CAN总线故障-案例

1、丰田CAN 总线案例1.CAN总线结构 ，CAN网络在汽车上迅速发展成熟，这样就要求维修人员能掌握CAN的检修方法。 维修人员对这方面理解和认识原因： 一是由于CAN网络大量应用，但故障发生的数量还不多，很少有这方面的维修经验； 二是CAN网络故障往往表现为跨系统性，对维修人员跨系统诊断能力要求高，如故障部位在发动机电路部分，但故障现象在组合仪表上出现，或者在空调系统体现。 各节点(ECU或传感器)通过CAN总线相连，实现数据的实时通讯。 各节点分别是指CM、防滑控制ECU、组合仪表、主车身ECU、空调放大器、中央气囊传感器总成、DLC3。 CAN总线为双绞线，由CANH和CANL两条线配对，

2、并由差动电压驱动。 CAN有两个120的终接电阻器，这里终接电阻器位于组合仪表和 ECM ，连接终接电阻器的，其它为。2.CAN总线的通讯规则 信息的发送有2种规则， 一、某一节点向该节点发送请求时，该节点才向其发送信息； 二、没有请求信号，各节点向对应节点定期发送信息。信号优先权的问题：（1）当2个以上节点同时，那么节点自身需判定信号优先级别，优先级别高的先发送。如ECM发送发动机水温信号THW到组合仪表，防滑控制ECU需电子油门协调工作的信号发送到ECM，这时ECM和防滑控制ECU各自比较信号优先级别， 结果是，防滑控制ECU优先发送。（2）同样当同一节点需同时发送2个以上信号时，该节点也

3、要判定优先级别，级别高的先发送，如ECM发送发动机水温信号THW、发动机转速Ne，发动机转速Ne信号优先发送。（3）信息接收时，也会有相应的规则，如某一节点发送信息的同时如何协调信息接收等。CAN总线通过通讯协议，也就是通讯规则，保证了通讯的顺利进行，同时也保证了高的通讯稳定性及高的通讯速度。一般CAN的通讯速度为500kB/s(最高2MB/s)。 C A N 总线为短字节传输， 数据帧18字节，保证了传输的可靠性和稳定性。另外，一旦节点判定传输数据出错时，会请求重新发送，具有纠错功能。图2 CAN总线节点通讯示意图3.CAN通讯特点(1)减少了线束和连接器的使用，可靠性增强比较总线通讯和非总

4、线通讯，3个ECU中的每一个ECU要控制相应的执行器，需要接收3个传感器的信号。如果按照图3a所示不使用总线通讯，3个传感器信号都需要单独输送到3个ECU，如果采用图3b使用总线通讯，每个传感器信号只要输入到1个较近的ECU，另外2个传感器信号只需要通过总线传送。比较两图可知，有总线时线束和连接器减少了。实际中，车辆上大量的传感器信号都是多个ECU需要，那么总线通讯的使用将大幅减少线束和连接器。(2)抗电磁干扰CAN总线为双绞线，具备抗强的电磁干扰能力。(3)失效保护发生故障时，CAN总线失效保护功能启动，最大程度地保证其它部分正常工作，另外CAN总线也易于诊断。比较CAN总线通讯、其它总线(

5、以某BEAN总线为例)通讯、常规总线通讯。常规总线通讯，各节点通过单线连接到总线(也为单线)，总线未形成环形。当总线一处断路时，断开后形成了两部分，两部分之间将无法实现通讯。 (4)传输速度多样性 CAN总线从传输速度上来看，有高速CAN总线(CAN HS)、中速CAN总线(CANMS)、低速CAN总线(CAN LS)。有些车辆上同时使用多种速度的CAN总线。二、丰田BEAN总线在丰田车中总线故障代码可以通过IT2(丰田智能检测仪2代)检测出，进入BUS CHECK进行操作，能检测出总线的故障代码。该检测仅仅针对各节点之间通讯异常。对于CAN总线，我们可以还通过检测DLC3端子CANH(6)、

6、CANL(14)、接地、电源蓄电池正极之间的电阻，来进一步确定CAN总线短路或断路的情况。检测方法如表1所示。 图4所示为带智能启动进入系统的丰田凯美瑞CAN总线结构。 CAN 1号总线(应用在动力系统)为高速CAN总线; CANMS总线(应用在智能启动进入系统等)为中速CAN总线; CAN 2号总线(应用在AFS自动前大灯系统)CAN总线速度又不同。 那么这三种速度不一样的CAN总线形成了3个子CAN网络，他们之间通过网关进行通讯。 该车网络系统除了CAN总线之外，还有，应用音响等多媒体系统。三、典型案例分析 案例1 故障现象 一辆凯美瑞A C V 3 0 L 轿车， 配备U250E(5速手

7、自一体)ECT变速器，行驶里程15343km。该车发生事故，事故中该车追尾前车，车辆前部一定程度损伤，但未引发气囊工作。为便于钣金修复和涂装，将发动机总成拆下，钣金和涂装作业后，发动机装车，试车时出现如下故障现象： 1.IG ON或STA时，组合仪表上ABS指示灯常亮和防滑指示灯常亮。正常时，IG ON时，自检后ABS指示灯和防滑指示灯熄灭。在ABS(带VSC、TRC)系统出现故障时点亮ABS指示灯和防滑指示灯。另外，VSC作动时防滑指示灯点亮提醒驾驶员。 2.组合仪表上水温表一直指在最低位置。正常时，IG ON时，水温表指针能反映发动机水温的变化。 3.组合仪表上发动机转速表一直指零。4.组

8、合仪表上换挡杆位置指示灯都不显示。正常时，IG ON时，换挡在P位置，仪表上P字母相应点亮。5.空调无冷气。怠速时，开空调后，从高到低缓慢逐步的调节温度，暖气阶段能感觉温度的变化；到冷气阶段，只能吹出环境温度的空气。另外也观察到压缩机磁性离合器未作动。故障现象中现象都表现在组合仪表上。一时无法找出故障的共同点，考虑故障现象与相应系统的电子控制系统或组合仪表有关，对各相应系统故障代码进行检测，及对组合仪表实施相应项目的主动测试。 连接丰田智能测试仪IT2，点火开关转到IG ON，打开IT2电源，选择自动进入，提示“无法侦测到车辆特征”。 说明IT2与车辆无法通讯。IT2本身没有故障，那么问题在车

9、辆本身。 然后对该车诊断端口DLC3进行检测。诊断端口DLC3的端子如图5所示。诊断端口DLC3的测量方法和标准见表1。按照表1诊断方法对诊断端口DLC3的信号进行检测。检测结果为：BAT(16)-车身接地：电压为12.23V，正常；CG(4)-底盘接地：电阻为0，正常；SG(5)-底盘接地：电阻为0，正常；CANH(6)-CANL(14)：电阻为118，从检测结果可知， C A N H ( 6 ) 与CANH(14)之间的测量电阻异常。由图1可知，如果从DLC3端测量CAN网络电阻值，这时表现为组合仪表和ECM中两个120电阻器并联，测量值为60左右(标准范围为5469(见表1)，现在测量值

10、为118，可以判断主总线有断路。接着分别测量主总线CANH和CANL的通断。 依据电路图，在车辆上找到。； 将ECM的连接器插座恢复，将ECM的连接器插座再次脱开，并将组合仪表的连接器插座恢复。测量，正常。由此，可以判断有断路，要么断路发生在ECM的连接器上，发生在ECM的连接器插座(41)和(49)端子上，要么发生在ECM电阻器本身。对ECM的连接器插座(41)和(49)端子和ECM侧插销对应端子进行观察，发现插座41端子有松动。重新插好ECM连接器和插座41端子。试车，故障彻底排除。四、结论ECM插座端子(41)位置断路，导致ECM无法与CAN网络的其他ECU通讯，那么ECM无法接收CAN

11、网络中其他ECU的信号，ECM的信息也无法与其他ECU实现共享。常见故障主要有以下几种。1. ABS指示灯常亮和防滑指示灯常亮据ABS(带VSC、TRC)系统故障保护功能可知，如果防滑控制ECU、传感器信号或ABS执行器中出现故障，则防滑控制ECU 将停止ABS执行器的控制，并将故障信号输入到ECM(内含发动机控制模块)，ECM拒绝任何来自 ABS系统的电子控制节气门打开请求。结果，车辆将不考虑 ABS、TRC 和 VSC 系统的运行。断路后，此时ECM无法接收防滑控制ECU输入的信号，导致ECM无法协同ABS系统的作动。那么防滑控制ECU认为发生了故障，将此信号反馈到组合仪表，组合仪表点亮A

12、BS指示灯和防滑指示灯。 2.水温表一直指在最低位置正常时，水温信号来自水温传感器， 水温传感器的信号传送给ECM，ECM再通过CAN总线将其送给组合仪表，然后在水温表上指示出来。 断路后，ECM无法通过CAN总线向组合仪表传送水温信号，导致水温表一直指在最初的最低位置。 3.发动机转速表一直指零与水温信号一样，断路后ECM无法通过CAN总线向组合仪表传送发动机转速信号， 导致发动机转速表一直指在最初的零位置。4.自动变速器挡位指示灯都不显示正常时，挡位位置信号来自空挡位置开关(自动变速器上)，空挡位置开关的信号传送给ECM(内含自动变速器控制模块)，ECM再通过CAN总线将其送给组合仪表，然后将相应的字母点亮(P、R 、N 、D 、S)。断路后，ECM无法通过CAN总线向组合仪表传送换挡杆位置信号，导致相应的字母都无法点亮。5.空调无冷气空调的工作，必须有发动机转速信号，也就是说，发动机运作后，空调才能工作；反之，发动机不运作，空调无法工作。断路后，空调放大器无法接