汽车总线通信网络技术：故障诊断与案例分析

（一）网络诊断策略

当对网络进行诊断时，按照标准程序来查找问题起因的线索，并根据这些线索，确定必须进行修理或者更换的部件，以解决用户提出的问题。解决故障最有效的方法就是采取“症状—系统—部件—原因”的诊断策略。首先确定故障的症状，如驾驶员车门打开时室内灯不亮；然后确定是哪一个系统可能导致该症状出现，如查阅了维修手册症状表之后，怀疑该故障可能来自门控灯照明系统。

一旦确定了具体的系统（子系统），就可以通过诊断来确定该系统中造成故障的部件。

例如，在上面的举例中，测试驾驶员车门开关，发现它已经出故障了。确定了有故障的部件，就应该确定导致部件出故障的根本原因。例如，继续以车门开关出故障为例，应该发现是由车门密封的破损造成漏水而引起的。在本例中，车门密封损坏应该是故障的主要原因，必须更换车门密封，否则开关还会再出现故障。

（二）网络诊断顺序

无论何时，只要用户提出问题将汽车送来维修，都应该按以下几个步骤进行工作。

1.确认用户提出的问题

检查OASIS和汽车维修记录，确认问题之后，查阅维修手册，确定是否为网络问题。

2.执行初步检测

开始诊断之前，查阅维修手册上的“检查与确认”程序中列出的步骤，进行直观检查。绝对不能省略或遗漏任何初步诊断步骤。因为漏过任何一项初步诊断步骤都可能浪费数小时的工作，并可能导致误诊。

3.执行网络测试

完成初步测试后，必须检查网络的通信能力。CAN、ISO 9141和J1850（SCP）的测试使用IDS测试仪。ACP网络诊断测试可以通过模块显示进行。

当诊断一个装备网络的汽车时，最重要的一点是检查所有的模块是否能够相互通信。这样做是要保证那些需要得到网络传输信息的系统能够接收到信息，还可以确认测试仪能够与网络中的模块通信。如果测试仪不能与网络中的模块进行通信，那么将无法获得诊断数据。

4.读取故障诊断码，执行定点测试

从与症状有关的模块的连续内存中读取故障诊断码和随车自检故障诊断码。选择相关的模块以后，下一步就是读取/清除连续的DTC。要读取/清除连续DTC，首先应选择LCM，再选择诊断测试模式，最后选择读取/清除连续的DTC。

任何连续DTC都会被先保存起来，在汽车当前状态下不可能重现。在读取连续故障码时，并不知道这些代码是何时生成的。清除掉所有相关模块的连续故障码和随车故障码后，IDS会自动重新测试以获得连续故障码。

对于不能读的故障码，可以驱动汽车使代码重新生成。在驱动汽车后，重新测试以获得与故障有关的DTC，得到更直接的故障原因。

将汽车传感器的输入连接到输入模块上。输入模块在网络中传输数据，输出模块将其获得的信息生成为输出信号，并传输给电磁阀或执行器等。网络的优点之一是在一点上可以从多个模块收集诊断信息。

利用诊断信息可以监视系统的工作情况。用参数识别数据监视从输入到输入模块的信号，可以检验参数的输入端。如果在输入端没有找出故障原因，可用参数识别数据和主动命令检验从输出模块到输出的信号。

（三）故障诊断码（DTC）

福特汽车在网络中通信的控制模块能够存储DTC。通过网络可以访问这些DTC，从而获得故障原因的有关信息。故障码的第一个字母（前缀）表示产生故障诊断码的汽车系统类型。

注意：

故障诊断码的定义可以在维修手册中相应章节的“故障诊断码索引”中找到。前缀“U”表示网络上的信息丢失或信息错误。例如，故障诊断码U1135表示“点火开关/起动机数据无效或者丢失”。

福克斯网络故障码索引（部分）见表4-8。

表4-8　福克斯网络故障码索引（部分）

故障诊断的过程如下。

（1）如果网络通过测试，还要按照诊断程序工作，其具体如下：

①读取连续的故障诊断码和记录；

②清除故障诊断码，并执行随车自检来确定当前故障，综合分析故障诊断码结果；

③确定故障诊断码是否与用户提出的问题有关。

（2）查阅“故障诊断码索引”，确定应遵循的诊断程序。

故障诊断码索引会指导使用者按照维修手册其他章节或者其他维护出版物进行定点测试，定点测试用来确定故障码的原因。需要做模块诊断时在维修手册相应章节中能够查到故障诊断码索引。

（3）如果没有故障诊断码，参考维修手册中的“症状表”进行诊断。

“症状表”利用汽车症状来指导使用者使用正确的诊断或者修理程序。症状表在维修手册各子系统的章节中能够找到。

（四）锐界（CD539）汽车多种电子功能失效故障诊断与案例分析

1.故障现象(www.xing528.com)

锐界（CD539）汽车进店报修无空调，四门玻璃无法升降，遥控器中控无法解锁，放在应急口内可以起动车辆。

2.维修过程

1）验证故障

通过验证，顾客报修故障确实存在，同时还检查到车辆尾门也失效。

2）读取故障代码

用IDS读取故障代码，相关故障代码信息如图4-57～图4-60所示。

图4-57　相关故障代码信息-1

图4-58　相关故障代码信息-2

图4-59　相关故障代码信息-3

图4-60　相关故障代码信息-4

3）电路分析

读取故障代码，可以发现所有的故障码均为网络故障。查询维修手册，画出网络拓扑图，如图4-61～图4-63所示。结合网络拓扑图发现，有问题的模块均为中速网，根据当前所得到的信息分析故障原因有主要有如下两点：

图4-61　CD539汽车MS-CAN网络拓扑-1

（1）MS-CAN线路故障；

（2）MS-CAN上的某个模块故障。

4）检测MS-CAN总线通信网络的总电阻

检测过程如下：

（1）断开电池负极线缆；

（2）不拔下GWM背面的线束插头；

（3）测量GWM背面连接器的引脚22和23之间的电阻，理论值应为60Ω，但实测值为0Ω。

5）检测MS-CAN总线通信网络的总线电压

用万用表测量MS-CAN的CAN-H、CAN-L电压大约为2.5 V。

3.检测结果分析

通过对MS-CAN总线总电阻与MS-CAN总线电压的检测结果分析可知，MS-CAN总线通信网络中某处存在CAN-H与CAN-L相互短路故障。

图4-62　CD539汽车MS-CAN网络拓扑-2

4.故障排除

依照MS-CAN总线网络拓扑图，依次断开C900插头（位于左A柱内饰板内）、C212插头（位于排挡杆左下方地毯内）、C555插头和C655插头（位于两前门合页处插头），测量MS-CAN总线总电阻、总线电压，检测结果未变。然后将C4174B插头断开，测量数值依旧，因此可把故障点锁定在车辆左侧及右前的地毯线束，拨开线束检查，最终在左后门内侧地毯线束下发现问题，两个网络线被压在一起，造成了MS-CAN线路短路。修复线路后，故障排除。

5.故障诊断解析

由于福特车系MS-CAN没有单线工作的降级容错能力，故当CAN-H与CAN-L相互短路故障时，就会造成MS-CAN网络整体瘫痪，造成上述故障的产生。

图4-63　CD539汽车MS-CAN网络拓扑-3