CAN總線故障的常見故障排除與萬用表檢修方法

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CAN總線的檢測方法

① 在檢查數據總線系統前，須保證所有與數據總線相連的電控單元無功能故障。功能故障指不會直接影響數據總線系統，但會影響某一系統的功能流程的故障。如傳感器損壞，其結果就是傳輸器信號不能通過數據總線傳遞。這種功能故障對數據總線系統有間接影響，會影響需要該傳感器信號的電控單元間的通信。如存在功能故障，應先排除該故障。記下該故障并消除所有電控單元的故障碼。

② 排除所有功能故障后，如果電控單元間數據傳遞仍不正常，需檢查數據總線系統。

檢查數據總線系統故障時，須區分以下兩種可能的情況：

■ 2個電控單元組成的雙線式數據總線系統的檢測。

■ 3個或更多電控單元組成的雙線式數據總線系統的檢測。

③ 如果在數據總線上查不出引起硬件損壞的原因，則應檢查是否為某一電控單元引起該故障。斷開所有通過CAN總線傳遞數據的電控單元，關閉點火開關，接上其中一個電控單元。例如，對于大眾系統車型，連接故障診斷儀，打開點火開關，清除剛接上的電控單元的故障碼。用功能06來結束輸出，關閉再打開點火開關，打開點火開關10s后用故障診斷儀讀出剛接上的電控單元故障存儲器中的內容。如顯示“硬件損壞”，則更換剛接上的電控單元；如未顯示“硬件損壞”，接上下一個電控單元，重復上述過程。

CAN總線的常見故障及原因

（1）CAN總線的常見故障

在CAN總線電控單元中可能有CAN通信故障、CAN總線線路故障兩個總線故障記錄。

① CAN通信故障

通信故障有下列兩種情況：

■ 電控單元斷路。

■ 電控單元損壞。

② CAN總線線路故障

CAN總線線路故障有下列幾種情況：

■ CAN總線導線短路。

■ CAN總線一根導線斷路。

■ CAN總線導線搭鐵。

■ CAN總線導線之間斷路。

■ CAN-Low線與CAN-High線之間交叉連接。

■ CAN-Low線與蓄電池正極短接。

■ CAN-High線與蓄電池正極短接。

■ CAN-Low線與蓄電池負極短接。

■ CAN-High線與蓄電池負極短接。

（2）CAN總線的故障原因

CAN總線出現通信故障的原因如下：

① CAN-Low線或CAN-High線通信線斷路或者短路。

② 插頭連接損壞，如觸頭損壞、污垢、銹蝕。

③ 車用電源系統中的電壓故障，如由損壞的點火線圈或搭鐵連接引起。

④ 某個電控單元中的通信部件故障。

⑤ 某個電控單元的供電故障。當蓄電池電量快耗盡時，蓄電池電壓緩慢下降可能導致故障記錄存儲，因為不是所有的電控單元都因電壓下降而同時關閉。

CAN總線對正極短路和對搭鐵短路、導線相互短路不會損壞電控單元，但在最嚴重的情況下會造成總線系統失靈。車輛中的總線系統不僅會出現斷路或短路故障，當水汽侵入總線系統中的插頭時，就可能在搭鐵、正極和CAN總線導線之間出現接觸電阻，使總線系統工作不正常。

CAN總線的萬用表檢測方法

CAN總線可以采用數字萬用表進行電壓信號測試，大致判斷數據總線的信號傳輸是否存在故障，檢測方法如下圖所示。

▲ CAN總線的萬用表檢測

用數字萬用表在測量頻率信號時，萬用表具有分段采集和有效值運算的工作特性，因此，數字萬用表的顯示值只能反映被測信號的主體信號電壓值，不能顯示被測信號的每個細節。由此可見，采用數字萬用表測量CAN總線的信號電壓時，萬用表的顯示值和CAN總線的主體信號電壓值具有對應關系。

（1）用萬用表測量動力CAN總線

CAN-High信號在總線空閑時的電壓約為2.5V，總線上有信號傳輸時電壓值在2.5~3.5V之間高頻波動，因此CAN-High的主體電壓應是2.5V，所以用萬用表測量時的測量值為2.5~3.5V，大于2.5V但靠近2.5V。

同理，CAN-Low信號在總線空閑時的電壓約為2.5V，總線上有信號傳輸時電壓值在1.5~2.5V之間高頻波動，因此CAN-High的主體電壓應是2.5V，所以用萬用表測量時的測量值為1.5~2.5V，小于2.5V但靠近2.5V。

（2）用萬用表測量舒適CAN總線

舒適CAN的信號在總線空閑時的電壓約為0，總線上有信號傳輸時電壓值在0~5V之間高頻波動，因此CAN-High的主體電壓應是0，所以用萬用表測量時的測量值為0.35V左右。

同理，CAN-Low信號在總線空閑時的電壓約為5V，總線上有信號傳輸時電壓值在0~5V之間高頻波動，因此CAN-High的主體電壓應是5V，所以用萬用表測量時的測量值為4.65V左右。

（3）CAN總線終端電阻的檢測

為了測量兩個終端電阻總的阻值，可用VAS5051檢測儀的萬用表功能，按下圖所示進行檢測。

▲ 測量兩個終端電阻總的阻值

終端電阻的測量步驟如下：

① 將蓄電池正、負極接線柱上的導線（電纜）拆下。

② 等待大約5min，直到所有的電容器都充分放電。

③ 連接VAS5051檢測儀，調用萬用表功能，連接測量導線，測量終端電阻的總阻值并做好記錄。

④ 將一個帶有終端電阻電控單元（如發動機電控單元）的線束插頭拔下來，觀察終端電阻的總阻值是否發生變化。

⑤ 將第一個電控單元（帶有終端電阻，如發動機電控單元）的線束插頭連接好，再將第二個電控單元（帶有終端電阻，如ABS電控單元）的線束插頭拔下來，觀察終端電阻的總阻值是否發生變化。

⑥ 分析測量結果。

在電控單元內設置的不是一個固定阻值的終端電阻，它是由很多個被測量的電阻組合在一起的。例如，在帶有泵噴嘴單元的1.9TDI車型上，發動機電控單元裝置為66Ω終端電阻。終端電阻是根據車型設計的，總的電阻值依賴于車輛的總線結構。

對總的阻值進行測量后，還需要將一個帶有終端電阻電控單元的插頭拔下，進行兩次的單個電阻的測量。當電控單元被拔取后測量的阻值發生了變化，則說明兩個阻值都正常。

裝在驅動CAN總線上的終端電阻可以用萬用表進行測量，但是裝在舒適CAN總線和信息CAN總線上的終端電阻不能用萬用表測量。

例如，以奧迪A21.4車型為例，分析其驅動CAN總線的總阻值。帶有終端電阻的兩個電控單元是由CAN總線線束連接相通的，兩個終端電阻在總線上處于并聯連接狀態。測量的結果是每一個終端電阻的阻值大約為120Ω，總的阻值約為60Ω。通過該測量數據可以得出判斷，驅動CAN總線的終端電阻是正常的。

需要注意的是，單個終端電阻的阻值不一定是120Ω左右，其具體數值依總線結構的不同而異。

又如，分析奧迪A21.4車型驅動CAN總線的單個阻值。在總的阻值測量后，將一個帶有終端電阻的電控單元的線束插頭拔下，再進行測量，此時，屏幕上顯示的阻值應該發生變化（這是測量一個電控單元的終端電阻阻值，實際測量得到的驅動CAN總線的單個終端電阻阻值）。

如果將一個帶有終端電阻的電控單元的線束插頭拔下后，測量得到的阻值沒有發生變化，則說明系統中存在問題。可能是被拔除的電控單元的終端電阻損壞，或者是CAN總線出現斷路。如果在拔除電控單元后顯示的阻值變為無窮大，那么，或者是未被拔除的電控單元的終端電阻損壞，或者是到該電控單元的CAN總線導線出現斷路故障。