福特汽車車載CAN網絡的應用與故障診斷

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車電器維修時間：2015年06月29

一、什么是CAN?
控制器區域網絡（CAN）是為了將“智能”設備以及同一系統或子系統內的傳感器和執行器連成網絡而特別開發的串行總線系統。其主要特點是：成本低廉，能夠在復雜的環境下工作，有高速實時處理能力，使用方便。CAN的數據速率最高可達每秒1兆位，并且具有卓越的錯誤檢測和限制能力。CAN是一項國際標準，被列入了ISO 11898（高速應用）和ISO 11519（較低速應用）。許多主要半導體制造商都能夠生產成本低廉的CAN 控制器和接口設備成品。
CAN是按照優先順序傳輸信息的。每個發送器向所有CAN節點發送一條信息（廣播）然后每個節點根據收到的標識符，確定是否應當處理該信息。當多個節點將要或已經同時接入總線時，該標識符還可以確定收取信息的優先順序。CAN協議的其中一個突出特點是高度的傳輸可靠性。

    二、CAN總線上通信故障可能是下列原因：
    LCAN Low或CAN High通信線斷路或者短路；
    2．插頭連接損壞（觸頭損壞、污垢、銹蝕）；
    3．車用電源系統中的故障電壓（例如由損壞的點火線圈或接地連接引起）；
    4．某個控制單元中的通信部件故障。

    三、故障案例
    故障現象：有1輛福克斯AT轎車，行駛里程3.4萬km.肇事修復后無法啟動，啟動機沒反應。經過多位技師的維修診斷無果后，請我查找故障。
    維修過程：首先先驗證故障，確實是無法啟動，啟動機沒有反應，儀表無公里數顯示，機油燈不亮，PATS燈閃爍，三角形的故障警示燈點亮，顯示的內容是自動變，速器故障”。
    由于經過多位技師的診斷維修，車身電路已經被翻得亂七八糟，所以先用“紅盒子”故障診斷議檢測。連接“紅盒子”故障診斷議，但是無法與PCM形成通信，結合上述故障現象和檢測內容，首先可以排除是“紅盒子”的自身問題，因為“紅盒子”在其它車上是可以通信的。結合故障現象分析，可能原因就只有以下幾點了：一是PCM有問題損壞；二是PCM的電源搭鐵有問題；三是高速網絡有問題；四是ABS有問題損壞（以前在肇事車上遇到過）；五是儀表有問題損壞；六是TCM有問題損壞。
    先從第1條開始分析。PCM損壞的可能性不大，因為外觀沒有撞擊的痕跡和進水的可能，但是也不排除人為因素造成的損壞。先分析后幾條：第2條，因為在打開點火開關的時候，節氣門電機是有動作的，節氣門是在關閉狀態，基本上可以排除是第2條的可能了。第3條，如果是高速網絡的CAN＋和 CAN－對正極短路，CAN＋對地短路，或者是CAN＋與CAN－之間短路，還有CAN＋和CAN-在某處斷路，都有可能會造成高速網絡無法通信。所以第3條的可能性是比較大的。第4條和第5條、第6條的可能性跟第1條是相同的，暫不排除也不肯定。
    先從簡單的高速網絡查起，斷開蓄電池的正負極及在高速網絡上的模塊插頭，用萬用表測量CAN+和CAN－對地、對火是否有斷路、搭鐵、短路時，發現CAN＋有斷路現象。結合電路圖逐一排查，把斷路點縮小到了BJB上的C90插頭到C111插頭之間的灰紅色的CAN＋線上，試著在C90的15號腳與保險盒到0111插頭方向的CAN＋線上接1根導線，裝復模塊和蓄電池，試著打開點火開關啟動，此時PATS燈不再閃爍，儀表也有了公里數顯示，啟動順利著車。看來問題就是CAN+線斷路引起的了。
    拆開保險盒的下護罩，仔細檢查C90插頭上的高速網絡線的連接情況和走向，發現高速網絡線在經過BJB后要往EHPAS模塊方向布線，節點一直延伸到EHPAS模塊附近后，再往BJB方向，穿過BJB一直到C111插頭，再到儀表，繞了一大圈。我想這么做的目的應該是為了在CAN網絡上減少干擾，提高抗干擾能力，保障通信能力不受外部因素影響。
    最后發現CAN＋是在左前大燈下方的BJB到EHPAS模塊方向的節點這段線路上斷路，且是由于肇事撞擊造成的，只是線束外面包裹的塑料護罩沒有損壞，所以不容易被發現。接好斷線，順利著車，自此故障排除。
    總結：此車從開始維修到找到故障點，也就花了1個小時左右時間，而修理廠的維修技師，差不多用了半個多月的時間還沒解決問題。再一次證明了迅速準確的找到故障點，是建立在專業的技術知識儲備和完整清晰的診斷思路基礎上的。只有這樣才能少走彎路，節約時間，提高一次修復率。