豐田卡羅拉CAN總線故障

    一輛行駛裡程約9.1萬km的2007款豐田卡羅拉轎車.車主反映：該車發動機故障指示燈、ABS故障指示燈、動力轉向故障指示燈等在發動機起動後仍不熄滅_著機後發動機有明顯的怠速抖動、加速不順暢現象.
    故障診斷：用故障檢測儀讀取故障碼_結果發現故障檢測儀無法進入到發動機電控系統.針對發動機起動後許多故障指示燈同時點亮_故障檢測儀無法進入發動機電控系統這一現象_認為是發動機通信系統故障；從發動機怠速抖動、加速不暢可知這是明顯的單缸“缺火”現象.這是一個難度不小的雙重故障_即必須首先排除通信網絡的故障_才能使發動機自診系統恢復正常_再借助自診系統排除發動機的故障.
    考慮到汽車故障診斷每前進一步都要有的放矢_所以維修人員決定先從通信網路故障入手.根據維修經驗_大凡多個故障燈點亮_總會是通信故障或者和通信故障有關.不必在意到底是3個還是4個故障指示燈點亮_也不必從任何一個故障指示燈入手_要先進行總線檢查（Bus Check）.先看一看網絡上的ECU是否都還在_檢查的結果是：只有停機ECU和SRS中央傳感器還在_其他的ECU全部不見蹤影.返回維修手冊_查看該車通信網絡圖（圖1）.從圖1中可以看出_一個CAN干路網上有幾條支路網_分別是主車身ECU、自診斷檢查接口、ABS ECU、SRS中央傳感器、空調放大器和動力轉向ECU等.其中_除ABS以外都使用一個共同的1號集線器_ABS使用一個單獨的2號集線器.維修人員懷疑整個網絡的通信異常_於是從最簡單的位置入手.查詢維修資料可知_CAN-H和CAN-L之間的電阻應該為60Ω左右_同時對搭鐵線和對電源線都應不導通.測量的結果顯示CAN -H對搭鐵短路_從而導致CAN通信處於停止或紊亂的狀態.

    根據控制圖（圖1）分析_可以利用斷開集線器的方法把整個CAN干路網分為兩部分_顯然斷開1號集線器效果更明顯.因為1號集線器涉及5個ECU_而2號集線器只關聯1個ECU.斷開1號集線器後在集線器外露的端子處測量_將萬用表的一根表筆夾住可靠的搭鐵點_另一根表筆逐個接觸5根CAN-H線.檢測結果顯示_只有連接空調放大器的CAN-H線的電阻小於1Ω_其他端子的電阻都在200Ω以上_據此可知_通往空調放大器的CAN-H線異常.為了驗證筆者的判斷_脫開空調放大器的導線插接器_用故障檢側儀再次進行總線檢查_結果顯示所有控制單元立刻恢復正常_唯獨少了空調放大器_於是判定故障發生在空調放大器內部.更換空調放大器_起動發動機_儀表板上原來亮起的故障指示燈除發動機故障指示燈外均在自檢2s後自動熄滅_檢測顯示總線系統恢復正常.
    再用故障檢測儀對發動機系統進行檢測_故障檢測儀可以與ECM進行通信連絡_讀取故障碼_顯示的故障碼為P0353_含義為“點火線圈C初級次級電路.該車使用單缸獨立點火系統（DIS）_每個氣缸由一個點火線圈點火_火花塞連接在各個點火線圈次級繞組的末端_ECM確定點火正時並向每個氣缸的點火線圈發送點火指令信號（IGT）_ECM根據IGT信號接通或關閉點火器內的功率晶體管的電源_功率晶體管進而接通或斷開流向初級繞組的電流_次級繞組中產生高壓_一旦ECM切斷初級繞組電流_點火器會將點火反饋信號（IGF）發送回ECM_用於各氣缸點火.
    查閱維修手冊_根據維修手冊的提示_若設置了故障碼P0353_則應檢查第3缸點火線圈電路_可以任意調換3缸點火線圈和其他氣缸的點火線圈_再次起動_再次讀取故障碼_看故障碼是否會隨著原第3缸點火線圈的移動而變化.結果發現故障碼是追著點火線圈跑的_說明肯定是點火線圈本身有故障.接上有故障的點火線圈_用示波器檢查點火指令信號（IGT）和點火反饋信號（IGF）波形_發現點火反饋信號（IGF）波形異常.
    故障排除：更換了第3缸點火線圈並清除故障碼後_點火指令信號（IGT）和點火反饋波形信號（IGF）恢復正常_發動機怠速運轉平穩_加速順暢_至此_所有故障圓滿排除.
    故障總結：許多人碰到總線故障會犯休_沒有頭緒_其實只要掌握了CAN通信系統的結構原理_從自診斷接口入手_通過測量自診斷接口的CAN-H和CAN-L端的電阻_以及斷開集線器的方法就可以快速找到故障點.解決了通信故障後_再利用發動機的自診斷系統_解決發動機電控系統故障就簡單得多了.

關鍵詞：卡羅拉