任务实施

一、CAN总线的故障类型

一般说来，引起汽车多路信息传输系统发生故障的类型有三种：一是汽车电源系统引起的故障；二是汽车多路信息传输系统的链路故障；三是汽车多路传输系统的节点故障。

1）汽车电源系统引起的CAN总线故障

汽车多路信息传输系统的核心部分是含有通信IC芯片的电控模块ECM。电控模块ECM的正常工作电压在10.5～15.0V范围内，如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，就会造成一些对工作电压要求高的电控模块ECM出现短暂的停滞工作，从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂的无法通信的情况。

2）节点故障

节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块ECM的故障，包括软件故障和硬件故障。软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，将导致汽车多路信息传输系统通信出现混乱或无法工作。这种故障一般成批出现，且无法维修。硬件故障主要是通信芯片或集成电路故障，也将造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议的汽车多路信息传输系统，如果有节点故障，将整个汽车多路信息传输系统无法工作的情况。

在节点故障中常见的故障原因有以下两种。

（1）控制单元内部短路。检修时，在网线未被损坏的情况下，一般采用排除法较易查出故障点。

（2）发送错误指令。这类故障是指在网络覆盖的控制单元内，某些控制单元由于受到外界的干扰，错误地向执行器发出指令，使得一些执行器不能按照预先设计的控制机理正确动作。

3）链路故障

汽车多路信息传输系统的链路（或通信线路）出现故障时，如通信线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪来观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。另外，当系统不稳定时，使用故障检测仪可以测出关于总线的故障代码。

二、CAN数据总线的自诊断功能

带有CAN数据总线的多路传输系统支持自诊断功能，但是由于CAN数据总线不同于普通K线的传递方式，对检测仪的要求很高。也就是说，普通的解码器不能满足带有CAN数据传输系统的检测要求，但是支持带有CAN数据传输系统解码器却能兼容具有K线传递的系统。常用的解码器有V.A.G1551/1552或VAS505l/VAS5051CAN。

1.故障自诊断原理

在设计汽车电子控制系统时，增加了故障自诊断功能模块。故障自诊断模块监测的对象是电控汽车上的各种传感器、电子控制系统本身以及各种执行元件。故障自诊断模块共用汽车电子控制系统的信号输入电路，在汽车运行过程中不断监测上述三种对象的输入信号，当某一信号超出对应的范围或元件出现故障，便把这一故障以故障代码的形式存入内部存储器，同时点亮仪表盘上的故障指示灯。针对三种监控对象产生的故障，故障自诊断模块可采取不同的应急措施：

（1）当某一传感器或电路产生了故障，其信号就不能再作为汽车的控制参数，为了维护汽车的运行，故障自诊断模块便从其程序存储器中调出预先设定的经验值，作为该电路的应急输入参数，保证汽车可以继续工作。

（2）当电子控制系统自身产生故障时，故障自诊断模块便触发备用控制回路对汽车进行应急的简单控制，使汽车可以开到修理厂进行维修，这种应急功能称为“安全回家功能”。

（3）当某一执行元件出现可能导致其他元件损坏或严重后果的故障时，为了安全起见，故障自诊断模块采取一定的安全措施，自动停止某些功能的执行，这种功能称为故障保险。例如，当点火器出现故障，故障自诊断模块就会切断燃油喷射系统电源，使喷油嘴停止喷油，防止未燃烧混合气体进入排气系统，引起爆炸。

2.自诊断系统的功能

（1）发现故障。输入到微处理器的电压信号，在正常状态下有一定的范围，如果此范围以外的信号被输入，ECU就会诊断出该信号系统处于异常状态下。例如，发动机冷却水温信号系统规定正常状态时，传感器的电压为0.08～4.8V，超出这一范围即被诊断为异常。如果微处理器本身发生故障，由设有紧急监控定时器（WDT）的限时电路加以监控。如果出现程序异常，则定期进行时限电路的再设置停止工作，以便采用微处理器再设置的故障检测方法。

（2）故障分类。当微处理器工作正常时，通过诊断用程序检测输入信号的异常情况，再根据检测结果分为轻度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等，并且将故障按重要性分类，预先编辑在程序中。当微处理器本身发生故障时，通过WDT进行故障分类。

（3）故障报警。一般通过设置在仪表板上报警灯的闪亮来向车主报警。在装有显示器的汽车上，也有直接用文字来显示报警内容的。

（4）故障存储。当检测故障时，在存储器中存储故障部位的代码，一般情况下即使点火开关处于断开位置，微处理器和存储部分的电源也保持接通状态而不使存储的内容丢失。只有在断开蓄电池电源或拔掉熔断器时，由于切断了微处理器的电源，存储器内的故障代码才会被消除。

（5）故障处理。在汽车运行过程中如果发生故障，为了不妨碍正常行驶，由微处理器进行调控，利用预编程序中的代用值（标准值）进行计算以保持基本的行驶性能，待停车后再由车主或维修人员进行相应的检修。

（6）故障自诊断模块。从上述基本工作原理分析来看，故障自诊断模块应该包括：监测输入、逻辑运算及控制、程序及数据存储器、备用控制回路、信息和数据驱动输出等模块。

3.具有CAN多路信息传输系统的车辆对解码器的要求

（1）能够自动识别汽车控制计算机的型号和版本，而不用人工输入车款、车型、诊断插座类型等信息。一旦识别了ECU的型号，相应的故障代码、清码方法、数据流内容、执行元件、特殊功能等也都确定了。

（2）能够完全访问汽车控制电脑上开放的存储资源。在汽车故障自诊断系统的设计过程中，预留了很多供外部诊断设备访问的存储单元，这些存储单元存放了反映汽车运行的非常重要的数据。外部诊断设备要想能够安全访问这些存储资源，必须100%按照该车型的诊断通信协议的所有的通信方式进行访问。

（3）能够不失真地按照原厂要求显示从汽车控制电脑上获取的数据。完全按照诊断通信协议获得诊断数据之后，必须按照原厂要求显示这些数据，每项数据都有一定的显示格式。例如，对应不同的数据，它显示的整数位、小数位、单位以及空白位置等都有明确的规定。

（4）必须支持如下五项功能：

① 读取故障代码；

② 清除故障代码；

③ 动态数据分析；

④ 执行元件测试；

⑤ 对特定的车系/车型支持专业功能，如提供系统基本调整、自适应匹配（含防盗计算机及钥匙匹配）、编码、单独通道数据、登录系统、传送汽车底盘号等专业功能。

4.CAN数据总线自诊断系统所能识别的故障记忆

（1）一条或两条数据线断路。

（2）两数据线同时断路。

（3）数据线对地短路或对正极短路。

（4）一个或多个控制单元有故障。

如果ECU通信中断的故障码被输出，可能有连接器断开或两条通信总线断路。仅一条通信总线断路故障码是不会被检测出来的，这些故障情况如图1.31～图1.34所示。

如果两条通信总线在如图1.33的位置断路，在这两条总线之间的ECU的通信中断（图1.34中所示为ECU3、ECU4、ECU5的通信中断），故障码被输出。

三、汽车车载网络系统的故障检修

1.汽车车载网络系统故障的状态与现象

CAN双线式数据总线系统已经广泛应用在电控汽车上，国产一汽宝来（BORA）、一汽奥迪A6、上海帕萨特B5和波罗（POLO）等轿车上均不同程度地采用了CAN双线式数据总线系统。

车载网络系统故障状态的种类有如下三种。

（1）错误激活状态：指可以正常参与总线通信的状态。错误激活状态的单元在检测到错误时，输出错误激活的标志。

（2）错误认可状态：指容易出现错误的状态。处于错误认可状态的组件可以参与总线上的通信，但为了不妨碍其组件的通信，接收信息时不能发出出现错误激活的通知。处于错误认可状态的组件即便检测到错误，但如果其余处于错误激活状态的组件没有检测到错误，就可以判断为整个总线没有错误。

在处于错误认可状态的组件检测到错误时，就会输出错误认可的标志。

此外，处于错误认可状态的组件在发出信号之后不能立刻又开始发信。在开始下次发信之前，在帧之间的间隔处要插入8位的隐性电平：挂起传送（暂停发送）的位域。

（3）总线关闭状态：指不能参与总线通信的状态。此时，有关信息发送与接收的所有动作均被禁止。

上述3种状态是由发送错误计数器与接收错误计数器来管理的，即进行故障界定。

车载网络系统发生故障时一般都有一些明显的故障特征。当装有CAN总线的车辆在出现总线系统故障时，一般表现出来的故障现象会非常离奇，有时车辆上的系统会“群死群伤”，有时众多系统会“瘫痪”。车辆上装备的某套数据总线系统内的控制单元不能通过总线互相通信，造成车辆功能异常，甚至诊断仪也不能对该系统进行通信诊断。故障现象有下列三种：

（1）整个网络失效或多个控制单元不工作或工作不正常。

（2）在不同的系统、不同的地方同时表现出不同的多个故障现象，且故障现象之间没有任何关联。

（3）个别控制单元或多个控制单元在接上专用诊断仪后无法与诊断仪通信。

2.车载网络系统检修注意事项

装有CAN-BUS多路信息传输系统的车辆出现故障，应首先检测汽车多路信息传输系统是否正常。因为如果多路信息传输系统有故障，则整个汽车多路信息传输信息系统中的有些信息将无法传输，接收这些信息的电控模块将无法正常工作，从而为故障诊断带来困难。

对于汽车多路信息传输系统故障的维修，应根据多路信息传输系统的具体结构和控制线路具体分析。

车载网络基本上都是由控制单元、数据链接接头（诊断接头）和数据总线线路组成的。车载网络的修理，实际上只能进行线路修理、接头修理以及控制单元更换或修理。

当线路或接头需要修理时，一定要按照维修手册中指定的方法进行修理。在确认控制单元有故障之前，一定要仔细检查所有控制单元的电源和接地线路。首先根据电路图识别出该模块的电源和接地线路，然后用数字万用表进行检查。所有双绞线每2.5cm就要拧绞一次（为防止电磁干扰），并且距所连模块25cm以内必须打绞。

在修理数据总线时，必须使用正确规格的导线。若数据总线线路的阻抗偏高，将更容易导致网络出现故障。导线修理必须焊接，不得搭接；焊接修理部分用胶带缠绕，如图1.35（a）所示。双绞线去皮小于110mm，但绝对不能打开总线的节点。不要在修理部分使用支线连接（如图1.35（b）所示），否则结合线易分开，绞线性能会丢失。对CAN系统进行诊断时，应注意以下事项：

（1）使用测试器时，其开放端口电压应为7V或更低。不要在测量端口施加7V或更高的电压。

（2）在检查电路之前确保关闭点火开关，断开蓄电池负极电缆。禁止在点火开关接通时断开或重新连接动力系统接口模块线束连接器。

（3）在利用电焊设备进行焊接时，必须从动力系统接口模块上断开线束连接器。

（4）不要触摸动力系统接口模块连接器端子或动力系统接口模块电路板上的锡焊元件，以防静电放电造成损坏。

（5）为避免损坏线束连接器端子，在对动力系统接口模块线束连接器进行测试时，务必使用合适的线束测试引线。

（6）动力系统接口模块对电磁干扰（EMI）极其敏感。在执行维修程序时，要确保动力系统接口模块线束布设正确，且牢固装在安装夹上。

（7）由于动力系统接口模块电路具有一定的敏感性，所以制定了专门的线路修理程序，要严格执行。

（8）确保所有线束连接器正确固定。

（9）发动机运行时，不得从车辆电气系统上断开蓄电池。

（10）在充电前，必须从车辆电气系统上断开蓄电池。

（11）切勿使用快速充电器启动车辆。

（12）确保蓄电池电缆端子坚固。

（13）在安装新的动力系统接口模块前，确保要安装的类型正确，务必参见最新的备件信息。

（14）当接头需要更换时，只能更换认可的电气接头，以保证正确的配合，并防止线路中电阻过大。在更换新的控制单元后，必须对新的控制单元进行重新编码（Recoded），控制单元的编码（Coding）工作可以用厂家专用的诊断仪进行，按菜单提示进行操作。

3.故障诊断步骤

对于CAN-BUS多路信息传输系统故障的分析，一般诊断步骤如下。

（1）了解该车型的汽车多路传输系统的结构形式，最好画出其网络结构基本框图，以及该车型多路信息传输系统的特点和功能，主要是：①传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤和无线电（蓝牙技术）；②局域网形式，如CAN网、LAN网；③网络通信协议的类型，如CAN协议、A-BUS协议、VAN协议、PALMENT、协议、CCD协议、HBCC协议、DLCS协议以及有无唤醒功能、休眠功能等。

（2）检查汽车电源系统是否存在故障。

（3）检查汽车多路信息传输系统的线路是否存在故障，采用替换法或跨线法进行检测。

（4）检查是否为节点故障，通常采用替换法进行检测。

（5）利用CAN系统的故障自诊断功能。

4.车载网络故障的检测

1）检测控制单元的功能故障

在检查数据总线系统前，须保证所有与数据总线相连的控制单元没有功能故障。这里所说的功能故障是指不会直接影响数据总线系统，但会影响某一系统的功能流程的故障。例如，传感器损坏，其结果就是传感器信号不能通过数据总线传递。这种功能故障对数据总线系统有间接影响，会影响需要该传感器信号的电控单元的通信。如果存在功能故障，应先排除该故障。记下该故障并消除所有电控单元的故障代码。排除所有功能故障后，如果电控单元间数据传递仍不正常，则检查数据总线系统。

2）检测CAN数据总线故障

检查数据总线系统时，需区分两种可能的情况：

（1）两个电控单元组成的双线式数据总线系统，如图1.36示。检测时，关闭点火开关，断开两个电控单元。用示波器接入CAN-H和CAN-L，检查总线波形是否正常，在检测时可以分别断开某一个控制单元，以确定故障点是在控制单元还是在线路。检查数据总线是否断路、短路，或对正极或对地短路。如果数据总线无故障，更换较易拆下（或较便宜）的一个控制单元试一下。如果数据总线系统仍不能正常工作，则应更换另一个控制单元。

（2）三个或更多电控单元组成的双线式数据总线系统，如图1.37所示。检测时，先读出电控单元内的故障代码。如果电控单元l与电控单元2和电控单元3之间无通信。关闭点火开关，断开与总线相连的电控单元，检查数据总线是否断路。如果总线无故障，更换电控单元1。如果所有电控单元均不能发送和接收信号（故障存储器存储“硬件故障”），则关闭点火开关，断开与数据总线相连的电控单元，检测数据总线是否短路，是否对正极或对地短路。断开所有通过CAN数据总线传递数据的电控单元，关闭点火开关，接上其中一个电控单元，连接V.A.G1551或V.A.G1552，接通点火开关，清除刚接上的电控单元的故障代码。用功能06来结束输出，关闭并再接通点火开关，接通点火开关10s后用故障阅读仪读出刚接上的控制存储器内的内容。如果显示“硬件损坏”，接下一个电控单元，重复上述过程。如果数据总线上查不出引起硬件损坏的原因，则检查是否某一电控单元引起该故障。

3）检测控制单元故障

（1）了解汽车网络系统的输入/输出信号。了解输入/输出信号对故障诊断有一定的帮助。当网络系统中的某些输出信号没有时，可以怀疑发送这些信号的控制单元可能存在故障。通过CAN系统的输入/输出信号表，可以了解某个信号的发送流程，在诊断故障时可通过查看相应的数据流缩小故障范围。例如，在查找车速表无车速显示的故障时，要了解车速是由ABS（ABS/TCS）、HU/CM或者DSCHU/CM还是PCM发送到仪表组的。

（2）检查汽车电源系统故障。汽车网络系统的核心部分是含有通信IC芯片的控制单元（ECM），控制单元（ECM）的正常工作电压为10.5～15.0V。如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，就会导致一些对工作电压要求高的控制单元（ECM）出现短暂的停止工作，从而使整个汽车网络系统出现短暂的无法通信。

这时除检查蓄电池电压、各接头连接情况、相关的熔断器、发动机与车身的接地是否良好、相应控制单元的电源供给等情况外，必要时还应检查交流发电机的输出波形是否正常（若不正常将导致信号干扰故障）等。

连接蓄电池接线柱后，输入收音机防盗密码，进行玻璃升降器基本设定及时钟调整，对于汽油发动机的汽车，还应进行节气门控制单元的自适应，自动挡的车型应进行变速器自适应。

（3）车载网络系统的链路故障检查。当车载网络系统的链路（或通信线路）出现故障时，如通信线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真，都会引起多个控制单元无法工作或控制系统错误动作。判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断来观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。

若网络系统有故障，将会出现一定的故障现象。常见的网络故障现象如下：

① 数据总线的两根导线短路。若两根导线之间短路，将导致整个网络失效。

② 导线对地短路。若两根导线中的某一根接地短路，则接上解码器诊断时无模块响应。

③ 导线对电源短路。若两根导线中的某一根对电源短路，将导致整个网络失效。

④ 一根导线断路。若一根导线断路，则仍可进入“DATA LINK DIAGNOSTIC（数据链接诊断）”菜单并进行测试。

⑤ 两根导线都断路。若两根导线在靠近数据链接接头（诊断接头）处发生断路，解码器和网络之间将无法通信。而在网络的一个分支上两根导线都断路时，只有断点后面的模块无法与解码器通信。

⑥ 两根导线均对地短路。若两根导线都对地短路，将导致整个网络失效。各控制单元将按“故障模式”工作。汽车可以启动或行驶，但模块将只能使用与其直接连接的传感器。

⑦ 控制单元内部故障。若网关彻底损坏，将导致整个网络失效。

在发生故障时，汽车处于故障模式。这是PCM的一种默认运行模式，以便在发生大故障时能够允许发动机和变速器以限定的能力继续工作。

在相应的控制模上找到CAN总线，然后用多通道示波器检查CAN高位（CAN-High）和低位（CAN-Low）数据线上的波形，CAN高位和低位数据线上的波形的电位应是刚好相反的，即当一个为高电位（5V）时，另一个为低电位（0V），两条线的电压和总等于常值。并不需要了解此时此刻CAN数据总线正在传递什么信息，而只看这两条线上的波形是否均为0～5V的方波，且两者电位相反即可。如果某一条线出现0V，则可能是该线断路或与接地短路；如果一条线为12V，则该线与正极短路。通常用万用表分别测量CAN高位和低位数据线与接地之间的电压，正常情况下，两电压值之和等于5V。一般CAN高位线上电压为2.5～3.5V，CAN低位线上电压为1.5～2.5V，且两者之和等于5V。例如，CAN高位线上电压为3.3V，则CAN低位线上电压应为1.7V，如图1.38所示。

当怀疑某两个控制单元之间的CAN总线出现故障时，可以用万用表对这两个模块之间的CAN总线进行检查，并注意检查线束连接器端口和接头是否损坏、弯曲和松脱（接头侧和线束侧）。

检查CAN总线是否与接地短路时，如果诊断接口也采用了CAN总线，最方便的位置就是在诊断座处进行检查。实际检查时，还可充分利用两个数据传递终端电阻进行CAN线路故障范围的确定。在系统完全正常的情况下，断开电源，拔下整个CAN数据传输系统中除作为CAN数据传输系统终端的两块控制单元外的任一模块，在拔下的模块上找到CAN总线，用万用表测量线束侧的两CAN总线之间的电阻，都应约为两个数据传递终端电阻并联后的电阻值（高速CAN数据传输系统通常为60Q左右），否则说明CAN线路或作为CAN数据传输系统终端的两块控制单元故障。此时再检查作为CAN数据传输系统终端的两块控制单元的数据传递终端电阻，如果正常，则为CAN线路故障。

（4）CAN系统故障节点（控制单元）故障检查。车载网络的节点是车载网络系统中的控制单元，因此节点故障就是控制单元的故障，它包括软件故障和硬件故障。

硬件故障一般是由于通信芯片或集成电路故障，造成车载网络系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议和点到点信息传输协议的车载网络系统，如果有节点故障，将使整个车载网络系统无法工作。在判断是否为车载网络系统中的控制单元损坏引起的网络系统故障时，有一个简单而实用的方法，就是将怀疑有故障的控制单元从网络系统中“摘除”。如果系统恢复正常，则表明被“摘除”的控制单元有问题。注意：在摘除前必须确定该控制单元中没有集成终端。

CAN数据传输系统中每块控制单元的内部都有一个CAN处理器、一个CAN收发器。作为CAN数据传输系统终端的两块控制单元，其内部还装有一个数据传递终端，即一个电阻器，对于高速数据传输系统来说这个电阻通常为120Ω左右，所以在检查这两个终端模块时，可先对其内部的数据传递终端电阻进行测量。

（5）软件故障与控制单元编程。软件故障就是传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使车载网络系统通信出现混乱或无法工作。

在更换新的控制单元后，必须对新的控制单元进行重新编码。控制单元的编码工作可以用厂家专用的诊断仪进行，按菜单提示进行操作。

（6）充分利用专用诊断仪的故障码和CAN系统监控判断故障，车载自诊断功能可以帮助维修人员进行故障诊断，缩小故障查找范围（故障定位）。诊断时应充分利用好这一功能，才能发挥其应有的作用。

大众车系的中央数据控制单元（网关）与自诊断K线相连，CAN总线与K线可以实现数据交换，可以利用大众V.A.G1551或V.A.S5051故障阅读仪读取与CAN总线有关的故障码和相关的数据流。其自诊断方法如下：

① 连接专用诊断仪，与出现故障的各电控系统进行通信，并读取故障码。

② 如果有故障码，按故障码的提示进行检查。在CAN系统故障码与其他故障码同时出现时，应优先对CAN系统进行故障诊断。如果诊断仪具有控制单元CAN系统诊断支持监视器功能，可充分利用功能来帮助判断故障位置。

③ 检查控制单元的电源供应及接地回路是否良好。

④ 检查CAN总线的两根线路是否良好，最好用多通道示波器对其进行波形检测。如果不正常，再用万用有检查其是否断路、短路。

⑤ 拔下控制单元线束接头，对控制单元CAN总线接口两端的数据传递终端电阻进行检测。如果不符合要求，说明控制单元内部不良。

⑥ 再拔下控制单元线束接头，检查CAN总线接口的接触情况，并使该控制单元不接入车内网络系统，观察故障现象的变化，如果故障消失，说明控制单元硬件损坏或内部软件故障（如未进行相应编程、设定等）。

⑦ 先对该控制单元进行重新设定，如果故障不能消失，则更换新模块再视情况进行重新设定。

（7）数据总数的波形检测法。简单的诊断仪和扫描工具对信号的判断是有局限性的，对超范围的信号往往会错误地认为是正确的，或者是由于“假信号”发生太快，扫描工具不能同步捕捉信号而无法显示。由于没有使用示波器做进一步的检测和判断，经常是汽车明明有故障，而扫描工具检测却显示系统正常。汽车示波器是针对汽车故障维修时能快速、准确地判断故障及原因而开发的，为适应汽车检测环境而预设了多种专用测试模式，并配以不同的辅助接头、线缆，能完成对汽车上的总线、传感器和执行器的在线测试。

数据总线信号状态及其变形过程可用示波器进行检测。具体检测方法如下：

① 波形检测前的准备。在检查数据总线系统前，必须保证所有与数据总线相连的控制单元无功能故障。功能故障是指不会直接影响数据总线，但将影响某一控制单元正常工作的故障。例如，发动机转速传感器损坏后，传感器信号不能通过数据总线传递，其结果可能造成自动空调不制冷等。这种功能故障对数据总线系统有间接影响，妨碍那些需要该传感器信号的控制单元正常工作。如果存在功能故障，应先排除该故障并消除其故障码，为CAN总线检测做好准备。

② CAN总线系统的波形测量。现以上海波罗轿车为例，介绍用示波器检测CAN总线的方法。2002款波罗（POLO）轿车的CAN总线具有动力系统CAN和舒适系统CAN，其中动力系统CAN的连接方式如图1.39所示。运用V.A.G1552上的示波器功能（因该示波器具有2个通道，即D1和D2），可同时测量CAN-H和CAN-L的波形，这样在同一显示界面上同时对比CAN-H和CAN-L的同步波形，就能很直观地分析CAN总线系统波形信号有无异常现象。测量接线方法为：如图1.40所示，通道D1的红色测量端子（正极）接CAN-H线，通道D2的红色测量端子接CAN-L线，二者的黑色测量端子同时接地。在CAN总线上，信息传递是通过2个二进制逻辑状态0（显性）和1（隐性）来实现的，每个逻辑状态都对应于相应的电压值。控制单元利用2条总线上的电压差来确认数据。CAN总线上仅有2种工作状态，在隐性电位（1）时，两者电压值很接近；在显性电位（0）时，CAN-H电压值上升，而CAN-L电压值下降，但二者的差值约为2.5V，并有100mV的波动。

5.车载网络系统检修实例

（1）雷克萨斯IS200轿车多路传输通信系统的故障码的检查方法。

① 手动检查法（使用诊断检查线）：

●用诊断检查线连接DLCl的端子Tc和E1。

●将点火开关转到ON位置。

●通过开门指示灯（用手动检查法进行检查时，首先要确保开门指示灯工作正常，即当任一车门被打开时，开门指示灯应点亮。如果开门指示灯不点亮，故障码将不能输出）的闪烁来读取故障码。

●对照相应的故障码表，进行故障检查。

●检查结束后，将点火开关转到OFF位置，然后断开端子Tc和E1。

② 使用丰田手持检测仪检查：

●连接手持检测仪至DLC3上。

●将点火开关转到ON位置，手持检测仪的开关转到ON位置并读取故障码。

CAN系统具有故障安全保护功能。当故障出现在CAN系统中时，传输模块会发送一个警告信号，同时接收模块会点亮警告灯。

（2）一汽大众宝来轿车动力CAN数据传输系统故障诊断方法。该车动力CAN总线连接3块控制单元，如图1.41所示，它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器控制单元（动力CAN总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等控制单元）。CAN总线可以同时传递10组数据：发动机控制单元5组、ABS/EDL控制单元3组和自动变速器控制单元2组。数据总线以500kbps速率传递数据，每一数据传递大约需要0.25ms，每一控制单元7～20ms发送一次数据；优先权顺序为ABS/EDL控制单元、发动机控制单元、自动变速器控制单元。

在动力传动系统中，数据传递应尽可能快速，以便及时利用数据，所以需要一个高性能的发送器。高速发送器会加快点火系统间的数据传递，这样使接收到的数据能立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN总线连接点通常置于控制单元外部的线束中，在特殊情况下，连接点也可能设在发动机控制单元内部。

当CAN数据传输系统出现故障时，可以使用V.A.G1551、V.A.G1552或V.A.S5051控制单元诊断仪，分别进01、02、03地址，对发动机、ABS/EDL和自动变速器控制单元进行自诊断，再进入功能码“02”查询3块控制单元是否储存CAN数据传输故障码。然后利用必要的工具仪表如检测盒V.A.G1598/31、万用表V.A.G1526、成套辅助接线V.A.G1596和电路图来进行诊断。由图1.41所示可知，关闭点火开关，拔出变速器控制单元插头，将V.A.G1596/18接到变速器控制单元线束上，检查CAN总线（其上有发动机控制单元及ABS控制单元的终端电阻），检查检测盒插口3与25间电阻，规定值为55～75Ω。如果显示0～5Ω，原因为两数据线间短路，应检查导线；如果显示135～∞Ω，原因为导线断路、对正极断路、存在接触电阻故障等，应检查导线；如果显示115～135Ω，原因为ABS控制单元或变速器控制单元导线断路。

1—发动机控制单元J220（在流水槽内）；2—ABS控制单元（在流水槽内）；3—变速器控制单元（在流水槽内）；4—总线驱动器（与控制单元一体）

图1.41 宝来轿车动力传动系统CAN总线

（3）东风雪铁龙赛纳轿车行驶中突然熄火后，发动机无法启动。

故障排除：用PROXIA专用诊断仪检测发动机控制单元无法进入诊断界面。检测BSI智能控制盒，读取故障为：P与发动机控制单元的通信故障（本地——是指对于控制单元来讲是直接接收到的故障信息）；P车辆纵向加速信息故障（隔开的——是指该故障信息是别的控制单元发布到CAN或VAN多种传输系统中的）；P发动机冷却液温度信息故障（本地）；P车速信息故障（隔开的）。

检测自动变速器控制单元，读取故障为：P为节气门电位器信号故障（隔开的）；P自动变速器与发动机控制单元对话故障（隔开的）。

又对发动机点火和喷油进行检查，发现喷油器无工作信号，但如果在进气口不断喷入清洗剂，则发动机可启动正常工作，点火正常。

经分析认为，由于BSI智能控制盒和自动变速器控制单元均出现对话故障，说明多路传输系统CAN网络有故障。

接着断开蓄电池，拆下3个控制单元，用万用表欧姆挡检测各段CAN连接网线的电阻值均为1Ω左右，说明线路无断路。又检查其是否接地或短路，均未发现异常。分别对3个控制单元与CAN网络连接的两个端子的内部电阻进行测量，发动机电喷单元和智能控制盒内部电阻均为12Ω左右，自动变速器控制单元内部电阻为10Ω，均为正常。

接着逐个查看3个控制单元，发现发动机电喷控制单元上几个端子明显有腐蚀现象。由于PROXIA诊断仪无法进入发动机电喷控制单元诊断界面，初步确定为发动机电喷控制单元有故障。更换发动机控制单元，并消除故障码，经试车，发动机启动正常。

维修小结：由于发动机控制单元失效，造成CAN网络传输中断瘫痪（带节点故障）。