與總線上的通信，但為了不妨礙其組件的通信，接收信息時不能發出出現錯誤激活的通知。處于錯誤認可狀態的組件即便檢測到錯誤，但如果其余處于錯誤激活狀態的組件沒有檢測到錯誤，就可以判斷為整個總線沒有錯誤。

在處于錯誤認可狀態的組件檢測到錯誤時，就會輸出錯誤認可的標志。

此外，處于錯誤認可狀態的組件在發出信號之后不能立刻又開始發信。在開始下次發信之前，在幀之間的間隔處要插入8位的隱性電平：掛起傳送（暫停發送）的位域。

（3）總線關閉狀態：指不能參與總線通信的狀態。此時，有關信息發送與接收的所有動作均被禁止。

上述3種狀態是由發送錯誤計數器與接收錯誤計數器來管理的，即進行故障界定。

車載網絡系統發生故障時一般都有一些明顯的故障特征。當裝有CAN總線的車輛在出現總線系統故障時，一般表現出來的故障現象會非常離奇，有時車輛上的系統會“群死群傷”，有時眾多系統會“癱瘓”。車輛上裝備的某套數據總線系統內的控制單元不能通過總線互相通信，造成車輛功能異常，甚至診斷儀也不能對該系統進行通信診斷。故障現象有下列三種：

（1）整個網絡失效或多個控制單元不工作或工作不正常。

（2）在不同的系統、不同的地方同時表現出不同的多個故障現象，且故障現象之間沒有任何關聯。

（3）個別控制單元或多個控制單元在接上專用診斷儀后無法與診斷儀通信。

2.車載網絡系統檢修注意事項

裝有CAN-BUS多路信息傳輸系統的車輛出現故障，應首先檢測汽車多路信息傳輸系統是否正常。因為如果多路信息傳輸系統有故障，則整個汽車多路信息傳輸信息系統中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而為故障診斷帶來困難。

對于汽車多路信息傳輸系統故障的維修，應根據多路信息傳輸系統的具體結構和控制線路具體分析。

車載網絡基本上都是由控制單元、數據鏈接接頭（診斷接頭）和數據總線線路組成的。車載網絡的修理，實際上只能進行線路修理、接頭修理以及控制單元更換或修理。

當線路或接頭需要修理時，一定要按照維修手冊中指定的方法進行修理。在確認控制單元有故障之前，一定要仔細檢查所有控制單元的電源和接地線路。首先根據電路圖識別出該模塊的電源和接地線路，然后用數字萬用表進行檢查。所有雙絞線每2.5cm就要擰絞一次（為防止電磁干擾），并且距所連模塊25cm以內必須打絞。

在修理數據總線時，必須使用正確規格的導線。若數據總線線路的阻抗偏高，將更容易導致網絡出現故障。導線修理必須焊接，不得搭接；焊接修理部分用膠帶纏繞，如圖1.35（a）所示。雙絞線去皮小于110mm，但絕對不能打開總線的節點。不要在修理部分使用支線連接（如圖1.35（b）所示），否則結合線易分開，絞線性能會丟失。對CAN系統進行診斷時，應注意以下事項：

（1）使用測試器時，其開放端口電壓應為7V或更低。不要在測量端口施加7V或更高的電壓。

（2）在檢查電路之前確保關閉點火開關，斷開蓄電池負極電纜。禁止在點火開關接通時斷開或重新連接動力系統接口模塊線束連接器。

（3）在利用電焊設備進行焊接時，必須從動力系統接口模塊上斷開線束連接器。

（4）不要觸摸動力系統接口模塊連接器端子或動力系統接口模塊電路板上的錫焊元件，以防靜電放電造成損壞。

（5）為避免損壞線束連接器端子，在對動力系統接口模塊線束連接器進行測試時，務必使用合適的線束測試引線。

（6）動力系統接口模塊對電磁干擾（EMI）極其敏感。在執行維修程序時，要確保動力系統接口模塊線束布設正確，且牢固裝在安裝夾上。

（7）由于動力系統接口模塊電路具有一定的敏感性，所以制定了專門的線路修理程序，要嚴格執行。

（8）確保所有線束連接器正確固定。

（9）發動機運行時，不得從車輛電氣系統上斷開蓄電池。

（10）在充電前，必須從車輛電氣系統上斷開蓄電池。

（11）切勿使用快速充電器啟動車輛。

（12）確保蓄電池電纜端子堅固。

（13）在安裝新的動力系統接口模塊前，確保要安裝的類型正確，務必參見最新的備件信息。

（14）當接頭需要更換時，只能更換認可的電氣接頭，以保證正確的配合，并防止線路中電阻過大。在更換新的控制單元后，必須對新的控制單元進行重新編碼（Recoded），控制單元的編碼（Coding）工作可以用廠家專用的診斷儀進行，按菜單提示進行操作。

3.故障診斷步驟

對于CAN-BUS多路信息傳輸系統故障的分析，一般診斷步驟如下。

（1）了解該車型的汽車多路傳輸系統的結構形式，最好畫出其網絡結構基本框圖，以及該車型多路信息傳輸系統的特點和功能，主要是：①傳輸介質，如雙絞線、同軸電纜、光纖和無線電（藍牙技術）；②局域網形式，如CAN網、LAN網；③網絡通信協議的類型，如CAN協議、A-BUS協議、VAN協議、PALMENT、協議、CCD協議、HBCC協議、DLCS協議以及有無喚醒功能、休眠功能等。

（2）檢查汽車電源系統是否存在故障。

（3）檢查汽車多路信息傳輸系統的線路是否存在故障，采用替換法或跨線法進行檢測。

（4）檢查是否為節點故障，通常采用替換法進行檢測。

（5）利用CAN系統的故障自診斷功能。

4.車載網絡故障的檢測

1）檢測控制單元的功能故障

在檢查數據總線系統前，須保證所有與數據總線相連的控制單元沒有功能故障。這里所說的功能故障是指不會直接影響數據總線系統，但會影響某一系統的功能流程的故障。例如，傳感器損壞，其結果就是傳感器信號不能通過數據總線傳遞。這種功能故障對數據總線系統有間接影響，會影響需要該傳感器信號的電控單元的通信。如果存在功能故障，應先排除該故障。記下該故障并消除所有電控單元的故障代碼。排除所有功能故障后，如果電控單元間數據傳遞仍不正常，則檢查數據總線系統。

2）檢測CAN數據總線故障

檢查數據總線系統時，需區分兩種可能的情況：

（1）兩個電控單元組成的雙線式數據總線系統，如圖1.36示。檢測時，關閉點火開關，斷開兩個電控單元。用示波器接入CAN-H和CAN-L，檢查總線波形是否正常，在檢測時可以分別斷開某一個控制單元，以確定故障點是在控制單元還是在線路。檢查數據總線是否斷路、短路，或對正極或對地短路。如果數據總線無故障，更換較易拆下（或較便宜）的一個控制單元試一下。如果數據總線系統仍不能正常工作，則應更換另一個控制單元。

（2）三個或更多電控單元組成的雙線式數據總線系統，如圖1.37所示。檢測時，先讀出電控單元內的故障代碼。如果電控單元l與電控單元2和電控單元3之間無通信。關閉點火開關，斷開與總線相連的電控單元，檢查數據總線是否斷路。如果總線無故障，更換電控單元1。如果所有電控單元均不能發送和接收信號（故障存儲器存儲“硬件故障”），則關閉點火開關，斷開與數據總線相連的電控單元，檢測數據總線是否短路，是否對正極或對地短路。斷開所有通過CAN數據總線傳遞數據的電控單元，關閉點火開關，接上其中一個電控單元，連接V.A.G1551或V.A.G1552，接通點火開關，清除剛接上的電控單元的故障代碼。用功能06來結束輸出，關閉并再接通點火開關，接通點火開關10s后用故障閱讀儀讀出剛接上的控制存儲器內的內容。如果顯示“硬件損壞”，接下一個電控單元，重復上述過程。如果數據總線上查不出引起硬件損壞的原因，則檢查是否某一電控單元引起該故障。

3）檢測控制單元故障

（1）了解汽車網絡系統的輸入/輸出信號。了解輸入/輸出信號對故障診斷有一定的幫助。當網絡系統中的某些輸出信號沒有時，可以懷疑發送這些信號的控制單元可能存在故障。通過CAN系統的輸入/輸出信號表，可以了解某個信號的發送流程，在診斷故障時可通過查看相應的數據流縮小故障范圍。例如，在查找車速表無車速顯示的故障時，要了解車速是由ABS（ABS/TCS）、HU/CM或者DSCHU/CM還是PCM發送到儀表組的。

（2）檢查汽車電源系統故障。汽車網絡系統的核心部分是含有通信IC芯片的控制單元（ECM），控制單元（ECM）的正常工作電壓為10.5～15.0V。如果汽車電源系統提供的工作電壓低于該值，就會導致一些對工作電壓要求高的控制單元（ECM）出現短暫的停止工作，從而使整個汽車網絡系統出現短暫的無法通信。

這時除檢查蓄電池電壓、各接頭連接情況、相關的熔斷器、發動機與車身的接地是否良好、相應控制單元的電源供給等情況外，必要時還應檢查交流發電機的輸出波形是否正常（若不正常將導致信號干擾故障）等。

連接蓄電池接線柱后，輸入收音機防盜密碼，進行玻璃升降器基本設定及時鐘調整，對于汽油發動機的汽車，還應進行節氣門控制單元的自適應，自動擋的車型應進行變速器自適應。

（3）車載網絡系統的鏈路故障檢查。當車載網絡系統的鏈路（或通信線路）出現故障時，如通信線路的短路、斷路以及線路物理性質引起的通信信號衰減或失真，都會引起多個控制單元無法工作或控制系統錯誤動作。判斷是否為鏈路故障時，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷來觀察通信數據信號是否與標準通信數據信號相符。

若網絡系統有故障，將會出現一定的故障現象。常見的網絡故障現象如下：

① 數據總線的兩根導線短路。若兩根導線之間短路，將導致整個網絡失效。

② 導線對地短路。若兩根導線中的某一根接地短路，則接上解碼器診斷時無模塊響應。

③ 導線對電源短路。若兩根導線中的某一根對電源短路，將導致整個網絡失效。

④ 一根導線斷路。若一根導線斷路，則仍可進入“DATA LINK DIAGNOSTIC（數據鏈接診斷）”菜單并進行測試。

⑤ 兩根導線都斷路。若兩根導線在靠近數據鏈接接頭（診斷接頭）處發生斷路，解碼器和網絡之間將無法通信。而在網絡的一個分支上兩根導線都斷路時，只有斷點后面的模塊無法與解碼器通信。

⑥ 兩根導線均對地短路。若兩根導線都對地短路，將導致整個網絡失效。各控制單元將按“故障模式”工作。汽車可以啟動或行駛，但模塊將只能使用與其直接連接的傳感器。

⑦ 控制單元內部故障。若網關徹底損壞，將導致整個網絡失效。

在發生故障時，汽車處于故障模式。這是PCM的一種默認運行模式，以便在發生大故障時能夠允許發動機和變速器以限定的能力繼續工作。

在相應的控制模上找到CAN總線，然后用多通道示波器檢查CAN高位（CAN-High）和低位（CAN-Low）數據線上的波形，CAN高位和低位數據線上的波形的電位應是剛好相反的，即當一個為高電位（5V）時，另一個為低電位（0V），兩條線的電壓和總等于常值。并不需要了解此時此刻CAN數據總線正在傳遞什么信息，而只看這兩條線上的波形是否均為0～5V的方波，且兩者電位相反即可。如果某一條線出現0V，則可能是該線斷路或與接地短路；如果一條線為12V，則該線與正極短路。通常用萬用表分別測量CAN高位和低位數據線與接地之間的電壓，正常情況下，兩電壓值之和等于5V。一般CAN高位線上電壓為2.5～3.5V，CAN低位線上電壓為1.5～2.5V，且兩者之和等于5V。例如，CAN高位線上電壓為3.3V，則CAN低位線上電壓應為1.7V，如圖1.38所示。

當懷疑某兩個控制單元之間的CAN總線出現故障時，可以用萬用表對這兩個模塊之間的CAN總線進行檢查，并注意檢查線束連接器端口和接頭是否損壞、彎曲和松脫（接頭側和線束側）。

檢查CAN總線是否與接地短路時，如果診斷接口也采用了CAN總線，最方便的位置就是在診斷座處進行檢查。實際檢查時，還可充分利用兩個數據傳遞終端電阻進行CAN線路故障范圍的確定。在系統完全正常的情況下，斷開電源，拔下整個CAN數據傳輸系統中除作為CAN數據傳輸系統終端的兩塊控制單元外的任一模塊，在拔下的模塊上找到CAN總線，用萬用表測量線束側的兩CAN總線之間的電阻，都應約為兩個數據傳遞終端電阻并聯后的電阻值（高速CAN數據傳輸系統通常為60Q左右），否則說明CAN線路或作為CAN數據傳輸系統終端的兩塊控制單元故障。此時再檢查作為CAN數據傳輸系統終端的兩塊控制單元的數據傳遞終端電阻，如果正常，則為CAN線路故障。

（4）CAN系統故障節點（控制單元）故障檢查。車載網絡的節點是車載網絡系統中的控制單元，因此節點故障就是控制單元的故障，它包括軟件故障和硬件故障。

硬件故障一般是由于通信芯片或集成電路故障，造成車載網絡系統無法正常工作。對于采用低版本信息傳輸協議和點到點信息傳輸協議的車載網絡系統，如果有節點故障，將使整個車載網絡系統無法工作。在判斷是否為車載網絡系統中的控制單元損壞引起的網絡系統故障時，有一個簡單而實用的方法，就是將懷疑有故障的控制單元從網絡系統中“摘除”。如果系統恢復正常，則表明被“摘除”的控制單元有問題。注意：在摘除前必須確定該控制單元中沒有集成終端。

CAN數據傳輸系統中每塊控制單元的內部都有一個CAN處理器、一個CAN收發器。作為CAN數據傳輸系統終端的兩塊控制單元，其內部還裝有一個數據傳遞終端，即一個電阻器，對于高速數據傳輸系統來說這個電阻通常為120Ω左右，所以在檢查這兩個終端模塊時，可先對其內部的數據傳遞終端電阻進行測量。

（5）軟件故障與控制單元編程。軟件故障就是傳輸協議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使車載網絡系統通信出現混亂或無法工作。

在更換新的控制單元后，必須對新的控制單元進行重新編碼。控制單元的編碼工作可以用廠家專用的診斷儀進行，按菜單提示進行操作。

（6）充分利用專用診斷儀的故障碼和CAN系統監控判斷故障，車載自診斷功能可以幫助維修人員進行故障診斷，縮小故障查找范圍（故障定位）。診斷時應充分利用好這一功能，才能發揮其應有的作用。

大眾車系的中央數據控制單元（網關）與自診斷K線相連，CAN總線與K線可以實現數據交換，可以利用大眾V.A.G1551或V.A.S5051故障閱讀儀讀取與CAN總線有關的故障碼和相關的數據流。其自診斷方法如下：

① 連接專用診斷儀，與出現故障的各電控系統進行通信，并讀取故障碼。

② 如果有故障碼，按故障碼的提示進行檢查。在CAN系統故障碼與其他故障碼同時出現時，應優先對CAN系統進行故障診斷。如果診斷儀具有控制單元CAN系統診斷支持監視器功能，可充分利用功能來幫助判斷故障位置。

③ 檢查控制單元的電源供應及接地回路是否良好。

④ 檢查CAN總線的兩根線路是否良好，最好用多通道示波器對其進行波形檢測。如果不正常，再用萬用有檢查其是否斷路、短路。

⑤ 拔下控制單元線束接頭，對控制單元CAN總線接口兩端的數據傳遞終端電阻進行檢測。如果不符合要求，說明控制單元內部不良。

⑥ 再拔下控制單元線束接頭，檢查CAN總線接口的接觸情況，并使該控制單元不接入車內網絡系統，觀察故障現象的變化，如果故障消失，說明控制單元硬件損壞或內部軟件故障（如未進行相應編程、設定等）。

⑦ 先對該控制單元進行重新設定，如果故障不能消失，則更換新模塊再視情況進行重新設定。

（7）數據總數的波形檢測法。簡單的診斷儀和掃描工具對信號的判斷是有局限性的，對超范圍的信號往往會錯誤地認為是正確的，或者是由于“假信號”發生太快，掃描工具不能同步捕捉信號而無法顯示。由于沒有使用示波器做進一步的檢測和判斷，經常是汽車明明有故障，而掃描工具檢測卻顯示系統正常。汽車示波器是針對汽車故障維修時能快速、準確地判斷故障及原因而開發的，為適應汽車檢測環境而預設了多種專用測試模式，并配以不同的輔助接頭、線纜，能完成對汽車上的總線、傳感器和執行器的在線測試。

數據總線信號狀態及其變形過程可用示波器進行檢測。具體檢測方法如下：

① 波形檢測前的準備。在檢查數據總線系統前，必須保證所有與數據總線相連的控制單元無功能故障。功能故障是指不會直接影響數據總線，但將影響某一控制單元正常工作的故障。例如，發動機轉速傳感器損壞后，傳感器信號不能通過數據總線傳遞，其結果可能造成自動空調不制冷等。這種功能故障對數據總線系統有間接影響，妨礙那些需要該傳感器信號的控制單元正常工作。如果存在功能故障，應先排除該故障并消除其故障碼，為CAN總線檢測做好準備。

② CAN總線系統的波形測量。現以上海波羅轎車為例，介紹用示波器檢測CAN總線的方法。2002款波羅（POLO）轎車的CAN總線具有動力系統CAN和舒適系統CAN，其中動力系統CAN的連接方式如圖1.39所示。運用V.A.G1552上的示波器功能（因該示波器具有2個通道，即D1和D2），可同時測量CAN-H和CAN-L的波形，這樣在同一顯示界面上同時對比CAN-H和CAN-L的同步波形，就能很直觀地分析CAN總線系統波形信號有無異常現象。測量接線方法為：如圖1.40所示，通道D1的紅色測量端子（正極）接CAN-H線，通道D2的紅色測量端子接CAN-L線，二者的黑色測量端子同時接地。在CAN總線上，信息傳遞是通過2個二進制邏輯狀態0（顯性）和1（隱性）來實現的，每個邏輯狀態都對應于相應的電壓值。控制單元利用2條總線上的電壓差來確認數據。CAN總線上僅有2種工作狀態，在隱性電位（1）時，兩者電壓值很接近；在顯性電位（0）時，CAN-H電壓值上升，而CAN-L電壓值下降，但二者的差值約為2.5V，并有100mV的波動。

5.車載網絡系統檢修實例

（1）雷克薩斯IS200轎車多路傳輸通信系統的故障碼的檢查方法。

① 手動檢查法（使用診斷檢查線）：

●用診斷檢查線連接DLCl的端子Tc和E1。

●將點火開關轉到ON位置。

●通過開門指示燈（用手動檢查法進行檢查時，首先要確保開門指示燈工作正常，即當任一車門被打開時，開門指示燈應點亮。如果開門指示燈不點亮，故障碼將不能輸出）的閃爍來讀取故障碼。

●對照相應的故障碼表，進行故障檢查。

●檢查結束后，將點火開關轉到OFF位置，然后斷開端子Tc和E1。

② 使用豐田手持檢測儀檢查：

●連接手持檢測儀至DLC3上。

●將點火開關轉到ON位置，手持檢測儀的開關轉到ON位置并讀取故障碼。

CAN系統具有故障安全保護功能。當故障出現在CAN系統中時，傳輸模塊會發送一個警告信號，同時接收模塊會點亮警告燈。

（2）一汽大眾寶來轎車動力CAN數據傳輸系統故障診斷方法。該車動力CAN總線連接3塊控制單元，如圖1.41所示，它們是發動機、ABS/EDL及自動變速器控制單元（動力CAN總線實際可以連接安全氣囊、四輪驅動與組合儀表等控制單元）。CAN總線可以同時傳遞10組數據：發動機控制單元5組、ABS/EDL控制單元3組和自動變速器控制單元2組。數據總線以500kbps速率傳遞數據，每一數據傳遞大約需要0.25ms，每一控制單元7～20ms發送一次數據；優先權順序為ABS/EDL控制單元、發動機控制單元、自動變速器控制單元。

在動力傳動系統中，數據傳遞應盡可能快速，以便及時利用數據，所以需要一個高性能的發送器。高速發送器會加快點火系統間的數據傳遞，這樣使接收到的數據能立即應用到下一個點火脈沖中去。CAN總線連接點通常置于控制單元外部的線束中，在特殊情況下，連接點也可能設在發動機控制單元內部。

當CAN數據傳輸系統出現故障時，可以使用V.A.G1551、V.A.G1552或V.A.S5051控制單元診斷儀，分別進01、02、03地址，對發動機、ABS/EDL和自動變速器控制單元進行自診斷，再進入功能碼“02”查詢3塊控制單元是否儲存CAN數據傳輸故障碼。然后利用必要的工具儀表如檢測盒V.A.G1598/31、萬用表V.A.G1526、成套輔助接線V.A.G1596和電路圖來進行診斷。由圖1.41所示可知，關閉點火開關，拔出變速器控制單元插頭，將V.A.G1596/18接到變速器控制單元線束上，檢查CAN總線（其上有發動機控制單元及ABS控制單元的終端電阻），檢查檢測盒插口3與25間電阻，規定值為55～75Ω。如果顯示0～5Ω，原因為兩數據線間短路，應檢查導線；如果顯示135～∞Ω，原因為導線斷路、對正極斷路、存在接觸電阻故障等，應檢查導線；如果顯示115～135Ω，原因為ABS控制單元或變速器控制單元導線斷路。

1—發動機控制單元J220（在流水槽內）；2—ABS控制單元（在流水槽內）；3—變速器控制單元（在流水槽內）；4—總線驅動器（與控制單元一體）

圖1.41 寶來轎車動力傳動系統CAN總線

（3）東風雪鐵龍賽納轎車行駛中突然熄火后，發動機無法啟動。

故障排除：用PROXIA專用診斷儀檢測發動機控制單元無法進入診斷界面。檢測BSI智能控制盒，讀取故障為：P與發動機控制單元的通信故障（本地——是指對于控制單元來講是直接接收到的故障信息）；P車輛縱向加速信息故障（隔開的——是指該故障信息是別的控制單元發布到CAN或VAN多種傳輸系統中的）；P發動機冷卻液溫度信息故障（本地）；P車速信息故障（隔開的）。

檢測自動變速器控制單元，讀取故障為：P為節氣門電位器信號故障（隔開的）；P自動變速器與發動機控制單元對話故障（隔開的）。

又對發動機點火和噴油進行檢查，發現噴油器無工作信號，但如果在進氣口不斷噴入清洗劑，則發動機可啟動正常工作，點火正常。

經分析認為，由于BSI智能控制盒和自動變速器控制單元均出現對話故障，說明多路傳輸系統CAN網絡有故障。

接著斷開蓄電池，拆下3個控制單元，用萬用表歐姆擋檢測各段CAN連接網線的電阻值均為1Ω左右，說明線路無斷路。又檢查其是否接地或短路，均未發現異常。分別對3個控制單元與CAN網絡連接的兩個端子的內部電阻進行測量，發動機電噴單元和智能控制盒內部電阻均為12Ω左右，自動變速器控制單元內部電阻為10Ω，均為正常。

接著逐個查看3個控制單元，發現發動機電噴控制單元上幾個端子明顯有腐蝕現象。由于PROXIA診斷儀無法進入發動機電噴控制單元診斷界面，初步確定為發動機電噴控制單元有故障。更換發動機控制單元，并消除故障碼，經試車，發動機啟動正常。

維修小結：由于發動機控制單元失效，造成CAN網絡傳輸中斷癱瘓（帶節點故障）。