2例CAN車載網絡系統引起的汽車故障

黃文婷

（廣州市交通高級技工學校，廣東 廣州 510170）

CAN總線的應用減少了冗余的傳感器及相應的軟硬件配置，實現各子系統之間的資源共享，但也對汽車維修人員提出了更全面的要求，如果不了解故障汽車的CAN總線工作原理與結構，單憑故障現象對相應系統作檢修可能并不能解除故障。下面舉2個維修案例作說明。

1 維修實例一

1.1 故障現象

一輛2008年產上海大眾1.4L POLO轎車，其車架號為:LXVGS490282049208，行駛里程為62472 km。該車在起動后發動機怠速轉速650r／min正常，但在稍加油門怠速轉速上升至1000r／min后不能下降，若將車輛熄火后重新起動，怠速轉速則又能恢復正常。

1.2 故障診斷與排除

讀取故障碼，系統正常。檢測電子節氣門動作平滑無卡澀，因發動機故障指示燈沒點亮，且沒有關于節氣門的故障碼，故懷疑節氣門信號有誤造成該故障現象。用K81檢測儀對電子節氣門讀取數據流，慢慢將加速踏板踩到底，同時注意節氣門位置傳感器1和2的百分比值，兩值應均勻升高，并且傳感器1中的顯示值應是傳感器2的2倍。檢測值達到以上要求，說明電子節氣門信號正常。

按怠速故障的一般檢修方法無法解決問題，檢修進入僵局，考慮到該車使用帶有車載網絡控制單元的CAN數據總線，該故障會不會由其它系統故障引起呢？

該大眾POLO車型安裝的CAN網絡控制系統如圖1所示，包含2個CAN子系統:即驅動系統CAN總線、舒適系統CAN總線。CAN總線之間由儀表作為網關，控制各CAN總線之間數據的交換，由于通過各種數據傳輸總線的信息都經過網關，所以網關也用作診斷接口。

利用故障診斷儀進入車載網絡控制單元 （網關），發現了 “01598——驅動蓄電池電壓”的故障碼。測量汽車的蓄電池電壓，低于12 V，用PBT-200蓄電池電導測試儀對該蓄電池進行測量，結果如圖2所示，確定該蓄電池需更換。更換新的蓄電池，故障排除。

1.3 總結分析

在POLO轎車的車載網絡控制單元管理系統中，其中一項功能就是負荷管理。在行駛中，大量舒適性裝備和電熱器，如座椅加熱裝置、后窗加熱裝置、外后視鏡加熱和電子輔助加熱裝置等，會引起發電機過載，進而導致蓄電池放電。這種現象尤其會出現在短途行車和冬季行駛時，以及時停時走和裝備過多的車輛中。考慮到短時間用電器的電流需求，車載網絡系統控制單元的負荷管理系統會定期監控蓄電池電壓，如果識別到車載網絡系統中電壓不足，車載網絡系統控制單元將會采取措施，以保持行駛能力及車輛重新起動能力。如果電壓降到12.2V以下時，發動機控制單元將會提升發動機的怠速轉速，以增加發電量。由于該車的蓄電池故障，導致該管理系統的電壓不穩定，從而產生了該車的故障現象。

2 維修實例二

2.1 故障現象

一輛北京現代IX352.0 L精英版GLS 2WD AT 2010年款轎車，已行駛74637km。車主反映該車只要起動發動機或接通點火開關，后刮水電動機就會一直轉動，對刮水器開關的檔位進行調整也不起作用。只有斷開點火開關或者拔下后刮水器的熔斷絲，刮水電動機才會停止轉動。

2.2 故障診斷與排除

接車后驗證故障，確如車主所述。用Hi-DS故障檢測儀查詢BCM車身控制模塊故障存儲器，沒有發現故障碼。懷疑故障可能在電子控制單元、刮水器開關或者電路部分。

對照線路圖，首先檢測后刮水電動機電源和搭鐵的連接導通情況:測量后刮水電動機的正極供電電源，沒有問題；后刮水電動機負極連接線路由SJB控制后刮水電動機繼電器搭鐵，測量也沒有問題；測量后刮水電動機線路也沒有相互之間的短路及斷路現象。

既然中間線路沒有發現故障原因，那故障原因就在線路的兩端了。考慮到后刮水電動機能運轉，于是決定先拆下刮水器開關。取下安全氣囊后，拆下轉向盤，拔下刮水器開關的插頭，再接通點火開關，發現后刮水電動機還是在運轉，這讓維修人員聯想到該故障是否與車載網絡有關？

IX35車身CAN通信網如圖3所示，包含BCM（車身控制模塊）、SMK ECU （智能鑰匙模塊）、PDM（電源分配模塊）、CLUM （儀表板模塊）和SJB（智能接線盒）等基本模塊。

IX35的后擋風玻璃刮水器控制添加了間歇刮水器功能，后刮水器間歇開關輸入數字信號至BCM，BCM通過CAN通信向SJB傳送負載控制信號，SJB接收負載控制信號后對后刮水器繼電器進行控制，后刮水器繼電器控制后刮水電動機搭鐵。

后刮水器開關、繼電器、刮水電動機及其電路都沒問題，斷開SJB到后刮水器繼電器的連接，發現刮水電動機停止運轉，由此說明故障可能出現在車載網絡BCM模塊、CAN線路、SJB模塊上面。通過檢測CAN線路H線與L線的電阻，符合要求，初步判斷CAN線路正常；更換一個正常的SJB模塊，故障排除。確定是因車載網絡SJB模塊損壞，控制后刮水器繼電器一直工作，導致后刮水電動機一直運轉。

2.3 總結分析

傳統的汽車電氣設備布線方式為:電線一端與開關相接，另一端與用電設備相通，在檢測故障時只須排除用電設備、開關及線路故障即可。在本故障案例中，如果只按傳統的方法檢測很難發現真正故障所在，維修人員必須了解后刮水器所屬的CAN網絡，并且了解該網絡的工作原理及結構，才能掌握其控制過程并且排除故障。

3 CAN車載網絡系統故障對汽車維修的影響

CAN車載網絡系統被廣泛地應用到汽車上，CAN車載網絡出現故障會導致汽車電控單元之間不能通信，從而引發故障。汽車車載網絡故障有其自身的特點:網絡線路隱蔽且不易損壞，一旦系統工作不良必須借助診斷儀器進行診斷；某信號的異常或傳輸錯誤可能會導致故障現象與故障系統不一致的情況；CAN車載網絡因車型不同有不同的結構和控制方式，分析故障的思路應根據不同的網絡作出改變。

［1］于萬海.車載網絡系統原理與檢修［M］.北京:電子工業出版社，2011.

［2］魯植雄.汽車電腦控制器區域網數據總線［M］.北京:人民交通出版社，2004.

［3］吳文淵.現代汽車電子控制技術［M］.北京:人民交通出版社，2002.

［4］北京現代IX35維修手冊［Z］.2010.

［5］大眾POLO轎車維修手冊［Z］.2005.