《汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》第七章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障與檢修《汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》第七章編寫組《汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》第七章編寫組2023年11月第七章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障與檢修第一節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障第二節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修第三節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)案例分析復(fù)習思考題2314567第一節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障

一、故障狀態(tài)

錯誤激活狀態(tài)：正常參與總線通信的狀態(tài),當錯誤激活狀態(tài)單元檢測

到錯誤時,輸出錯誤激活標志。錯誤認可狀態(tài)：容易出現(xiàn)錯誤的狀態(tài)?？偩€關(guān)閉狀態(tài)：不能參與總線通信的狀態(tài)，此時有關(guān)信息發(fā)送與接收

的所有動作均被禁止。二、故障現(xiàn)象整個網(wǎng)絡(luò)失效或多個電控單元不工作或工作不正常。在不同系統(tǒng)和不同位置,同時出現(xiàn)多個不同的故障現(xiàn)象,且故障現(xiàn)象之

間沒有任何關(guān)聯(lián)。個別電控單元或多個電控單元在接上專用診斷儀后無法與診斷儀通信。三、故障類型汽車電源系統(tǒng)引起的故障：車載網(wǎng)核心部分為含有通信IC芯片的電控

單元,其正常工作電壓在10.5-15.0V范圍內(nèi)。節(jié)點故障：即電控單元故障，故障原因：(1)發(fā)送錯誤指令；(2)電控

單元內(nèi)部短路。鏈路故障：當車載網(wǎng)鏈路(或通信線路)發(fā)生故障時,如通信線路短路、

斷路,以及由于線路物理性質(zhì)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(tǒng)錯誤動作。2134567第二節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

故障檢修一、檢修注意事項車載網(wǎng)絡(luò)主要由電控單元、數(shù)據(jù)鏈路接口(診斷插接器)和數(shù)據(jù)總線線路組

成。車載網(wǎng)絡(luò)的檢修,實際上只能進行線路檢修、插接器檢修、電控單元

更換或修理。當線路或插接器需要檢修時,一定要按維修手冊中指定的方法進行。在確

認電控單元有故障之前,一定要仔細檢查所有電控單元的電源和搭鐵線路。檢修數(shù)據(jù)總線二、故障自診斷1.采用CAN的車輛對診斷儀的要求(1)能自動識別汽車電控單元的型號和版本；(2)能完全訪問汽車電控單元上開放的存儲資源；(3)能不失真地按原廠要求顯示從汽車電控單元上獲取的數(shù)據(jù)；(4)支持以下功能：讀取故障碼清除故障碼動態(tài)數(shù)據(jù)分析執(zhí)行元件測試對特定車系/車型支持專業(yè)功能二、故障自診斷2.自診斷系統(tǒng)能識別的故障碼進入CAN總線系統(tǒng)；功能選擇；讀取故障碼。AudiA8汽車驅(qū)動CAN總線和舒適CAN總線檢測插座總線檢測插座有兩種，分別安裝在儀表臺左、右兩側(cè)的側(cè)面，靠近車門處，平時用裝飾板蓋著。若要抽出觸橋，先得松開鎖止卡箍。二、故障自診斷故障源故障類型可能故障原因集團性-舒適總線或者總線顯示(說明：CAN信息)故障在故障存儲記錄中，當一個控制單元出現(xiàn)連續(xù)兩次總線關(guān)閉狀態(tài)時（這就是說既不發(fā)送CAN信息又不接受CAN信息）集團性-舒適總線或者總線顯示沒有通信（或者沒有信號）◆當沒有接收信號記錄持續(xù)2秒鐘◆當執(zhí)行一項功能所需從另一個控制單元獲得的信息超過2s未接收到?！糁唤邮盏剿栊畔⒌囊徊糠謨?nèi)容，這個故障類型為“不可靠信號”?！粢粋€信息出現(xiàn)Time-out集團性-舒適總線或者總線顯示單線工作◆CAN總線單線工作超過2s◆CAN線斷路◆CAN線短路集團性-舒適總線或者總線顯示（說明：帶有KWP2000才具備該功能）電路電器故障◆CAN總線單線工作超過2s◆整體單線工作（斷路）◆該故障稱為“斷路“◆所有控制單元都處于單線工作狀態(tài)。集團性-舒適總線或者總線顯示（說明：帶有KWP2000才具備該功能）斷路◆單線-斷路狀態(tài)（沒有短路）◆CAN線斷路◆一個控制單元處于單線工作狀態(tài)?？刂茊卧?/p>

XXX例如：電器網(wǎng)絡(luò)控制單元沒有通信◆當執(zhí)行一項功能所需從另一個控制單元獲得的信息超過2s未接收到?！粼摽刂茊卧霈F(xiàn)Time-out集團性-舒適總線或者總線顯示沒有通信◆當至少2秒鐘沒有接收信號◆一個控制單元沒有接收到另一個控制單元的網(wǎng)絡(luò)管理信息，則出現(xiàn)該故障類型?？刂茊卧?/p>

XXX例如：電器網(wǎng)絡(luò)控制單元讀取故障存儲◆CAN信息的發(fā)送控制單元，信息內(nèi)容標明為故障信息，并有故障存儲記錄。每一個利用該信息的接收控制單元因此進入應(yīng)急工作狀態(tài)，在發(fā)送控制單元有警告提示?！粼诳刂茊卧獌?nèi)的故障存儲驅(qū)動總線讀取故障存儲在CAN驅(qū)動總線上的一個控制單元有故障記錄。三、讀取測量數(shù)據(jù)塊1.讀取測量數(shù)據(jù)塊中的CAN通信狀態(tài)007組號的測量數(shù)據(jù)塊三、讀取測量數(shù)據(jù)塊1.讀取測量數(shù)據(jù)塊中的CAN通信狀態(tài)使用VAS5051讀取測量數(shù)據(jù)塊，進入數(shù)據(jù)總線診斷接口，讀取數(shù)據(jù)塊功能，輸入組號125，1表示正被執(zhí)行自診斷的控制單元從指定控制單元接收數(shù)據(jù)信息。三、讀取測量數(shù)據(jù)塊2.讀取測量數(shù)據(jù)塊的工作狀態(tài)使用VAS5051讀取測量數(shù)據(jù)塊，確定CAN總線處于“單線”或“雙線”狀態(tài)工作。

短路和斷路故障可通過常顯示和交替變化顯示確定：若CAN總線顯示始終為“單線”，則可能是由于CAN-H與CAN-L之間短路、CAN-H對正極短路、CAN-H對地短路、CAN-L對正極短路或CAN-L對地短路。若CAN總線通過連接電阻后對地或正極短路，需根據(jù)阻值大小確定是否有“單線”顯示。若CAN總線顯示為“單線”和“雙線”交替變化，可能由于連接到控制單元的CAN-H線斷路或CAN-L線斷路。三、讀取測量數(shù)據(jù)塊2.讀取測量數(shù)據(jù)塊的工作狀態(tài)舒適CAN處于單線工作模式信息CAN處于單線工作模式三、讀取測量數(shù)據(jù)塊3.讀取測量數(shù)據(jù)塊通過CAN總線的輸入信號

使用VAS5051讀取測量數(shù)據(jù)塊通過CAN總線的輸入信號，如開關(guān)設(shè)置從一個控制單元經(jīng)CAN發(fā)送，被相應(yīng)用該信息的控制單元通過讀取測量數(shù)據(jù)塊訪問。輸入組號007，圖中顯示網(wǎng)絡(luò)控制單元從另一個控制單元獲得的接收信息。用讀取測量數(shù)據(jù)塊所有從來自開關(guān)的信息輸入都可顯示。四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測檢測前的準備工作CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)動力系統(tǒng)CAN的連接方式測量接線方法四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)雙通道檢測CAN總線電壓四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-H與CAN-L短路故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-H斷路故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-L斷路故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-H搭鐵故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-L搭鐵故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-H和CAN-L均與正極短路故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-H正極短路故障波形四、數(shù)據(jù)總數(shù)的波形檢測CAN總線系統(tǒng)的波形測量(以上海波羅轎車為例)CAN-L對正極短路故障波形五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測1.電控單元了解車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸入/輸出信號檢查汽車電源系統(tǒng)故障2.CAN數(shù)據(jù)總線兩個電控單元組成的雙線式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測3個電控單元組成的雙線式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測3.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈路數(shù)據(jù)總線的兩根導(dǎo)線短路導(dǎo)線對搭鐵短路導(dǎo)線對電源短路一根導(dǎo)線斷路兩根導(dǎo)線都斷路兩根導(dǎo)線均對搭鐵短路電控單元內(nèi)部故障五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測4.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點(電控單元)

若終端電阻出現(xiàn)故障，則因為總線線路上出現(xiàn)反射信號干擾，可能導(dǎo)致CAN總線無法正常工作?？捎肈SO對CAN總線信號進行檢測，如果實測CAN總線信號波形與標準信號波形不符，則可能為終端電阻損壞。五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測4.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點(電控單元)測量兩個終端電阻總阻值（1）驅(qū)動CAN總線的總阻值

以Audi車型為例，分析驅(qū)動CAN總線總阻值。

帶有終端電阻的兩個控制單元由CAN導(dǎo)線連接相通，兩個終端電阻在總線上處于并聯(lián)狀態(tài)。

每個終端電阻阻值約為120Ω，總阻值約為60Ω。通過測量數(shù)據(jù)得出判斷，驅(qū)動CAN總線終端電阻正常。五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測4.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點(電控單元)測量兩個終端電阻單個阻值（1）驅(qū)動CAN總線的單個阻值

以Audi車型為例，分析驅(qū)動CAN總線單個阻值。

測量總阻值后，將一個帶有終端電阻的控制單元的線束插頭拔下，再進行測量，此時屏幕上顯示的阻值應(yīng)該發(fā)生變化，說明系統(tǒng)存在問題。

若拔除控制單元后顯示阻值為無窮大，可能是未被拔除的控制單元的終端電阻損壞，或到該控制單元的CAN總線導(dǎo)線斷路。五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測5.靜態(tài)電流的檢測

依次拔除電路熔斷器進行判別，若拔出某個電路的熔斷器后，故障消失，說明“漏電”由一般性電氣故障引起;否則，檢查CAN總線是否無法進入休眠模式，用VAS5051對CAN總線波形和靜態(tài)電流進行檢測。五、車載網(wǎng)絡(luò)主要部件故障的檢測

連接好VAS5051，熄火發(fā)動機，關(guān)閉所有用電設(shè)備，用遙控器鎖好車門。10min后，用VAS5051檢測靜態(tài)電流和總線波形。

總線處于激活狀態(tài)時的靜態(tài)電流和總線波形：總線處于激活狀態(tài)時的靜態(tài)電流（實測值）總線處于激活狀態(tài)時的總線波形（實測波形）5.靜態(tài)電流的檢測2134567第三節(jié)車載網(wǎng)絡(luò)系

統(tǒng)案例分析1.上海大眾帕薩特(PASSAT)1.8TB5轎車舒適總線故障(1)故障現(xiàn)象(2)故障診斷與排除與左前門窗電控單元沒有通信。與右前門窗電控單元沒有通信。與左后門窗電控單元沒有通信。與右后門窗電控單元沒有通信。與CAN數(shù)據(jù)總線診斷接口J533沒有通信。舒適系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線單線運行模式。電控單元不正確編碼。(3)說明分析：由于右后門的車門電控單元到中央電控單元的CAN-H線路接觸不良,

當右后門電動玻璃升降器或閉鎖電動機工作振動時,接觸不良的斷點會使通信

中斷或產(chǎn)生不規(guī)律的信號脈沖,干擾CAN總線的正常通信,中央電控單元的信息

無法可靠傳遞給其他電控單元,并記錄這些故障,最終停止通信。2.上海波羅(POLO)轎車電動車窗不工作故障現(xiàn)象故障檢測與排除故障分析：

故障原因是電控單元編碼錯誤。分析原因,推斷可能是在裝飾部安裝防盜器和中央門鎖,用試燈測量電控單元插接器端子,查找某個信號或電源時,誤把試燈接頭插入診斷導(dǎo)線K線或L線。錯誤地給了電控單元一個編碼信號,從而導(dǎo)致此故障。3.高爾夫(Golf)1.6L轎車動力總線故障故障現(xiàn)象故障診斷與排除：CAN-H線對搭鐵電阻為0Ω,可能原因:①某個電控單元內(nèi)部的收發(fā)器對搭鐵短路。②CAN-H線對搭鐵短路。網(wǎng)關(guān)電控單元的動力總線是以總線型插接到各電控單元,可依次拔開各電控單元插接器,依次測量CAN-H線對搭鐵電阻是否恢復(fù)正常(2.6kΩ),即可判斷電控單元的收發(fā)器是否存在故障。如果拔開所有電控單元的插接器,測量CAN-H線對搭鐵電阻仍是0Ω,說明CAN-H線本身對搭鐵短路。4.奧迪(Audi)A62.8L轎車ABS不工作(1)故障現(xiàn)象(2)故障診斷與排除根據(jù)經(jīng)驗,先查線路問題，再檢查CAN總線，發(fā)現(xiàn)CAN總線在ABS電控單元靠近大梁處斷路。用專用診斷儀檢測,無法對ABS編碼。查閱維修資料,發(fā)現(xiàn)原先換上的ABS液壓泵型號不對。用專用診斷儀檢測,顯示右前輪速傳感器尚有問題。經(jīng)清洗再安裝后,故障碼清除,重新路試,ABS工作正常,故障現(xiàn)象消失。5.奧迪(Audi)A62.4L轎車ASR指示燈亮,行駛加速困難(1)故障現(xiàn)象(2)故障診斷與排除：1)發(fā)動機電控單元CAN數(shù)據(jù)總線缺少ABS電控單元信息。CAN電控單元通信網(wǎng)絡(luò)有故障。發(fā)動機電控單元鎖死。電子節(jié)氣門故障燈K132有故障。2)自動變速器電控單元CAN電控單元通信網(wǎng)絡(luò)有故障。3)儀表電控單元發(fā)動機電控單元閉鎖。CAN數(shù)據(jù)總線驅(qū)動不良。發(fā)動機電控單元沒有通信。自動變速器電控單元沒有通信。4)ABS電控單元CAN電控單元通信網(wǎng)絡(luò)有故障。6.奔馳(Benz)S320轎車音頻系統(tǒng)故障故障現(xiàn)象故障診斷與排除

詢問駕駛?cè)?該故障時而存在。根據(jù)DDB(音頻)特性分析,DDB的光纖數(shù)據(jù)線呈環(huán)路狀態(tài),若有光纖中斷,或某個電控單元損壞,都能導(dǎo)致中斷線路或損壞電控單元之后的某個電控單元無法正常接收數(shù)據(jù)。DDB系統(tǒng)光纖數(shù)據(jù)線7.上海別克(Buck)GL轎車總線控制系統(tǒng)故障故障現(xiàn)象故障診斷故障分析分析說明

上海別克轎車裝備有多種電控單元,如PCM、BCM、EBCM、SRS電控單元,組合儀表電控單元等。

采用總線控制的車輛,無論是總線網(wǎng)絡(luò)故障,還是掛在總線上的任一電控單元出現(xiàn)故障,都可能對其他電控單元(或部件)產(chǎn)生影響,使其不能正常工作。所以,排除這類故障時,檢修思路不能僅僅局限在故障部件,還要考慮總線上其他部件的影響。8.大切諾基(GrandCherokee)吉普車子局域網(wǎng)系統(tǒng)故障故障現(xiàn)象：一輛大切諾基(V8)ABS警告燈亮,車門遙控器