淺析混動車型低壓線束CAN網絡通信丟失一般故障問題

徐慶祥 蔣進軍 劉俊杰

【摘? 要】隨著CAN總線系統在汽車控制領域的應用越來越廣泛，CAN總線系統故障對汽車控制功能的實現有很大的影響。為了減少CAN總線系統故障的發生率，提高駕乘體驗，文章首先對處理總線故障的總體思路進行闡述，然后總結出幾種常用的CAN總線診斷工具并對其進行介紹，最后從故障現象、診斷分析以及排查方法等方面入手，對在實際項目工作中遇到的CAN總線故障進行詳細描述和說明，以便可以極大提高CAN總線的故障診斷與排除效率。

【關鍵詞】混動轎車;CAN系統;診斷工具;波形圖分析;故障分析;通信丟失

中圖分類號：U469.72? ? 文獻標識碼：B? ? 文章編號：1003-8639（ 2024 ）05-0084-02

Analysis on General Fault of CAN Network Communication Loss of

Low Voltage Wiring Harness for Hybrid Models

XU Qingxiang1，2，JIANG Jinjun3，LIU Junjie4

（1.Yuyao Lynk&Co Auto Parts Co.，Ltd.;2. Zhejiang Geely Auto Co.，Ltd.，Yuyao 315400;

3. Zhejiang Geely Automobile Research Institute（Ningbo）Co.，Ltd.;

4. Ningbo Haorun Auto parts Co.，Ltd.，NingBo 315336，China）

【Abstract】With the increasingly widespread application of CAN bus systems in the field of automotive control，faults in CAN bus systems have a significant impact on the implementation of automotive control functions. In order to reduce the occurrence rate of CAN bus system faults and improve driving experience，this article first elaborates on the overall idea of handling bus faults，then summarizes several commonly used CAN bus diagnostic tools and introduces them. Finally，starting from the aspects of fault phenomena，diagnostic analysis，and troubleshooting methods，a detailed description and explanation of CAN bus faults encountered in actual project work are provided，so as to greatly improve the efficiency of CAN bus fault diagnosis and troubleshooting.

【Key words】hybrid car;CAN system;diagnostic tools;waveform diagram analysis;fault analysis;communication lost

作者簡介

徐慶祥（1991—），男，技術工程師，研究方向為汽車線束及汽車電子電器。

1? 控制器局域網總線技術CAN傳輸的優點介紹

1）整車模塊信號線減少到最少，且其它的模塊信號也可以進行高速的數據傳遞。

2）整車各模塊的引腳最小化，使得整車ECU空間布置最優。

3）后續開發系統需要增加新的功能，僅需軟件升級即可。

2? 汽車CAN總線終端電阻的檢測

2.1? 汽車CAN終端電阻的檢測

一般CAN總線連接示意如圖1所示，CAN總線模塊終端設有120Ω電阻，電阻并聯后阻值為60Ω。

2.2? 汽車CAN總線測量工具

正常情況下，總線一般都隱藏在汽車內部，不易進行直接測量，可以對總線的引出線端口，如診斷插座上的端子進行測量，或者借助分離插頭等檢測工具。

2.3? 汽車CAN總線系統的阻值分析

使用萬用表測量任意一端模塊的阻值，將任意一模塊的插頭拔下：若阻值無變化時，則說明該模塊的終端電阻損壞;若阻值變得無窮大，則說明連接中的終端電阻模塊損壞或是到此模塊的傳輸鏈路存在故障。

3? 汽車CAN總線電壓的檢測

3.1? 高速CAN電壓的檢測

1）CAN High驅動數據總線的電壓應為2.5V，當有信號傳輸時，總線上的電壓值會在2.5～3.5V之間高頻波動。測量時，將萬用表拔至電壓擋位，萬用表紅表連接到CAN High線分配器端口上，黑表筆與車身搭鐵，測量的電壓為2.7V左右。

2）CAN Low驅動數據總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值會在1.5～2.5V之間高頻波動，因此，萬用表的測量值為1.5～2.5V，小于2.5V但接近2.5V。高速CAN電壓波形如圖2所示。

3.2? 低速CAN電壓的檢測

1）CAN High線信號在總線空閑時的電壓約為0V，總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值在0～5V之間高頻波動，因此CAN High線的主體電壓應為0V，所以萬用表的測量值在0.55V左右。

2）CAN Low線信號在總線空閑時的電壓約為5V。總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值在0～5V之間高頻波動，因此CAN Low線的主體電壓應為5V，所以萬用表的測量值在4.65V左右。低速CAN電壓波形如圖3所示。

4? 汽車CAN總線波形的檢測

4.1? 波形檢測工具的使用

測量CANP總線的總阻值，帶有CAN總線波形信號時，一般采用測試儀或示波器測量總線數據信號的波形，例如采用雙通道的示波器進行同步波形的測量，能夠直觀地觀察CAN總線系統波形信號有無異常現象。使用示波器測量CAN總線波形時，首先需要設置參數，完成參數設置后，將示波器的2支表筆接入示波器CH1和CH2端口內，之后將連接CH1的表筆接在CAN High線端口上，夾子搭鐵;連接CH2的表筆接在CAN Low線端口上，夾子搭鐵。

4.2? 汽車CAN總線常見故障波形

以下列舉了汽車CAN總線常見故障對應的波形圖，如表1所示。

4.3? CAN總線故障波形總結

1）斷路：總線上電壓波形不正常。

2）對正極短路：總線上故障CAN電壓等于蓄電池電壓。

3）搭鐵短路：總線上故障CAN電壓等于0V。

4）雙線之間短路：兩線電壓波形相同，電壓相等。

5? 總結

本文以CAN總線故障為例，分別從電阻、電壓及波形圖3個維度進行了詳細的診斷分析和排查方法講解。根據汽車CAN總線的故障表現形式，可以從以上3個維度來判斷故障原因。筆者期望本文能為整車試制階段CAN總線系統故障修復以及從事汽車CAN總線開發相關人員提供有益的參考。

參考文獻：

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（編輯? 凌? 波）

收稿日期：2023-09-27