CAN总线故障-案例分析

「案例解析」常见CAN问题排除思路01故障CAN节点A总线错误故障原理：1. CAN总线类似于电脑之间通信的网线，可以实现ECU、CBCU、ABS、CAN仪表等CAN设备之间信息共享，比如水温、机油压力等，仅需ECU安装传感器即可。

2. CAN总线是整车线束中，两根特殊的线，有标准的电压、电阻、及制作规格；3. 只有CAN设备才能使用CAN总线，有时一辆车上有几个CAN 设备，比如ECU、CAN 仪表、NOx传感器等，每个CAN设备称为一个节点，其中ECU就是节点A；4. 但“CAN节点A总线错误”并不是ECU本身故障，基本都是整车CAN网络电压异常、其他CAN控制故障造成CAN网络干扰导致。

严重等级2颗星：★★1. 影响CAN仪表上转速、水温、机油压力等参数显示、造成CAN仪表显示异常，但不影响机械仪表。

2. 影响自动变速箱的换挡等：可能造成自动变速箱换挡不平顺，设置失效；3. 一般不影响发动机、整车的基本运行。

常见原因：1. 整车CAN线短路、断路或被干扰：检查CAN高、CAN低电压是否正常，通断是否正常，一般CAN高电压2.8V左右，CAN低2.2V左右，因使用情况电压稍有不同；2. CAN网络控制器或整车CBCU本身故障：造成CAN线电压异常，波动较大，请检查CBCU、整车CAN控制模块等；3. NOx传感器或CAN仪表、ABS/ASR控制器、AMT控制器故障，导致CAN线不稳定：依次断开上述控制器，检查其对CAN电压的干扰，并检查其相关CAN线路。

排查技巧：不是ECU故障，而是整车CAN网络或其他CAN控制故障引起。

02故障DCU BAM超时故障原理：1. 国四车辆，有时整车厂自主选用后处理系统，他们的后处理控制器称为DCU。

DCU需要定时向ECU发送数据，如ECU 不能按时接受不到DCU的数据，就会报出此故障。

故障原因：CAN总线故障，导致DCU数据传输失败；或DCU本身问题，没有安标准发送数据；严重等级3颗星：★★★1. 影响NOx浓度的监测及后处理工作；常见原因： 1. 整车通讯CAN网络故障，短路、开路或电压异常：检查整车CAN网络，CAN低是否2.2V左右，CAN高是否2.8V左右；排查技巧：基本都是CAN网络、DCU故障。

CAN总线系统的故障案例分析CAN总线系统是一种用于控制和通信的高性能总线系统，广泛应用于汽车、工业自动化、医疗设备等领域。

但是在实际应用中，由于各种原因，CAN总线系统可能会出现故障，影响系统的正常运行。

本文将从硬件故障、软件故障和网络故障三个方面进行分析，以便更好地理解和解决CAN总线系统故障。

硬件故障是CAN总线系统故障的主要原因之一、其中一个典型案例是节点故障。

节点故障是指CAN总线上的一些设备或节点无法正确发送或接收数据。

这可能是由于节点的电源故障、硬件损坏或连接不良引起的。

例如，电源故障可能导致节点无法正常工作，硬件损坏可能导致节点无法发送或接收数据，连接不良可能导致数据传输错误。

解决这类问题需要仔细检查每个节点的电源、硬件和连接，并进行必要的维修或更换。

软件故障也是CAN总线系统故障的常见原因之一、在CAN总线系统中，每个节点都需要运行特定的软件来实现通信和控制功能。

因此，节点软件的错误或故障可能导致整个系统的故障。

例如，节点软件可能存在编程错误、内存泄漏或死锁等问题，导致其无法正常工作。

另外，由于CAN总线上的节点数量较多，节点软件之间的兼容性问题也可能引发系统故障。

解决这类问题需要对节点软件进行仔细的调试和测试，并确保其正常运行。

网络故障是CAN总线系统故障的另一个主要原因。

CAN总线系统中的节点通过物理网络连接，进行数据传输和通信。

网络故障可能导致数据丢失、延迟或传输错误。

例如，由于电缆损坏或连接不良，节点之间的通信可能无法稳定进行，导致数据丢失或错误。

另外，由于CAN总线上的节点数量较多，网络带宽不足的情况也可能导致通信延迟或失败。

解决这类问题需要检查物理网络连接、更换损坏的电缆，并确保网络带宽满足系统需求。

除了以上三个方面，还有其他一些因素可能导致CAN总线系统故障。

例如，环境因素如温度、湿度等的变化可能导致节点故障或网络通信不稳定。

另外，外部干扰如电磁干扰、电源噪声等也可能引发系统故障。

CAN总线故障案例CAN总线是一种广泛应用于汽车电子系统的通信协议，它具有高可靠性、高带宽和高抗干扰能力的特点。

然而，在实际应用中，CAN总线可能会发生故障，导致汽车电子系统的不稳定性或无法正常工作。

本文将介绍一个实际案例，其中CAN总线故障导致汽车仪表盘无法正常工作。

这是一个有关一辆小型乘用车的案例。

车主发现近期仪表盘上的液晶屏幕功能异常，无法显示正确的车速、油量、温度和里程等信息。

同时，车主还发现车辆启动较困难，有时候需要多次尝试才能成功启动。

初步分析，仪表盘上面的问题可能是由于CAN总线故障导致的。

CAN总线是连接各个汽车电子模块的主要通信线路，负责传输信息和控制命令。

如果CAN总线出现故障，各个模块之间的通信会受到干扰或中断，导致仪表盘上的信息无法正常显示。

为了进一步排查故障，首先需要使用故障诊断仪连接到车辆的OBD接口，读取故障码。

通过读取故障码，可以获得一些关于CAN总线故障的信息。

在这种情况下，故障诊断仪显示了以下故障码：3. U0401 - Invalid Data Received from ECM/PCM这些故障码显示了与发动机控制模块（ECM/PCM）和仪表盘聚集器（IPC）之间的通信问题。

根据故障码的提示，我们可以初步判断故障发生在ECM/PCM和IPC模块之间的CAN总线上。

为了进一步确认故障原因，需要检查CAN总线电缆和连接器的状态。

在检查过程中，发现CAN_H和CAN_L信号线之间存在一段短接，并且连接到ECM/PCM模块的CAN总线连接器接触不良。

这些问题可能导致CAN总线信号干扰和中断。

为了修复故障，我们需要修复短接和更换损坏的连接器。

修复完毕后，再次连接故障诊断仪进行故障码清除和系统重置。

重置后，仪表盘上的液晶屏幕恢复正常，显示正确的车速、油量、温度和里程等信息。

同时，车辆的启动问题也得到了解决。

通过这个案例，我们可以得出以下结论：1.CAN总线故障可能导致汽车电子系统的不稳定性或无法正常工作。

C目前汽车各大系统基本都由模块统一控制，相同类别的模块组建成一个局域网络，例如发动机、变速器、ASB,气囊就使用CAN总线连接构成了一个驱动CAN。

各局域网之间的通信速率不一样，协议不一样，相互不能直接通信，需要一个网关来协调各个局域网之间的通信（下图）。

▲局域网之间的物理关系网络出现故障，总结起来就是模块本身故障、总线虚接、总线开路、总线之间相互短路、总线对地短路、总线对正极短路。

出现故障的表现就是单一模块不通信、总线瘫痪。

下面针对较常见的故障来讲解维修方法。

Ol单一模块不通信故障检修单一模块不通信是指在一个局域网上所有的模块基本都能通信，且可以读出故障码，但都会报与某一个模块失去通信的故障码。

例如，在驱动CAN总线上面有发动机电脑、自动变速器电脑、ABS电脑，ABS故障灯点亮，使用解码器扫描全车模块，发现发动机电脑、自动变速器电脑有故障码，ABS电脑无法通信。

根据总线通信的原理可以分析出以下信息：驱动CAN总线没有对正极或负极短路，否则驱动CAN总线便瘫痪了。

如果ABS电脑内部有终端电阻，则不考虑ABS电脑的CAN总线开路。

否则驱动CAN总线便瘫痪。

如果ABS电脑内部没有终端电阻，则可能是CAN总线瘫痪了。

ABS电脑的电源可能会出现故障，因为ASB电脑的电源有故障，那么ABS电脑就无法正常开机工作，所以电脑无法通信。

ABS电脑本身故障，如果电源是完好的，总线也是完好的，则ABS电脑本身故障。

下面看一下准确的检修捕捉步骤：根据电路图检查电脑的电源部分，如果有故障修复即可。

根据电路图找到电脑的总线，然后拔掉插头测量CAN-H和CAN-L的电压,看是否在合理范围内。

一般只会得到以下两个结果：正常的；一根线没有电压，另一根线正常，或者两根线都没有电压，没有电压的即开路。

如果确定了电脑的电源是完好的，CAN总线电压也是合理的，此时便可以更换电脑了。

02总线瘫痪检修总线瘫痪就是总线上所有的模块都不能通信了，且是持久不能通信，不是偶发的。

经典CAN总线错误分析与解决方案1、（CAN）总线的常见故障CAN总线错误分析与解决当CAN总线出现故障或数据传输异常时，往往会出现多种奇怪的故障现象，如仪表板显示异常，车辆无法启动，启动后无法熄灭，车辆动力性能下降，某些电控系统功能失等。

这是因为相关数据或（信息）是通过CAN总线传输的，如果传输失败，那么会产生多种连带故障，甚至造成整个（网络）系统瘫痪。

最为常见的故障症状是仪表板的显示异常，如下图所示。

在检修过程中，首先应查看具体的故障症状，根据故障症状和网络结构图来初步分析有可能是哪些原因造成的，然后使用相关的诊断仪器进行诊断，根据诊断结果制定相关检修方案，做到心中有数，目标明确。

接着查找具体的故障部位和原因，同时结合相应的（检测）方法和测量结果找到故障点，从而彻底排除故障。

由于CAN网络采用多种协议，每个控制模块的（端口）在正常的情况下都有标准电压，因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或（电源）短路、相线间短路等问题。

为了确定CAN H 或CAN L 导线是否损坏或（信号）是否正常，可以测量其对地电压（平均电压）。

测量点通常在OBD 诊断（接口）处，如下图所示。

诊断接口的6号针脚连接CAN H 导线，14号针脚连接CAN L 导线。

如果诊断接口上连接有两组CAN总线，那么动力CAN总线使用6号和14号针脚，舒适总线使用3号和11号针脚。

诊断接口的针脚含义如下图所示。

正常情况下，当CAN总线唤醒后，CAN H 对地电压约为2.656V，CAN L 对地电压约为2.319V，而且两者相加为4.975V▼正常的CAN H 电压正常的CAN L 电压CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反。

2、CAN H与CAN L短路当CAN H 与CAN L 短路时，CAN网络会关闭，无法再进行（通信）。

会有相应的网络故障码。

CAN H 与CAN L 短路的总线波形如下图所示。

当两者相互短路之后，CAN电压电位置于隐性电压值（约2.5V）。

浅析公交客车CAN总线动力网常见故障及排除方法李跃华公交保修一厂［摘要］随着公交客车的飞速发展，一些关键技术已达到了国际水平。

这就迫切要求客车使用和我们维修人员更新观念，尤其近几年CAN总线技术被大量运用于公交客车。

其分为动力CAN 总线控制网络（高速总线）；多媒体CAN总线控制网络（中速总线）；车身CAN总线控制网络（低速总线）三部分。

为了适应CAN总线维修需要，在我们大脑中要形成一种空间网络的概念，形成一个车辆的控制局域网。

在以理论为基础，实践相结合，对动力网的一些常见故障加以剖析、分解。

合理的将网络故障引起的客车问题排除掉。

［关键词］公交客车；CAN总线；动力网络；维修1.转变维修理念，跟上时代发展随着现代公交客车的飞速发展无论从原理、结构上，还是客车的使用与维修上均与传统客车有着很大的区别。

传统的客车电路维修方法已远远不能适应客车CAN总线的发展，因此迫切要求客车使用和我们维修人员更新观念，主动来适应客车CAN总线维修的需要。

显然，常见故障检修与排除方法分析是一种快速掌握客车CAN总线维修技术的很好途径。

我根据这两年的实践和理论基础对一些CAN总线常见故障及排除方法加以分析，为自己今后分析CAN总线问题、解决问题的思路和方法奠定了良好的基础。

客车CAN总线故障虽然不像传统客车电路故障一目了然，但仍有规律可循，只要依据其基本工作原理，按照一定的检测程序去查找故障所在，问题便迎刃而解。

为了使自身快速掌握CAN总线维修技术，达到举一反三、触类旁通的目的，提高分析故障、排除故障的能力。

自己对现在的CAN总线动力CAN总线控制网络（高速总线）常见故障及排除方法进行了主观和片面的一个总结。

2.明确概念，掌握网络基本原理2.1动力网络层定义车辆CAN总线分为：动力CAN总线控制网络（高速总线）；多媒体CAN总线控制网络（中速总线）；车身CAN总线控制网络（低速总线）三部分。

我所说的CAN总线系统是目前北京公交客车普遍采用的动力CAN总线控制网络（高速总线）和哈尔滨威帝开发的三级车身CAN总线控制网络（低速总线）系统，加以剖析。

CAN总线丢帧案例诊断经验一、现场通讯故障描述用户现场为一煤安监控网络，节点包括一个主站设备、两个分站设备，主站设备对分站设备进行轮询式数据查询。

故障出现时发现分站上传的数据出现缺失现象。

致远电子工程师将专业工具CANScope分析仪接入故障网络捕获数据，然后进行分析。

现场情况如图1所示。

图1现场测试图片二、对故障通讯网络快速体检监控系统上电工作后，记录一段时间数据，通过【报文帧统计功能】分析，此次测试样本为135个帧，成功报文119个，正确率为88.15%。

错误帧类型主要包括CRC定界符错误、帧结束错误、应答定界符错误、数据场填充错误。

使用CANScope分析仪轻松捕获到网络中的错误数据，如图2所示。

图2报文帧统计结果三、数据丢失分析由于用户采取轮询的方式查询分站数据，存在固有的数据周期，通过【流量分析功能】可以发现，未丢数据的周期中，包含7条有效报文，如图3所示。

图3未丢数据周期丢数据的周期中出现了红色的错误帧，如图4所示。

有效报文数量=周期报文总数7-错误帧数量。

我们都知道在正常模式下CAN总线中出现错误帧后底层会实现自动重发，保证报文不会因为错误帧而丢失，然而在本网络中这一机制未能实现。

通过检查软件，发现软件工程师在CAN控制器初始化代码中禁用了重发功能，导致错误帧不能重发。

图4丢数据周期四、错误帧分析通过修改代码解决了数据重发的问题，但是网络中偶尔冒出的错误帧仍然是工程师的一块心病，错误重发机制的使能仅仅是治标不治本，那么究竟是什么原因导致CAN网络中出现错误帧呢？这就需要借助CANScope的信号质量分析功能。

通过观察错误帧的波形我们发现，CAN信号上存在很严重的共模干扰，使得CAN_H和CAN_L上的单线波形畸变严重，如图5所示。

图5波形分析选取一条错误帧使用【FFT分析功能】进行分析可以看到该错误帧信号上的频域特性，。

「维修案例」大众朗逸CAN总线故障检修车辆信息一辆2012款上海大众朗逸（LAVIDA）轿车，发动机型号CPJ 5驾驶员电话求援，反映该车出现发动机无法正常启动的现象。

故障诊断：赶到故障现场，首先验证故障现象：打开点火开关，启动发动机，发动机有启动征兆，可是启动之后立即熄火。

多次启动，故障现象依旧存在。

启动时还发现，在启动机运转过程中，发动机转速表一直没有变化，并且在启动试验过程中，闭合点火开关时仪表板指示灯跟正常状态也不同。

正常情况下，闭合点火开关，仪表指示灯点亮，可是故障车辆在点火开关处于ON位置时，EPC指示灯、充电状态指示灯和发动机故障指示灯都滞后一段时间点亮，点亮之后又会熄灭。

根据故障现象，判断无法启动的故障原因，应该在电控系统或者通信系统，不会在供油、喷油、点火和机械方面。

接下来用故障诊断仪KT600读取故障码（1）49154 1J0002驱动系数据总线无通信（2）01299P0513错误的防盗锁止系统代码。

根据故障码判断，故障应该是通信系统出了问题。

查阅朗逸轿车CAN总线网络连接一驱动和诊断电路图，如图1、图2所示。

根据故障码提示的无通信故障，怀疑通信系统线路存在断路等故障或者通信模块故障。

首先断开蓄电池负极，拔下位于发动机舱内排水槽中部的J220 -Motronic发动机控制单元的线束插头，同时拔下位于发动机舱内左纵梁后部的J104-ABS控制单元线束插头，测量发动机控制单元J220的高低CAN端子T80/31和T80/32以及ABS控制单元J104的高低CAN 端子T26a/23和T26al21之间的连接状况。

在用万用表初步测量J220的T80/31与J104的T26a/23端子之间的导通情况时，发现线路断路。

CAN系统线路怎么会出现断路故障，沿着发动机控制单元J220的线束查找线路，发现在J220附近有胶带包裹的地方，拆开黑色胶带，发现发动机控制单元J220的CAN-H 橙／黑色线断开。

CAN总线故障维修案例CAN 总线信号电压是怎么来的？2.5V3.5V 1.5V R3R45VR1R2PMOS 2.5V2.5V5VNMOSTXD CAN H CAN LCAN BUS信号高频镜像差分信号为什么CAN总线要双绞？1、消除电容耦合2、消除感应耦合3、减少对外干扰1、消除电容耦合相对于平行线，双绞线每根单线对干扰源或地的耦合电容值更加接近，阻抗更加平衡。

2、消除感应耦合注：☉代表磁力线从纸面穿出平行线双绞线两根信号线会形成很窄的环路，此环路会拾取环境中的磁场干扰，两根导线产生的感应电流无法抵消，产生较大的感应电压。

两根信号线会形成许多个“小环路”，相邻小环路的互感，等同于噪声源的一正一负，相互抵消，导线整体互感电压为零。

3、减少对外干扰每两个相邻的“小环路”所形成的磁场方向相反，大小相等，相互抵消。

故，对外的电磁干扰比平行线要小。

差模干扰+-共模干扰CAN H CAN L 参考地共模干扰+120Ω+差分信号+120Ω-局部原理图为什么要有终端电阻？◆提高抗干扰能力◆快速从“显性”转到“隐性”◆防数据在线端被反射Q1 Q23.5V2.5V1.5V0V101隐隐显◆提高抗干扰能力（外部干扰）◆“显性”到“隐性”快速转换◆防数据在线端被反射实际信号振铃◆防数据在线端被反射海绵终端电阻CAN 网络拓扑图示例ECU 仪表ABSEPS T-BOXBCM行驶记录仪ETC前氮氧后氮氧PM 尿素品质胎压监测毫米波雷达120Ω120Ω为什么要有终端电阻？示波器高频方波信号发生器为什么要有终端电阻？若双绞线末端增加一个120Ω的电阻，末端信号波形明显改善，振铃消失，如下图：为什么终端电阻是120Ω？终端匹配电阻的大小等于传输线路的特性阻抗，计算公式一般近似为Z=ൗL CL为线路单位长度感抗C为线路单位长度电容任何一根线缆的特征阻抗都可以通过实验的方式得出：■线路的一端接方波发生器，另一端接一个可调电阻，通过示波器观察电阻上的波形；■调整电阻阻值的大小，直到电阻上的信号是一个良好的无振铃的方波，此时的电阻值可以认为与线路特征阻抗一致。

第三章汽车控制器区域网CAN总线的故障诊断3.1 汽车CAN总线故障类型及机理分析一、故障类型一般来说，引起汽车控制器区域网故障的原因有三类：<1）汽车电源系统所引起的故障；<2）汽车控制器区域网的节点故障；<3）汽车控制器区域网的链路故障。

1.汽车电源系统所引起的系统故障<1）故障产生机理汽车多路信息传输系统的核心部分是含有通信IC芯片的电控ECU，电控ECU 工作电压在10.5~15.0 V的范围内。

如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，则一些对工作电压敏感的电控ECU出现短暂的停止工作，从而使整个汽车多路系统出现短暂的无法通讯。

这种现象就如同用微机故障诊断仪在未起动发动机时就要检测的传感界面，当发动机起动时，往往微机故障诊断仪又回到初始界面。

<2）故障实例分析a.故障现象一辆上海别克轿车<2002年10月出厂，行驶里程130500km），在车辆行驶过程中，时常出现转速表、里程表、燃油表和水温表指示为零的现象。

b.故障检测用TECH2扫描工具<微机故障诊断仪）读取故障代码中各个电控模块均没有当前故障代码，而在历史故障代码中竟出现多个故障代码。

其中SDM<安全气囊控制模块）中出现:U1040——失去与ABS控制模块的对话；U1000——二级功能失效；U1064——失去多重对话；U1016——失去与PCM的对话；IPC<仪表控制模块）中出现：U1016——失去与PCM的对话。

BCM<车身控制模块）中出现：U1000——二级功能失效。

c.故障分析及排除经过故障代码的读取可以知道，该车的控制器区域网系统存在故障的，因为OBDⅡ规定U字头的故障代码为汽车控制器区域网的故障代码。

通过查阅上海别克轿车的电源系统的电路图可以知道，上面的电控模块共用一根电源线，并且通过前围板。

因为故障代码为间歇性的，一次断定为这根电源线发生间歇断路故障。

2.节点故障<1）故障形成机理节点是汽车控制器区域网中的电控模块，因此节点故障就是电控模块ECM的故障。