故障現(xiàn)象一輛2010款大眾途銳車，搭載BHR發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)行駛里程約為19萬(wàn)km，行駛中組合儀表上的多個(gè)故障燈（電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)故障燈、ABS故障燈、前照燈照明距離調(diào)節(jié)故障燈及空氣懸架系統(tǒng)故障燈等）突然點(diǎn)亮，且組合儀表背景燈熄滅，組合儀表右下角的蓄電池電量指示燈歸零，同時(shí)還伴有空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)不工作、車窗玻璃無(wú)法升降等故障現(xiàn)象。故障現(xiàn)象僅能持續(xù)幾秒鐘，然后一切恢復(fù)正常，故障頻率不高，也沒(méi)有規(guī)律，有時(shí)好幾天才出現(xiàn)1次，有時(shí)1天出現(xiàn)好幾次。

故障診斷用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)中存儲(chǔ)有多個(gè)控制單元無(wú)通信的故障代碼（圖1），且這些控制單元都連接在舒適CAN總線上，由此推斷該車舒適CAN總線偶爾無(wú)法正常通信。

圖1 網(wǎng)關(guān)中存儲(chǔ)的部分故障代碼（截屏）

該車的舒適CAN總線為低速總線，數(shù)據(jù)傳輸速率為100 kbit/s，采用雙絞線連接，分別傳遞CAN-H信號(hào)和CAN-L信號(hào)。CAN-H線和CAN-L線之間沒(méi)有終端電阻，兩者是彼此獨(dú)立工作的。低速CAN總線支持單線模式，當(dāng)CAN-H線或CAN-L線其中一條導(dǎo)線出現(xiàn)故障時(shí)，比如斷路、對(duì)搭鐵短路或?qū)φ龢O短路，系統(tǒng)仍然可以工作；當(dāng)CAN-H線和CAN-L線相互短路時(shí)，兩條CAN線上的信號(hào)電壓是相同的，系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉CAN-L線，只使用CAN-H線通信。

如圖2所示，在不發(fā)送信號(hào)時(shí)（隱形狀態(tài)），CAN-H線上的電壓約為0 V，CAN-L線上的電壓約為5 V；當(dāng)發(fā)送信號(hào)時(shí)（顯性狀態(tài)），CAN-H線上的電壓約為4 V，CAN-L線上的電壓約為1 V。

圖2 正常時(shí)舒適CAN總線的信號(hào)波形（截屏）

低速CAN總線一般不容易出現(xiàn)無(wú)法通信的故障，畢竟CAN-H線和CAN-L線同時(shí)損壞的概率很低，還有一種可能是某個(gè)控制單元損壞，造成整個(gè)舒適CAN總線都無(wú)法通信，但具體是哪個(gè)控制單元損壞不得而知，首先得想辦法采集故障出現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)反復(fù)試車發(fā)現(xiàn)，在盡可能多地使用車上的電器設(shè)備（比如接通前照燈、霧燈、危險(xiǎn)報(bào)警燈、音響和空調(diào)，反復(fù)按喇叭，以及反復(fù)升降車窗玻璃）時(shí)，故障出現(xiàn)的頻率較高。

用pico示波器測(cè)得故障出現(xiàn)時(shí)舒適CAN總線的信號(hào)波形如圖3所示，分析認(rèn)為，CAN-H線和CAN-L線上在重復(fù)傳遞兩組不同的電壓波形，即CAN-H線在傳遞一組數(shù)據(jù)，與此同時(shí)CAN-L線在傳遞另一組完全不同的數(shù)據(jù)。用pico示波器診斷軟件自帶的串行譯碼功能對(duì)舒適CAN總線的信號(hào)波形進(jìn)行譯碼（圖4），發(fā)現(xiàn)CAN-H線上數(shù)據(jù)（藍(lán)色波形）的ID為404，CAN-L線上數(shù)據(jù)（紅色波形）的ID為408。由于每個(gè)ID只能對(duì)應(yīng)一個(gè)控制單元，因此CAN-H線和CAN-L線上的信息是由2個(gè)控制單元分別發(fā)送的。

圖3 故障出現(xiàn)時(shí)舒適CAN總線的信號(hào)波形（截屏）

圖4 對(duì)舒適CAN總線的信號(hào)波形進(jìn)行譯碼（截屏）

故障出現(xiàn)時(shí)CAN總線上仍能保持規(guī)律的電壓波形，暫時(shí)排除線路存在問(wèn)題的可能。這個(gè)故障很奇怪，由于某種原因造成CAN-H線和CAN-L線上發(fā)送的信息不一致，控制單元無(wú)法識(shí)別CAN總線上傳遞的信息，以致整條舒適CAN總線上的控制單元均暫時(shí)失去通信。由于沒(méi)遇到過(guò)這種故障，只好仔細(xì)地分析波形，結(jié)果意外地發(fā)現(xiàn)舒適CAN總線偶爾處于單線模式（圖5），有時(shí)是CAN-H線上的信息缺失，有時(shí)是CAN-L線上的信息缺失，另外還注意到，故障發(fā)生前會(huì)連續(xù)出現(xiàn)幾次單線發(fā)送信息的情況。

圖5 舒適CAN總線偶爾處于單線模式（截屏）

真的有控制單元處于單線模式嗎？再次用故障檢測(cè)儀檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)前部車身控制單元、后部車身控制單元、組合儀表、網(wǎng)關(guān)及左后車門控制單元等中存儲(chǔ)的故障代碼“單線的舒適/便捷功能數(shù)據(jù)總線組，斷路，靜態(tài)”無(wú)法清除。讀取網(wǎng)關(guān)中舒適CAN總線的通信數(shù)據(jù)流（圖6），發(fā)現(xiàn)只有左后車門控制單元處于單線模式，其他控制單元均能正常通信。拆下左后車門內(nèi)襯，測(cè)量左后車門控制單元與網(wǎng)關(guān)（該車的網(wǎng)關(guān)集成在組合儀表中）之間的舒適CAN總線是否導(dǎo)通，發(fā)現(xiàn)橙/棕色的CAN-H線斷路了，“飛線”搭接左后車門控制單元與網(wǎng)關(guān)的CAN-H端子，所有故障代碼均變?yōu)榕及l(fā)狀態(tài)，且舒適CAN總線的通信數(shù)據(jù)流也恢復(fù)正常，說(shuō)明這就是故障原因。順著線路查找斷路點(diǎn)，最終在駕駛?cè)藗?cè)B柱下方發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，此處CAN-H線的接點(diǎn)進(jìn)水腐蝕（圖7），上面的3根線分別連接至網(wǎng)關(guān)、左后車門控制單元及駕駛?cè)藗?cè)座椅控制單元，其中網(wǎng)關(guān)與駕駛?cè)藗?cè)座椅控制單元的線路連接很牢固，而左后車門控制單元的線路只是稍微挨著一點(diǎn)，用手輕輕一拽就掉了，說(shuō)明故障是由左后車門控制單元的CAN-H線虛接引起的。為驗(yàn)證推斷的準(zhǔn)確性，人為將左后車門控制單元的CAN-H線斷開(kāi)，用故障檢測(cè)儀讀取故障代碼，發(fā)現(xiàn)仍然是之前的那幾個(gè)控制單元記錄舒適CAN總線處于單線模式的故障信息，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)升降左后車窗玻璃時(shí)，之前的故障現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)。

圖6 網(wǎng)關(guān)中舒適CAN總線的通信數(shù)據(jù)流（截屏）

圖7 CAN-H線的接點(diǎn)進(jìn)水腐蝕

故障排除修復(fù)駕駛?cè)藗?cè)B柱下方的CAN-H線接點(diǎn)后反復(fù)試車，故障未再出現(xiàn)，交車半個(gè)月后回訪客戶，車輛使用一切正常，故障排除。

故障總結(jié)CAN總線使用兩條導(dǎo)線傳遞信息，為了消除干擾，控制單元在接收信息時(shí)使用差分信號(hào)，即用CAN-H線的電壓減去CAN-L線的電壓，以此確保數(shù)據(jù)能夠可靠傳輸。舒適CAN總線進(jìn)入單線模式后，抗干擾能力和容錯(cuò)能力下降，在網(wǎng)絡(luò)通信繁忙時(shí)容易出現(xiàn)工作不正常的情況。