CAN总线常见故障的快速检修方法与CAN总线故障的常见故障与万用表检修方法.docx

C目前汽车各大系统基本都由模块统一控制，相同类别的模块组建成一个局域网络，例如发动机、变速器、ASB,气囊就使用CAN总线连接构成了一个驱动CAN。各局域网之间的通信速率不一样，协议不一样，相互不能直接通信，需要一个网关来协调各个局域网之间的通信（下图）。局域网之间的物理关系网络出现故障，总结起来就是模块本身故障、总线虚接、总线开路、总线之间相互短路、总线对地短路、总线对正极短路。出现故障的表现就是单一模块不通信、总线瘫痪。下面针对较常见的故障来讲解维修方法。Ol单一模块不通信故障检修单一模块不通信是指在一个局域网上所有的模块基本都能通信，且可以读出故障码，但都会报与某一个模块失去通信的故障码。例如，在驱动CAN总线上面有发动机电脑、自动变速器电脑、ABS电脑，ABS故障灯点亮，使用解码器扫描全车模块，发现发动机电脑、自动变速器电脑有故障码，ABS电脑无法通信。根据总线通信的原理可以分析出以下信息：驱动CAN总线没有对正极或负极短路，否则驱动CAN总线便瘫痪了。如果ABS电脑内部有终端电阻，则不考虑ABS电脑的CAN总线开路。否则驱动CAN总线便瘫痪。如果ABS电脑内部没有终端电阻，则可能是CAN总线瘫痪了。ABS电脑的电源可能会出现故障，因为ASB电脑的电源有故障，那么ABS电脑就无法正常开机工作，所以电脑无法通信。ABS电脑本身故障，如果电源是完好的，总线也是完好的，则ABS电脑本身故障。下面看一下准确的检修捕捉步骤：根据电路图检查电脑的电源部分，如果有故障修复即可。根据电路图找到电脑的总线，然后拔掉插头测量CAN-H和CAN-L的电压,看是否在合理范围内。一般只会得到以下两个结果：正常的；一根线没有电压，另一根线正常，或者两根线都没有电压，没有电压的即开路。如果确定了电脑的电源是完好的，CAN总线电压也是合理的，此时便可以更换电脑了。02总线瘫痪检修总线瘫痪就是总线上所有的模块都不能通信了，且是持久不能通信，不是偶发的。如果是偶发的，要考虑线路是否虚接。根据总线通信原理，总线瘫痪的大致原因有以下几个：总线对正极短路采用测电压的方法。检查CAN-H、CAN-L对地的电压，看是否有一根线电压过高。如有则逐个拔下网络上的模块，拔一个看一下电压是否恢复。若恢复了则是该模块故障，若所有模块都拔下，总线依旧是高电压，即说明线路有地方对正极短路了，因此要查线路。总线对负极短路采用测电压的方法，检查CAN-H、CAN-L对负极的电压。看是否有一根线电压为0V。如有则逐个拔下网络上的模块，拔一个看一下电压是否恢复。若恢复了则是该模块故障，若所有模块都拔下，总线电压依旧是0V,即说明线路有地方对负极短路了，因此要查线路。总线开路在前面的测试中如果电压正常，不代表总线就是好的。因为每个模块只要电源正常，无论是否接到总线上去，模块本身也会有电压。所以这时需要采用测电阻的方法。根据总线结构原理，拔掉任意一个模块后，其总线端子之间的电阻都是60C左右（注意测电阻需要断电）。可以根据这个方法来判断线路是否开路。若检测到电阻是120C,则有以下两个原因：a.拔下的这个模块本身就是带终端电阻的模块，测模块电阻验证。b.带有终端电阻的模块在总线上是开路状态，需要找到哪个模块是带终端电阻的（拔掉可疑模块测模块电阻），然后检查其线路。对于舒适网络没有终端电阻，那么也就不会出现带有终端电阻的模块开路导致总线瘫痪的情况。总线之间相互短路这种情况较易验证，在前面测量电阻的方法中，如果测量到总线之间的电阻过小，那么接下来去拔该网络下的模块，拔一个测量一次电阻，直到电阻合适为止。如果全部拔下后电阻还是过低，那么检查线路。03串联总线故障检修串联总线结构通用车型用得较多。如下图所示,每一个模块都是串联起来的。一般驱动CAN总线会直接接入OBD的6号/14号端子。这种结构的总线一出现故障就使总线瘫痪。出现故障的原因一般是CAN-H、CAN-L之间短路或者线路开路。检修方法很简单，关钥匙开关，检查OBD接口的6号/14号端子电阻是否合理。根据电阻大小判断问题点，如果电阻过小则线路之间短路，如果电阻为120C则说明线路开路。具体检修方法是，拔掉模块1插头，检查3号/4号端子之间电阻，若完好，则应是120Q,无穷大说明线路开路，电阻过小说明线路短路。如果有故障，继续检查模块2插头的1号/2号端子电阻，插回模块1插头,电阻应是120C,否则前段有故障；检查3号/4号端子，电阻应为120C,否则后段有故障。依此类推，就可以轻松找到故障点。串联总线结构CAN总线的检测方法在检查数据总线系统前，须保证所有与数据总线相连的电控单元无功能故障。功能故障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。如传感器损坏，其结果就是传输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间的通信。如存在功能故障，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，需检查数据总线系统。检查数据总线系统故障时，须区分以下两种可能的情况：2个电控单元组成的双线式数据总线系统的检测。3个或更多电控单元组成的双线式数据总线系统的检测。如果在数据总线上查不出引起硬件损坏的原因，则应检查是否为某一电控单元引起该故障。断开所有通过CAN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。例如，对于大众系统车型，连接故障诊断仪，打开点火开关，清除刚接上的电控单元的故障码。用功能06来结束输出，关闭再打开点火开关，打开点火开关IOS后用故障诊断仪读出刚接上的电控单元故障存储器中的内容。如显示“硬件损坏”，则更换刚接上的电控单元；如未显示“硬件损坏”，接上下一个电控单元，重复上述过程。CAN总线的常见故障及原因（1） CAN总线的常见故障在CAN总线电控单元中可能有CAN通信故障、CAN总线线路故障两个总线故障记录。CAN通信故障通信故障有下列两种情况：电控单元断路。电控单元损坏。CAN总线线路故障CAN总线线路故障有下列几种情况：CAN总线导线短路。CAN总线一根导线断路。CAN总线导线搭铁。CAN总线导线之间断路。CAN-Low线与CAN-High线之间交叉连接。CAN-Low线与蓄电池正极短接。CAN-High线与蓄电池正极短接。CAN-Low线与蓄电池负极短接。CAN-High线与蓄电池负极短接。（2） CAN总线的故障原因CAN总线出现通信故障的原因如下：CAN-LOW线或CAN-High线通信线断路或者短路。插头连接损坏，如触头损坏、污垢、锈蚀。车用电源系统中的电压故障，如由损坏的点火线圈或搭铁连接引起。 某个电控单元中的通信部件故障。 某个电控单元的供电故障。当蓄电池电量快耗尽时，蓄电池电压缓慢下降可能导致故障记录存储，因为不是所有的电控单元都因电压下降而同时关闭。CAN总线对正极短路和对搭铁短路、导线相互短路不会损坏电控单元，但在最严重的情况下会造成总线系统失灵。车辆中的总线系统不仅会出现断路或短路故障，当水汽侵入总线系统中的插头时，就可能在搭铁、正极和CAN总线导线之间出现接触电阻，使总线系统工作不正常。CAN总线的万用表检测方法CAN总线可以采用数字万用表进行电压信号测试，大致判断数据总线的信号传输是否存在故障，检测方法如下图所示。CAN总线的万用表检测用数字万用表在测量频率信号时，万用表具有分段采集和有效值运算的工作特性，因此，数字万用表的显示值只能反映被测信号的主体信号电压值，不能显示被测信号的每个细节。由此可见，采用数字万用表测量CAN总线的信号电压时，万用表的显示值和CAN总线的主体信号电压值具有对应关系。（1）用万用表测量动力CAN总线CAN-High信号在总线空闲时的电压约为2.5V,总线上有信号传输时电压值在2.53.5V之间高频波动，因此CAN-High的主体电压应是2.5V,所以用万用表测量时的测量值为2.53.5V,大于2.5V但靠近2.5Vo同理，CAN-Low信号在总线空闲时的电压约为2.5V,总线上有信号传输时电压值在1.52.5V之间高频波动，因此CAN-High的主体电压应是2.5V,所以用万用表测量时的测量值为L52.5V,小于2.5V但靠近2.5Vo（2）用万用表测量舒适CAN总线舒适CAN的信号在总线空闲时的电压约为0,总线上有信号传输时电压值在05V之间高频波动，因此CAN-High的主体电压应是0,所以用万用表测量时的测量值为0.35V左右。同理，CAN-Low信号在总线空闲时的电压约为5V,总线上有信号传输时电压值在05V之间高频波动，因此CAN-High的主体电压应是5V,所以用万用表测量时的测量值为4.65V左右。（3） CAN总线终端电阻的检测为了测量两个终端电阻总的阻值，可用VAS5051检测仪的万用表功能，按下图所示进行检测。终端电阻测量两个终端电阻总的阻值终端电阻的测量步骤如下：将蓄电池正、负极接线柱上的导线（电缆）拆下。等待大约5min,直到所有的电容器都充分放电。连接VAS5051检测仪，调用万用表功能，连接测量导线，测量终端电阻的总阻值并做好记录。将一个带有终端电阻电控单元（如发动机电控单元）的线束插头拔下来,观察终端电阻的总阻值是否发生变化。将第一个电控单元（带有终端电阻，如发动机电控单元）的线束插头连接好，再将第二个电控单元（带有终端电阻，如ABS电控单元）的线束插头拔下来，观察终端电阻的总阻值是否发生变化。分析测量结果。在电控单元内设置的不是一个固定阻值的终端电阻，它是由很多个被测量的电阻组合在一起的。例如，在带有泵喷嘴单元的1.9TDl车型上，发动机电控单元装置为66终端电阻。终端电阻是根据车型设计的，总的电阻值依赖于车辆的总线结构。对总的阻值进行测量后，还需要将一个带有终端电阻电控单元的插头拔下，进行两次的单个电阻的测量。当电控单元被拔取后测量的阻值发生了变化，则说明两个阻值都正常。装在驱动CAN总线上的终端电阻可以用万用表进行测量，但是装在舒适CAN总线和信息CAN总线上的终端电阻不能用万用表测量。例如，以奥迪A21.4车型为例，分析其驱动CAN总线的总阻值。带有终端电阻的两个电控单元是由CAN总线线束连接相通的，两个终端电阻在总线上处于并联连接状态。测量的结果是每一个终端电阻的阻值大约为120。，总的阻值约为60C。通过该测量数据可以得出判断，驱动CAN总线的终端电阻是正常的。需要注意的是，单个终端电阻的阻值不一定是120。左右，其具体数值依总线结构的不同而异。又如，分析奥迪A21.4车型驱动CAN总线的单个阻值。在总的阻值测量后，将一个带有终端电阻的电控单元的线束插头拔下，再进行测量,此时，屏幕上显示的阻值应该发生变化（这是测量一个电控单元的终端电阻阻值,实际测量得到的驱动CAN总线的单个终端电阻阻值）。如果将一个带有终端电阻的电控单元的线束插头拔下后，测量得到的阻值没有发生变化,则说明系统中存在问题。可能是被拔除的电控单元的终端电阻损坏,或者是CAN总线出现断路。如果在拔除电控单元后显示的阻值变为无穷大，那么，或者是未被拔除的电控单元的终端电阻损坏，或者是到该电控单元的CAN总线导线出现断路故障。