汽車多路信息傳輸系統通訊故障檢修

www.sail-shipping.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車電器維修時間：2014年08月27

隨著車載網絡技術的不斷發展，由網絡問題導致的車輛故障也在不斷增多，這給維修人員帶來了很大的挑戰。由于這類故障相對比較陌生，因此處理起來也較為困難。筆者以CAN數據總線系統為例，結合實際的維修案例對多路信息傳輸系統通訊故障的檢修方法進行總結，希望對維修人員有所幫助。

1 CAN數據總線系統故障的原因

CAN數據總線系統故障的原因一般包括：電源系統引起的故障、節點故障和鏈路故障等。

1.1電源系統引起的故障

CAN數據總線系統的核心部分是含有通訊IC芯片的電控單元。電控單元的正常工作電壓為10.5 V～15.0 V。如果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較高的電控單元出現短暫停止工作的現象，這就會造成整車的CAN數據總線系統出現短暫的無法通訊。故障產生的原因主要是蓄電池、發電機、供電線路、熔斷絲等元器件有故障。這類故障較難發現，必須足夠細心。

案例1

故障現象一輛2008款上海大眾帕薩特B5 1.8T車，因空調系統有時不工作而進廠維修。

故障診斷據駕駛人反映，該車空調有時不工作。然而，維修人員試車發現，空調系統始終正常工作。連接VAS5052，進入舒適系統查詢故障代碼，無故障代碼存儲。查閱維修記錄可知，這種情況已反復出現多次，每次將車開到修理廠檢查時就恢復正常了，這次客戶決定將車留下做詳細檢查。

次日，維修人員試車時，發現車輛經過2次起動才起動成功，而空調系統不工作的故障再次出現。連接VAS5052對空調系統進行檢測，顯示空調系統電控單元通訊不正常。于是維修人員對空調系統CAN數據總線的電阻進行測量，電阻為10 Ω，符合標準。又測量了蓄電池電壓，發現電壓僅有10 V。自此維修人員恍然大悟，故障應該就是電源電壓低導致空調系統電控單元暫停工作造成的。

故障排除維修人員對該車蓄電池進行充電。充電后再次試車，車輛恢復正常。將車交還客戶，一個月后電話回訪，故障再沒出現，至此故障徹底排除。

1.2節點故障

節點就是汽車多路信息傳輸系統中的電控單元，因此節點故障就是電控單元的故障。節點故障又可以分為軟件故障和硬件故障2類。

軟件故障是指由于傳輸協議或軟件程序有缺陷或沖突，從而造成汽車多路信息傳輸系統通訊出現混亂或無法工作，這種故障一般成批出現。

硬件故障是指通訊芯片或集成電路故障，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或點到點信息傳輸協議的汽車多路信息傳輸系統，如果有節點故障，將造成整車多路信息傳輸系統無法工作。這類故障產生的原因主要是各類電控單元及傳感器等元器件有故障。

案例2

故障現象有一輛上海大眾波羅（POLO）轎車，車身編碼為LSVFA49J822044665，該車因電動車窗無法升降而進廠維修。

故障診斷與排除連接VAG1552，輸入09進入車載網絡管理系統控制單元，輸入02查詢故障存儲器，得到2個偶發性故障代碼“電源電壓太低”、“CAN網絡線斷路”。記錄并清除故障代碼后，再次讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲。再輸入19進入數據總線控制單元，讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲。再輸入46進入舒適系統，讀取故障代碼，得到故障代碼01330，含義為舒適系統控制單元-T393電源供給太小。記錄并清除故障代碼后，再次讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲。按壓車窗升降開關，沒有反應。

再輸入09，進入車載網絡管理系統控制單元讀取編碼，顯示為“6Q1937049C00BN-SG 1S32 　　Coding09216WSC00000”發現編碼不正確，該編碼應為“6Q1937049C00BN-SG 1S32 　　Coding17566WSC00000”。于是用VAG1552進入07（編碼），輸入17566并確認后退出。再輸入19，進入數據總線控制單元，發現數據總線編碼為00014，是正確的。再輸入46，進入舒適系統，讀取編碼，顯示為“6Q0959433G 3Bkomfortgert0001 Coding01024WSC12345”發現該編碼也不正確，該編碼應為“6Q0959433G 3Bkomfortgert0001 Coding00067WSC12345”。用VAG1552進入07（編碼），輸入00067并確認后退出系統。按壓電動車窗升降開關，電動車窗工作正常。

總結這類編碼一般不會修改，是什么原因造成的系統編碼紊亂呢？維修人員詢問駕駛人得知，該車曾出過交通事故，車輛右側曾受到嚴重撞擊，而在車身修復后就出現該故障。筆者分析造成編碼錯誤的原因，認為可能是維修人員在進行車輛修復時，用試燈測量電控單元各端子時，誤把試燈接入診斷導線K線或L線，錯誤地輸入了一個編碼信號，從而導致故障發生。

1.3鏈路故障

當汽車多路信息傳輸系統的鏈路（或通訊線路）出現故障時，如通訊線路的短路、斷路及物理性質改變（如通訊線路變形或損壞等，圖1）引起的通訊信號衰減或失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統不正常工作，導致多路信息傳輸系統無法工作。故障類型如圖2所示。

檢修鏈路故障時，一般利用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通訊數據信號是否與標準通訊數據信號相符。

案例3

故障現象一輛奔馳S320轎車，因電動車窗有時不能升降而進廠維修。據駕駛人反映，該車經常出現電動車窗不工作的情況。

故障診斷維修人員試車，故障未出現。連接診斷儀對車輛進行檢測，診斷儀提示為網絡系統故障。根據該車電動車窗系統的控制原理可知，該車電動車窗受CAN-BUS網絡控制，于是決定對CAN-BUS網絡系統進行檢測。而對于網絡系統的檢測，示波器無疑是最有效的儀器。于是我們利用示波器測試CAN-H和CAN-L的波形，但檢測結果未見異常。為此，維修人員詳細詢問了該車發生故障時的情況。據駕駛人反映，該車故障出現得比較頻繁，且故障都是在車輛行駛的過程出現，而停車的時未出現過。于是維修人員帶著儀器進行路試。經過長時間路試，故障終于出現，利用示波器測試CAN-H和CAN-L的波形，波形出現了嚴重的雜波，但電動車窗系統卻能正常工作。此類偶發故障，多半是線路接觸不良導致的。于是維修人員對CAN數據總線進行整理，并未發現異常。隨后又對四個車門的電控單元線束進行檢查，發現右后門電控單元的連接器后部的CAN-H線(橙／綠色)已接近斷路。

故障排除對線束進行處理并裝復后試車，車輛恢復正常。兩周后，電話回訪客戶，故障未再出現。至此，故障排除。

總結由于右后門電控單元的連接器后部的CAN-H線路接觸不良，在車輛振動時可能造成線路通訊中斷或產生不規律的信號脈沖，干擾CAN數據總線的正常通訊，從而出現該故障。

2 多路信息傳輸系統檢修的步驟和方法

通過上述3個案例，可以將多路信息傳輸系統通訊故障檢修步驟和方法歸納如下。

（1）了解車型多路信息傳輸系統的特點，包括傳輸介質及多路信息傳輸系統的結構形式等。

（2）檢查電源系統是否存在故障，如蓄電池電壓、發電機工作情況、供電線路、熔絲等。

（3）利用示波器測量波形,通過與正常波形進行比對分析系統出現的問題。

在CAN數據總線系統中，信息的傳遞是通過兩個二進制邏輯狀態0(顯性)和1(隱性)來實現的。每個邏輯狀態都有其對應的電壓值。電控單元利用兩條線上的電壓差來確認數據,在隱性電位時(邏輯值為1),兩條線上電壓值很接近；而在顯性電位時(邏輯值為0)，CAN-H電壓值上升，而CAN-L電壓值下降，電壓差約為2.5 V，并有100 mV的波動。在實際檢測中，根據示波器的波形顯示可以迅速判定故障部位。

（4）通過測量，判斷線路情況。在檢修多路信息傳輸系統的線路的過程中，需通過不同的測量方法，判斷故障部位。

（5）利用檢測儀讀取測量數據值塊中信息傳輸系統的通訊狀態。通過專用檢測儀可以觀察各電控單元間信息交流情況及工作狀態是否正常。如果某電控單元正在被執行自診斷的電控單元接收信息，則顯示為1；而當正在被執行自診斷的控制單元沒能從該電控單元上接收信息，則顯示為0，那么可能是線路斷路或該電控單元沒有安裝。

（6）還可采用替換法或跨線法對多路信息傳輸系統的鏈路進行檢測，以判斷是否存在故障。

圖1 通訊線路變窄引起故障