路虎車型CAN網絡問題導致無法起動故障2例

故障1

關鍵詞：高速CAN、短路

故障現象：一輛2018年產路虎發現5運動型多功能車（SUV），搭載3.0L機械增壓發動機和8擋手自一體變速器，行駛里程7.8萬km。用戶反映車輛偶爾按點火開關時沒有任何反應，無法起動。

檢查分析：維修人員與用戶溝通得知，故障出現時除了中央顯示屏點亮，就如全車沒電一般。這種故障一共出現2次，時間間隔為2天。起動車輛，一切正常。檢查車輛，除了外加的行車記錄儀，無任何其他相關的加裝改裝。

用故障診斷儀檢測，發現多個故障碼：U0037-87——車輛通信總線B-信息缺失；U0037-88——車輛通信總線B-總線斷開；U0046-81——車輛通信總線C-接收到無效的串行數據；U0046-82——車輛通信總線C-活動/順序計數器不正確/未更新；U0001-88——高速CAN通信總線-總線斷開；U0046-88——車輛通信總線C-總線斷開。由于故障無法重現，維修人員與用戶溝通，先正常使用車輛，待故障出現后直接拖車到店內檢查，這樣更容易找到問題。

1周后用戶來電表示車輛故障出現，并發來故障出現時的視頻。從視頻可以看出，車輛發動機還在運行，按各車門玻璃升降開關，電動車窗玻璃無反應；撥動轉向開關，儀表板上的轉向指示燈不亮不響；同時腳踏板無法伸出。發動機熄火后，再按點火開關卻沒有反應，車輛無法起動。

維修人員將故障車輛拖到店內后，按點火開關，發動機起動正常，儀表板上無故障提示，轉向燈、全車門窗玻璃工作正常。用故障診斷儀檢測，再次發現多個故障碼：U0001-87——高速CAN通信總線-信息缺失；U0001-88——高速CAN通信總線-總線斷開；U0037-87——車輛通信總線B-信息缺失；U0037-88——車輛通信總線B-總線斷開；U0046-82——車輛通信總線C-活動/順序計數器不正確/未更新；U0046-88——車輛通信總線C-總線斷開。

根據U0037的故障碼說明（圖1），推斷故障的可能原因為高速CAN總線（車身）電路對搭鐵短路、對電源短路、斷路或電阻過高。查看車身總線系統拓撲圖（圖2）和車身總線系統電路圖，發現受影響的功能屬于車身CAN網絡，因此基本可以確認故障是由于車身CAN網絡出現問題導致的。用診斷儀執行車輛網絡完整性測試，全車的控制單元都能正常通訊，說明目前車輛的所有網絡都處于正常通信的狀態。

為進一步確認故障是否由車身CAN網絡導致，在車輛起動時，人為將車身CAN_H和CAN_L之間短路，結果故障重現，與用戶描述以及所發的故障視頻中一致。此時用診斷儀檢測，存在故障碼U0037-87和U0037-88。

使用示波器C通道連接車身總線系統電路中的C32-D1-21端子，D通道連接C32-D1-22端子（圖3），測得車身高速CAN的波形如圖4所示，正常。由于反復試車，故障也無法重現，因此車身高速CAN網絡的波形也沒有出現異常。

通過目視檢查HSCANH（BO）上各線束，未發現異常。對線束進行拉拽并觀察示波器上的網絡波形。當反復拉拽C44-H2插接器附近的線束時，突然出現用戶反映的故障現象，同時C32-D1-21端子和C32-D1-22端子的波形都變成0V的直線（圖5），說明車身CAN_H線路存在對搭鐵短路的情況。

此時斷開蓄電池，測得C32-D1-21端子和C32-D1-22端子對車身搭鐵之間的電阻分別為5.0Ω和118.1Ω，說明HSCANH（BO）存在對搭鐵短路的情況。嘗試斷開C32-D1、C3A-A2、C33-J2和C37-A2幾個插接器，測得C32-D1-21端子對車身搭鐵的電阻仍然為5Ω。當斷開C44-H2插接器時，C32-D1-21端子和C32-D1-22端子對車身搭鐵的電阻均為無窮大。此時測得C44-H2-16端子、C44-H2-17端子、C44-H1-16端子和C44-H1-17端子對搭鐵的電阻也是無窮大，說明線路又恢復正常。

檢查HSCANH（BO）通往遙控功能執行器（RFA）、右側前后門模塊、右前座椅模塊和行李艙蓋控制單元上的線束，發現車頂線束與車身之間有磨損的痕跡。打開包裹的線束外皮發現，內部有一根線路已經破損并與車身之間發生短路（圖6）。用萬用表測量該磨損線路與C44-H2-14端子之間的電阻，為0.8Ω，說明磨損線路就是車身高速CAN線路。

故障排除：將磨損線束進行修復，并調整線束固定位置，避免與車頂之間再次發生干涉磨損。處理完成后按點火開關，車輛起動正常，儀表板無故障提示，轉向燈、全車門窗玻璃工作正常。車輛交付用戶半個月后回訪，確認故障沒有再出現，至此故障排除。

回顧總結：對于偶發性的車載網絡系統故障，可能導致多個網絡系統中記錄有相關的故障碼。在不能明確存在故障的網絡時，可通過模擬不同的網絡故障，與故障現象和故障碼進行對比確認。如果產生的故障碼和故障現象與用戶反映的故障現象及故障碼一致，那么故障即為模擬的網絡出現問題所導致。此時可進一步通過示波器對故障的網絡波形進行實時監測，測得故障發生時的故障波形，便可分析出該網絡上的線路故障原因。進一步測量該網絡的終端電阻，以及線路之間的短路、斷路情況，就可以逐步確認故障點。

另外，當某控制單元記錄了“總線斷開”的故障碼，這意味著該控制單元已檢測到CAN傳輸錯誤，然后停用了自己的CAN傳輸，并將自己從網絡上斷開，以試圖讓網絡的其余部分能夠正常工作。此時系統會設置“總線斷開”的故障碼。“總線斷開”故障碼的常見原因可能是CAN網絡中存在短路。當故障現象與該故障網絡相關時，建議使用示波器監測網絡的波形情況，以確認網絡存在的故障狀態。

故障2

關鍵詞：PMZcan、GWM、BISG

故障現象：一輛2020年產路虎攬勝SUV，搭載3.0T發動機和8擋手自一體變速器，行駛里程1.4萬km。用戶反映車輛起動后就馬上熄火，有時按點火開關沒有反應，故障一直存在。

檢查分析：該車被救援至店內后，維修人員檢查發現車輛完全沒電，遙控器和喇叭都不工作。測量蓄電池電壓，為9.6V，說明車輛電量不足。給蓄電池充電完成后起動車輛，車輛能夠起動但立刻熄火，此時儀表板上除了駐車制動指示燈、三角警示燈和示寬燈指示燈點亮外，其他信息都不顯示，中央顯示屏也處于黑屏狀態。

隨后維修人員打開轉向燈開關，儀表板上的轉向指示燈工作正常，說明此時車輛依然處于電源模式（電源開關打開狀態）。再次按下點火開關，車輛沒有任何反應，采用應急模式也無法起動車輛。嘗試操作遙控器、車內燈、喇叭、車門玻璃、電動座椅以及天窗等，功能均正常。一直踩著制動踏板，偶爾會出現發動機自己“起動——熄火——起動——熄火”的循環。儀表板上偶爾還會提示前照燈系統故障。

用故障診斷儀檢測，發現車輛多個系統存在故障碼，且并多為通信總線中斷、消息缺失類故障碼（圖7）。此外，車輛的供熱通風和空氣調節（HVAC）系統控制單元、信息娛樂從控制器（ISC）、電力變頻轉換器控制單元（EPIC）、蓄電池電量控制單元（BECM）、車身控制單元（BCM）、車輛防盜鎖止系統控制單元（VIM）、遠程通信控制單元TCU以及音頻放大器模塊（AAM）等無法通信。由于故障碼太多，清除故障碼再次檢測，故障碼依舊。執行指導型診斷，結果為檢測到蓄電池故障和遠程通信控制單元（TCU）通訊故障。

根據故障現象以及故障碼分析，初步判斷為模塊通信網絡（PMZcan）存在故障，導致該網絡上大部分控制單元（HVAC、EPIC、BECM、BCM和TCU等）不能正常通信（圖8）。維修人員決定檢查PMZPMZcan網絡的波形和終端電阻，確認該網絡的線路完整性。

分別測量HVAC、EPIC、BECM和TCU的供電和搭鐵之間電壓，均為12.34V（蓄電池電壓），正常。測量各控制單元插接器PMZcan網絡的波形，仔細對比發現與正常的CAN網絡波形存在異常。正常情況下，CAN網絡波形應該是CAN_H與CAN_L以2.5V為基準成鏡像對稱波形，而故障車PMZcan通信網絡波形在A、B處可觀察到波形并沒有完全成鏡像對稱，說明異常（圖9）。

根據PMZcan相關電路圖（圖10），用示波器分別測量GWM的C2BP01H-8端子和C2BP01H-9端子波形，結果與之前測量的PMZcan網絡波形一致。斷開GWM上的C2BP01H插接器，檢查C2BP01H-8端子和C2BP01H-9端子，沒有松曠、虛接的現象。

嘗試單獨斷開C2BP01H-8端子或C2BP01H-9端子連接，此時點火開關可以正常打開和關閉，但依然無法起動，故障現象明顯發生變化，說明PMZcan或GWM存在問題。但是斷開C2BP01H插接器，測量PMZcan通信網絡波形，可以看出波形仍然不正常（圖11），所以可以排除GWM故障。此時故障發生變化，由于斷開了GWM上的PMZPMZcan，避免了PMZcan網絡上的異常信號對GWM的影響，所以使得GWM能夠正常執行點火開關的指令。

分別斷開PMZcan網絡上的各個控制單元進行測試，包括HVAC、GWM、PCM、BECM、機械增壓器控制單元（TSCM）和BISG等。當斷開BISG的插接器后，發現車輛能夠正常起動；而將BISG的插接器恢復后再次測試，又出現不能起動的故障現象。經過多次測試都是這個結果，而且斷開BISG的插接器后，測量PMZcan網絡波形成鏡像對稱（圖12），說明此時PMZcan的波形恢復正常。由此可以確認故障為BISG內部損壞，通過PMZcan網絡發送錯誤的CAN網絡信號，導致PMZcan網絡上的各個控制單元無法正常工作。

故障排除：更換新的BISG后試車，發動機起動正常，儀表板功能恢復正常，且無任何故障燈和故障提示，至此故障完全排除。

回顧總結：對于網絡通信的檢測，一定要使用示波器測量其信號波形，并將所測波形與正常波形進行比對確認，發現可能存在的細微差別。因為這些細微的差異可能通過萬用表是無法被發現和確認的，但是卻能夠對網絡系統產生通信錯誤的影響，導致該網絡系統無法正常工作。因此在檢測排查時，不能圖一時便利，選擇萬用表進行電壓檢測，這有可能無法準確找到突破口，導致故障診斷走了彎路。