故障现象

一辆2016款宾利欧陆GT车，搭载CYCB发动机，累计行驶里程约为4.5万km。据车主反映，发动机偶尔无法起动，仪表盘上的多个故障灯点亮（图1）。此外，刮水器、电动车窗及空调等电器设备功能失效。

图1　仪表盘上的多个故障灯点亮

故障诊断

接车后，用故障诊断仪（ODIS）检测，在网关内存储有多个控制单元无通信的故障代码（图2），初步判断车辆数据通信总线存在故障。

图2　网关存储的故障代码

查看故障诊断仪对系统测试结果，动力系统CAN总线上的发动机控制模块、变速器控制单元、ABS控制模块和安全气囊控制单元均能够正常通信，信息娱乐系统CAN总线上的音响放大器、无线电导航系统控制单元等也能够正常通信（图3）。

图3　故障诊断仪对系统测试结果

根据上述检查，判断动力系统CAN总线和信息娱乐系统CAN总线工作正常，舒适系统CAN总线存在故障，推断可能的故障原因有：舒适系统CAN总线线路故障；舒适系统CAN总线上的控制单元损坏。

查阅相关电路得知，网关集成在仪表盘控制单元（J285）内，并将各个总线系统传递的信息进行翻译转换，满足各个总线系统的通信需求。舒适系统CAN总线上共连接了16个控制单元，通过总线系统分线器TV26 连接至仪表盘控制单元（表1）。

表1　连接至舒适系统CAN总线上的控制单元

对读得的故障代码进行分析，发现舒适系统CAN 总线上的所有控制单元均无法通信。若CAN总线线路损坏，则直接会导致此故障现象，优先检查舒适系统CAN总线线路。断开蓄电池负极接线柱，用万用表测量舒适系统CAN总线的CAN-L线与CAN-H线之间的电阻，正常，且对车身搭铁、电源无短路情况。连接示波器测量舒适系统CAN总线的信号波形，测得的信号波形如图4所示。

图4　测得的舒适系统CAN总线信号波形

对波形进行分析，舒适CAN-L隐性电压为5.0 V，显性电压约为1.2 V；舒适CAN-H隐性电压为0 V，显性电压约为3.7 V，说明舒适系统CAN总线工作电压正常，也侧面验证了CAN总线线路正常。

将波形放大，能够看到CAN总线上一直有信号传输，并且每个信号传输的时间间隔仅为170 μs，CAN总线系统被完全占用。使用示波器软件内的串行译码功能对舒适系统CAN总线进行译码（图5），发现每个CAN信号波形都相同，并且串行译码信息也相同。

图5　对舒适系统CAN总线进行译码

通过串行译码信息发现CAN总线上的波形由同一个控制单元地址码ID（340）发送，但是信息并不完整，而且相同的CAN 信息重复多次发送。

通过串行译码信息不能直接判断出是哪个控制单元在发送错误的CAN信号，由于没有车辆原厂数据与串行译码得出的信息数据进行对比，但可以通过串行译码功能评估CAN总线信号的报文和数据帧是否正常。若是正确信息，则会标记为黑色；若是错误或无效信息，则会标记为红色。根据上述检查，推断某个控制单元一直发送错误的CAN信号占用了舒适系统CAN总线。那究竟是哪个控制单元一直发送错误信号呢？

由表1可知，舒适系统CAN总线上共连接了16个控制单元，通过总线系统分线器TV26连接至仪表盘控制单元，能在舒适系统CAN总线上发送信息的一定在这16 个控制单元内，那么一直发送错误CAN信号的控制单元应为这16个控制单元中的一个。想要判断出哪个控制单元损坏，最直接的方法是依次断开这16个控制单元的供电，使其不再发送错误的CAN信号。依次拔下各控制单元的供电熔丝，当拔下右后车窗升降器控制单元的供电熔丝（图6）后，舒适系统CAN总线的信号波形和串行译码信息恢复正常。

图6　右后车窗升降器控制单元的供电熔丝

故障排除

更换右后车窗升降器控制单元（图7），反复试车，上述故障现象消失，至此故障排除。

图7　右后车窗升降器控制单元

故障总结

CAN总线故障复杂多样，诊断起来难度通常较大。本案例中，右后车窗升降器控制单元重复发送同一个错误信号，占用整条CAN线通信，致使其他模块无法工作。而这一点，仅使用万用表测平均电压无法发现，仅观察CAN波形也无法判断。使用Picoscope7，则可一键实现串行译码，错误报文自动标注，问题一目了然，大大提升了诊断效率！

作者：上海永达汽车集团有限公司 张非凡