豐田凱美瑞CAN網絡通信故障

    一輛行駛裡程僅有6000km_發動機號為5AR-HO39807的豐田凱美瑞轎車.啟動該車發動機_怠速運轉時VSC（車身穩定控制系統）、ABS（防鎖死制動系統）、EPS（車身電子穩定系統）以及駐車系統指示燈亮起_無法熄滅_發動機轉速在0～500r/min之間來回波動.

故障診斷：連接GTS診斷儀_選擇自動連接模式_無法通信_診斷儀無法進入系統.通過手動模式選擇“ASV”車型進入_依然無法建立通信連接_通過手動模式選擇“KEYREGIST”進入_檢測到的系統為：智能進入和啟動系統_但其電子控制單元（ECU）狀態顯示為未知_即當前ECU通信存在_但通信不穩定.而診斷儀中_組合儀表檢測有時會出現_但背景色為黃色_說明組合儀表有時會建立通信_但當前未通信.根據以上現象及確認結果_分析可能故障原因為：OCAN（控制器區域網絡）總線主線存在短路或開路故障；②CAN通信系統連接的各相關ECU或傳感器故障；③CAN總線終端電阻器故障；④CAN通信信號干擾_導致通信錯誤；⑤CAN總線支線存在短路開路故障；⑥其他相關故障.

從故障現象來看_如發動機轉速在0～500r/min之間來回波動等現象_可以進一步推斷是信號干擾帶來的結果.車主最近在一家汽車美容店加裝了數字電視_可能與故障有關.
    發動機型號為5AR-HO39807的凱美瑞的CAN采用了2種不同類型的CAN總線_CAN是一種針對實時應用的串行數據通信系統.它是1個車輛多路通信系統_具有高通信速度並且能夠檢測故障.通過將CANH和CANL總線配對_CAN根據差分電壓進行通信.CAN V總線和副總線2為HS-CAN總線_其工作速度為500kb/s_CAN副總線1為MS-CAN_其工作速度為250kb/s_每條CAN總線均配有2個准確判斷通信所必須的終端電阻器_主車身ECU（多路網絡車身ECU）和網關ECU具有網關功能_前者用於CAN V總線和CAN副總線1之間傳輸數據_後者用於CAN V總線和CAN副總線2之間傳輸數據_具體連接如圖1所示.

    由於DLC並聯在母線上_可以在DLC相應端子上進行總線電阻值測量_但是應注意進行電阻值測量時_應先斷開蓄電池的負極並等約30s的時間（將電路中的電容帶電量放掉）_否則測量值有很大的差異.在測量電阻前_不要對車輛進行任何操作並且等待至少1 min_不得操作點火開關、其他開關或車門.操作點火開關、任意其他開關或某個車門會觸發CAN上的相關ECU和傳感器通信.此通信將導致電阻值發生變化.

（1）檢查CAN總線是否有故障
    根據CAN總線系統圖（見圖1）分析_可以確定排除故障入手點為V總線_檢查主總線是否斷開_總線中是否存在短路.
    當總線良好時_在DLC的6號、14號端子之間測量電阻_電阻值應該略小於終端電阻的一半（因為在母線上還並聯了其他的電控模塊_各電控模塊的收發電路電阻很大）.
    斷開蓄電池負極端子或將點火開關轉到OFF_如圖2所示_檢查DLC3（*16）診斷接口6號和14號腳之間的電阻為65.3Ω（標准值為54～69Ω）. 69Ω或更高_說明CAN總線主線中存在開路；低於54Ω_說明CAN總線主線中存在短路_電阻值正常不一定說明總線良好_當總線與搭鐵短路或與電源短路時_在6號端子和14號端子之間測量電阻時是無法判斷的.

    CAN總線采用了差分處理技術_當點火開關轉到ON時_高線與低線的電壓之和應該等於5V.因此_可以借助DLC診斷接口的6號端子對4號端子、14號端子對4號端子處測量電壓值_來判斷CAN通訊故障.
    當CAN總線良好時_高線的電壓應高於2.5V_實測值約為2.6V_低線的電壓值應低於2.5V_實測值約為 2.4V.

（2）檢查CAN總線中是否存在對電源短路
    若CAN總線與電源短路_在DLC診斷接口的6號端子與14號端子之間測量電阻_其電阻值應接近終端電阻的一半_高線與搭鐵（6號端子對4號端子）電壓值為12V_低線與搭鐵（14號端子對4號端子）的電壓值應接近12V.

    斷開蓄電池負極端子或將點火開關轉到OFF_檢查DLC3診斷接口6號和16號腳之間的電阻大於6kΩ_14號和16號腳之間的電阻大於6kΩ_說明v總線不存在對電源短路的故障_電壓也在正常范圍內.

（3）檢查CAN總線中是否存在對地短路
    若高線與搭鐵短路_在DLC診斷接口的6號端子與14號端子之間測量電阻_其電阻值應接近終端電阻的一半_高線與電源（6號端子與16號端子）電壓值為0.1v_低線與搭鐵（14號端子對4號端子）的電壓值應接近0.

    斷開蓄電池負極端子或將點火開關轉到OFF_如圖2所示_檢查DLC3診斷接口6號和4號腳之間的電阻大於200Ω_14號和4號腳之間的電咀大於200Ω_說明v總線不存在對地短路的故障；電壓也在正常范圍內.

（4）檢查發動機ECU和組合儀表總成之間是否有故障

    將萬用表調到電阻檔位_測量發動機A1CANH插腳到組合儀表B16 CANH插腳、發動機A16 CANL插腳到組合儀表B15CANL插腳之間導通良好_說明CAN總線線路沒有故障.ECU與組合儀表的電路圖如圖3所示.

    如果發動機ECU沒有得到電源或搭鐵_那麼CAN通信系統不會工作_於是首先檢查發動機ECU有沒有得到電源或搭鐵.先對發動機ECU的電源線進行檢查_如圖4所示_將萬用表調到電壓檔_打開點火開關_分別對發動機的Al 1（STP）端子、A24（ST1-）端子、A37（IGSW）端子進行測量_電壓正常.

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