豐田RAV4運動型多功能車轉向沉重

常州外汽豐田汽車銷售服務有限公司（213022）　高惠民

豐田RAV4運動型多功能車轉向沉重

常州外汽豐田汽車銷售服務有限公司（213022）高惠民

故障現象一輛行駛里程約為10.2萬km的2010年產RAV4運動型多功能車（車型為ACA33L-ANPGKC，搭載2.4 L 2AZ-FE發動機），用戶報修車輛轉向沉重。

故障診斷接車后，維修技師首先確認故障現象，發現在發動機運行狀態下，儀表盤上的P/S（轉向助力）警告燈、安全氣囊警告燈、ABS（防抱死制動）警告燈、駐車制動警告燈均點亮。連接豐田故障檢測GTS，發現GTS無法與車輛建立通信。根據上述故障現象的特點，維修技師懷疑該車CAN通信總線存在短路故障。為了驗證判斷是否正確，斷開蓄電池負極電纜，用萬用表測量DLC3（OBD-Ⅱ診斷連接器）的端子6（CANH）和端子14（CANL）之間的電阻，為0 Ω，而維修手冊提示CAN通信總線CANH與CANL之間的標準電阻應為54 Ω～69 Ω，電阻值小于54 Ω說明CAN總線CANH與CANL之間存在短路。于是決定測量CAN通信總線的波形進行驗證，連接好蓄電池負極電纜，把雙通道示波器正極表棒分別連接DLC3診斷連接器的端子6（CANH）和端子14（CANL）上，負極表棒搭鐵，起動發動機，示波器顯示的CAN通信總線故障波形如圖1a所示（正常波形如圖1b所示），由此可以確認CAN通信總線CANH與CANL之間的確存在短路故障。但要找到具體的短路故障點，還要根據該車CAN通信總線系統的組成特點，對主、分支鏈路進行測量。該車CAN通信總線系統采用雙絞線組成一條主通信鏈路和一條分支路鏈路（圖2）。在主、分支路鏈路上連接著車輛動力控制系統和安全控制系統的ECU和傳感器（節點）及CAN通信總線與其他通信總線進行數據信息交換的車身ECU（網關），并且在主通信總線上串聯有120 Ω的終端電阻；主、分支總線的通信速率達到500 kbps。

根據RAV4運動型多功能車CAN通信總線電路（圖3），首先斷開安裝在駕駛室內左前圍側儀表板下方的導線連接器E75，使CAN通信總線主鏈路上的ECU和分支鏈路斷開，分別測量導線連接器E75連接器插座（帶線束）一側的端子1與端子12、端子2與端子13、端子3與端子14、端子4與端子15、端子5與端子16、端子6與端子17、端子7與端子18、端子8與端子19之間的電阻，結果發現端子5與端子16之間的電阻為0 Ω，而導線連接器E75的端子5和端子16又通過導線連接器EK1的端子16和端子15與橫擺率傳感器的端子3和端子2相連接，于是斷開安裝在駕駛室內左前圍側A柱下方的導線連接器EK1，發現導線連接器EK1的端子16、端子15和端子8有進水腐蝕的痕跡（圖4），至此故障點找到，是導線連接器EK1端子16和端子15進水受潮，造成CAN通信總線CANH與CANL線路之間短路。那么導線連接器EK1進水原因是什么呢？于是對該車進行模擬淋雨試驗，發現車輛天窗的落水管堵塞，水從天窗沿A柱流入到導線連接器EK1內，從而造成導線連接器EK1端子受潮腐蝕。

故障排除疏通天窗落水管，并對導線連接器EK1的端子16、端子15和端子8進行清潔處理，重新連接好導線連接器EK1和E75，再次測量DLC3診斷連接器的端子6（CANH）和端子14（CANL）之間電阻，為59 Ω，正常；連接GTS，將點火開關置于ON位，清除故障代碼后起動發動機試車，轉向助力恢復正常，儀表板上故障警告燈熄滅。

故障總結當代汽車大多已采用電動助力轉向系統代替液壓助力轉向系統。電動轉向ECU根據車速傳感器、轉向角傳感器、電動轉向電動機上的扭矩傳感器和車輛橫擺率傳感器的信號來計算確定電動轉向助力的方向和大小，而這些采集到的傳感器信號都以報文形式通過CAN通信總線來進行實時的數據傳輸，提供給相關系統共享。CAN通信總線采用線型拓撲結構，其各個節點共用一個總線作為數據通路，進行雙向數據傳輸，提高了信道利用率。線形拓撲結構存在的缺點就是，由于信道共享，連接的節點不宜過多，且總線自身故障，如鏈路上主、分支總線或節點內數據信息收發器電路發生短路（總線對電源短路、總線對搭鐵短路、總線之間短路），均可導致整個系統崩潰。本案例故障就屬于這種情況。但是，CAN通信總線短路故障有以下特點可供維修技術人員判斷故障時參考。

（1）總線上所涉及到的系統的故障燈均會點亮報警。

（2）故障檢測儀無法與總線上的ECU進行通信。

（3）為確保車輛安全行駛，有些車輛在CAN通信總線發生短路時甚至會造成發動機無法起動，或CAN通信總線轉到失效保護模式，使車輛處于“跛行”狀態。

（4）對于CAN通信總線短路故障的檢查，可以用斷開主、分支總線導線連接器和ECU，分別測量CANH、CANL總線對+B或搭鐵之間的電阻及CANH、CANL總線之間的電阻的方法找到故障點。

2015-09-03）