汽车车载网络故障诊断

汽车车载网络系统的常见故障与诊断【摘要】汽车车载网络系统是一种全新的汽车电控系统信息通信方式。

有着自身独特的结构.工作特性以及相应的故障特点，对其性能的检测、故障的诊断和排除也应有其对应的方法、步骤和注意事项。

【关键词】车载网络；故障；诊断；维修【中图分类号】u463.6随着汽车技术日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障频率，一种新型的数据网络一一车载网络系统应运而生，它具有实时性强、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制，灵活性高和价格低廉等特点。

但同时也使汽车故障分析诊断更加复杂，故障原因更加不易确定。

一、汽车车载网络系统故障类型一般说来，引起汽车车载网络信息传输系统故障的原因有三类：①电源系统故障；②信息传输系统的链路故障；③信息传输系统的节点故障。

1、电源系统故障汽车车载网络信息传输系统的核心部分是含有通信ic芯片的电控模块，电控模块的正常工作电压在10.1～15.0v。

如果汽车电源系统提供的工作电压低于该范围，就会造成一些对工作电压要求高的电控模块出现短暂的停工，从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂无法通信的现象。

产生故障的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断丝等元器件有故障。

2、节点故障节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块的故障。

它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突.这种故障一般成批出现.且无法维修。

硬件故障一般由于通讯芯片或集成电路故障，造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。

产生故障的原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。

3、链路故障当汽车车载网络信息传输系统的链路（或通信线路）出现故障时，如通信线路的短路、断路，以及线路物理性质引起的通信信号衰弱或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误，使多路信息传输系统无法工作。

判断是否为链路故障时，一般采用示波嚣或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。

汽车车载网络诊断分析摘要：汽车中的电子部件越来越多，光是ECU就有几十个，这么多的电子单元都要进行信息交互。

传统的点对点通信已经不能满足需求，因此必须要采用先进的总线技术。

目前，有三种主流的车用总线：CAN总线、LIN总线和MOST总线。

维修人员对于数据线不甚了解，下面我就简单介绍一下数据线传输特点，以及利用传输之间的关系进行故障诊断。

论文中的故障实例多为本人亲身体会，现总结归纳，为各位同行借鉴，如有不妥提出宝贵意见。

一、车用总线传输特点CAN（Controller Area Network）即控制器局域网，可以归属于工业现场总线的范畴，通常称为CAN bus，即CAN总线，是目前国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。

CAN总线采用串行数据通信协议，这种通讯方式没有主机和从机之分，连到同一种数据总线的电脑地位相同，其上的任何一台电脑不但可以选择性接受数据，也可以向其它电脑发送数据指令。

通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。

MOST 传输系统采用光电传输，抗干扰能力强。

它的传输速率24.8Mbps，适合传输速度要求较快的信息，比如声音和图像等信息。

每套MOST传控网络允许最多达60多个的装置（电脑）连接。

LIN总线结构是CAN总线补充，它的目标是为现有汽车网络提供辅助功能，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合使用，降低成本。

它有主机和从机之分。

主机发出数据指令，相应从机接收。

而从机则不能向主机发出指令数据。

主机发出指令，从机选择性接收指令并执行该指令，从机除了执行主机命名之外，LIN网络中的从机不接收和执行有关系统设置的任何其它信息。

主机发送一个包含同步中断、同步字节和消息识别码的信息。

从机在收到和过滤识别码后如果是自己要接收的信息则被激活，接收数据并执行该信息。

LIN总线传递信息时采用单线制，主机发出，多台从机接收。

大众汽车车载网络常见故障检修方法浅析当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。

最为常见的故障现象是仪表显示异常。

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。

CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反等。

1.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短路的总线波形当两者相互短路之后，实际测量两条CAN导线的电压，会发现始终在2.5V 左右，基本不变化。

故障排除方法：通过插拔CAN总线上的控制模块（节点），可以判断是由节点引起的短路还是导线连接引起的短路。

逐个断开节点，若电压恢复正常，则说明该节点有问题，若断开所有节点后电压还没有变化，则说明线路短路。

1.CAN H对电源正极短路当出现CAN H对电源短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

以对12V电源短路为例，此时CAN H电压电位被置于12V，CAN L线的隐性电压被置于大约12V。

CAN H对电源短路的总线波形 CAN H对地短路的总线波形实际测量电压，若CAN H电压为12V，CAN L电压被置于约11V，则说明出现此类故障。

故障原因：如果不是CAN H导线对外部电源短路引起的，那么这种故障就有可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。

1.CAN H对电源负极（接地）短路当出现CAN H对地短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。

智能网联汽车故障诊断技术的新挑战与对策1. 智能网联汽车故障诊断技术概述随着汽车技术的飞速发展，智能网联汽车已成为现代汽车工业的重要发展方向。

智能网联汽车具备车辆间通信、道路与车辆协同等功能，通过先进的传感器、控制器和执行器等设备实现智能化控制和自动化驾驶。

智能网联汽车的复杂性和高度集成性也给故障诊断技术带来了新的挑战。

智能网联汽车故障诊断技术是对智能网联汽车中出现的故障进行识别、分析和定位的技术手段。

由于智能网联汽车涉及的系统和组件众多，包括但不限于电子控制系统、传感器、通信网络等，其故障诊断技术需要具备高度的专业性和复杂性。

与传统汽车诊断相比，智能网联汽车故障诊断不仅要考虑机械部件的故障，还要关注电子系统和网络系统的故障。

在实际应用中，智能网联汽车故障诊断技术面临着诸多挑战。

随着汽车智能化程度的提高，故障的来源和表现形式更加复杂多样。

智能网联汽车的故障诊断需要处理大量数据，包括车辆运行数据、环境数据、网络数据等，数据处理和分析的难度较大。

智能网联汽车的网络安全问题也是故障诊断技术必须面对的挑战之一。

1.1 智能网联汽车的发展历程智能网联汽车，作为当今汽车产业发展的前沿领域，其发展历程可谓波澜壮阔。

自20世纪末期开始，随着信息技术的迅猛进步，汽车行业便开始了与信息技术、通信技术和控制技术的深度融合探索。

早期的智能网联汽车主要聚焦于安全辅助系统的应用，如防抱死制动系统（ABS）、电子稳定程序（ESP）等，这些技术极大地提升了汽车的安全性能。

进入21世纪，随着互联网技术和人工智能的快速发展，智能网联汽车的概念逐渐演变为包括自动驾驶、车联网在内的更广泛领域。

在自动驾驶方面，从最初的特定场景自动驾驶到当前的全球范围内多种场景的自动驾驶商业化尝试，智能网联汽车的技术不断突破，行驶范围和智能化水平日益提升。

车联网技术的发展也让汽车具备了更加智能化、人性化的交互能力，车载信息服务、导航服务、娱乐服务等越来越丰富，极大地改善了驾驶体验。

64AUTO TIMEAUTO AFTERMARKET | 汽车后市场车载CAN 网络汽车控制故障诊断系统分析网络通信技术遍及到各行各业，特别是实现网络通讯技术同其他机械设备的有机结合。

另外，随着生活水平的提升，汽车成为人们生活中重要的代步工具，在使用过程中，各项故障接踵而至，以车载CAN 网络汽车控制故障为代表，网络故障容易引起汽车控制系统的全线崩溃。

基于此本文展开车载CAN 网络汽车控制故障诊断系统的分析至关重要。

1　车载CAN 网络系统内涵传统的汽车控制系统是在汽车上安装各种电控单元，而汽车的运行和管理是通过各个电控单元之间数据交换实现的。

随着人们对于汽车各种性能要求的提升，传统的布线方式使汽车控制系统内部拥有庞大的布线系统，严重影响汽车控制系统的运行。

因而为了满足汽车各个电控单元之间能够实现信息实时共享，车载网络系统运应而生，利用车载CAN 网络技术组成汽车的电子控制网络，简化了汽车电路设备，提高了汽车各个方面的性能。

CAN 是车用控制器局域网的简写，在汽车控制系统中主要承担信息交换的功能。

一般来说，车载CAN 网络系统由动力系统、舒适系统和信息系统组成，这些不同总线的系统能够通过CAN 彼此连接，实现数据交换。

车载CAN 网络系统运行的程序主要是先由应用程序微控制器将信息转化为各种数于涛西安航空职业技术学院　陕西省西安市　710089摘　要： 随着汽车电子技术的迅猛发展，以车载网络技术的应用作为代表的汽车控制功能的呈现出繁复化特点，越来越多的集成电路在汽车中使用，也带动汽车上的电子控制单元的复杂化发展，因而当车载CAN 网络汽车控制系统产生故障时，维修人员将难以辨别、诊断出相关的故障。

因而本文对车载CAN 网络汽车控制故障诊断系统分析对于缓解维修困境具有较大意义。

基于此，文中以车载CAN 网络通讯对主要对象，对各种车载CAN 网络汽车控制故障进行分类，并介绍常用的几种诊断方式，由此形成对车载CAN 网络汽车控制故障诊断系统的初步认识。

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某型汽车CAN网络系统故障分析及诊断方法作者：***来源：《专用汽车》2024年第05期摘要：通過参与企业技术服务，发现当前服务站在汽车通信网络故障方面存在检测及诊断困难等问题，很多问题所需将故障反馈企业后台并需要得到专业通信工程师的指导。

为了能够更好地顺应汽车企业，对汽车的通信网络构架进行了阐述，并对其故障并进行了分析和排除。

关键词：通信网络；故障；诊断；排除中图分类号：U4632 收稿日期：2024-01-22DOI：1019999/jcnki1004-02262024050301 前言汽车通信的主要方式有K线通信、LIN线通信、CAN网络通信以及光纤通信等，通信的目的是为了能够实现模块与模块之间的信息交流及共享。

一般情况下，车辆会用到其中的一种或者多种通信方式，这主要是基于这些通信线之间的传输速度及传输方式来决定，所以不同通信方式出现的故障及其诊断排除方法是不一样的。

2 CAN网络通信故障诊断困难情况汽车企业技术服务的内容包含新车型的产品介绍和汽车技术等级的培训。

通过培训能够让各个服务站快速地理解产品的特点，能够更高效地实现产品的技术服务。

新产品培训需要对新车型的通信网络进行一次详细的理论学习以及整体网络的实操。

汽车通信网络的故障诊断在整个汽车故障诊断中是相对困难的，当前各服务站的通常做法首先是连接汽车诊断仪，通过诊断仪查出故障，如果是非网络通信故障，则可以通过特定的指向和数据流来排除，但是如果出现诊断仪无法正常进入系统，或者读取到的是模块之间出现数据丢失的故障信息时，维修技师就只能反馈各企业后台，在工程师指导下进行故障排除。

实际上，CAN网络通信故障并不难解决，首先需要了解该车型CAN网络的组成，明白它是单个网络，还是多个网络，它们之间的连接都跟网关相通，网关在整个系统中起桥梁的作用，它是解决故障的一个突破口。

通过网关可以判断是单个网络通信故障还是多个网络通信故障。

将网关看成故障范围的一个节点，这将使故障的诊断与排除变得相对简单。

汽车车载网络技术实现了各控制单元之间数据协调共在通容错性等多方面具奔驰等豪华品数字和信息等多维技术的融合，具有抽象的逻辑维度，一个故障可能涉及多个系统故障，且故障比较隐蔽，总线系统能满足车辆网络系统抗故障能力和总线扩大了应用范围，如行驶图像处理远程信息采集以及自总线的工作原理类似索道车系索道上的缆车就是信息总线发送信息的发送的信息抵达接收器的时刻也运行，无论旅客即使某个总线用户号传输可靠，10Mbit/s 的传输速率。

②三种传输信号状态：数据“Data 0”、“Idle ”、数据“Data 1”。

③访问方式：数据传输过程中以时间触发为控制基准。

④拓扑结构：采用“有源星型”点对点连接或菊花链星型拓扑结构。

⑤没有优先权设定，数据在固定的时间点内发送。

⑥车载FlexRay 网络总线控制单元能自行检测接收到的数据信息是否准确。

⑦FlexRay 总线数据信息位数可达到256位字节。

1.3奥迪A8LFlexRay 总线A8L 是奥迪车最早应用FlexRay 总线的车型，其它车图1奥迪A8LFlexRay 总线网络拓扑图47Ω47Ω47Ω47Ω47Ω47Ω47Ω47Ω1.3kΩ1.3kΩ1.3kΩ 1.3kΩ1.3kΩ 1.3kΩJ1971.3kΩ 1.3kΩJ851支路1支路2支路3支路447Ω47Ω47Ω47ΩJ533J104J500J428J850J849J492①FlexRay 总线线路故障，一般是FlexRay 总线一条导线断路故障、对地短路故障、对正极短路故障、两条导线彼此之间短路故障和一条导线对某一控制单元断路故障等。

②FlexRay 网络总线连接插头损坏或断开，具体表现在控制单元连接插头、FlexRay 总线相关的线束之间的插头损坏或断开故障。

③电源系统故障，具体表现是汽车电源系统提供的电压低于FlexRay 总线控制模块正常工作电压[2]，造成控制模块暂时停止工作，导致车载网络系统无法通信。

车载网络系统故障诊断解析1车载网络体系的毛病表象关于轿车车载网络体系的毛病，毛病发作时通常都有一些显着的毛病特征：1)全部车载网络不作业或多个操控单元ECU 有毛病。

2)有些毛病表象时没有任何有关，有时候多个毛病表象会在不一样的体系和不一样的当地一起表现出来。

3)经过专用的毛病确诊设备与单个或多个操控单元ECU通讯，表象变现为无法与确诊设备衔接通讯。

2车载网络体系的毛病确诊的通常程序1)根本查看。

查看轿车蓄电池的静态电压、各接头之间的衔接状况、有关的保险丝以及发动机与车身的搭铁状况等。

2)衔接专用确诊仪，与呈现毛病的各电控体系进行通讯，并读取毛病码。

3)如有毛病码，按毛病码提示进行查看。

在CAN体系毛病码与其它毛病码一起呈现时，应优先对CAN体系进行毛病确诊。

如毛病确诊设备它具有对操控单元ECU进行CAN体系的毛病确诊和支撑监视器功用，经过确诊设备的这个功用可以用来协助判别毛病方位。

4)查看操控模块的电源供给及搭铁回路是不是杰出。

5)查看CANBUS数据总线的两根线路是不是杰出，最佳用多通道示波器对其进行波形查看，如不正常再用万用表进行查看是不是断路、短路。

6)拔下操控模块线束接头，对操控模块CANBUS数据总线接口两头的数据传递终端电阻进行查看，如不符请求，则操控模块内部不良。

7)在拔下操控模块线束接头，查看CANBUS数据总线接口的触摸状况，并使该操控模块不接入车内网络体系的状况下，调查毛病表象的变化，如毛病不见，则操控模块硬件损坏或内部软件毛病如未进行相应编程、设定等。

8)先对该操控模块进行从头设定，如毛病不能不见，则更换新模块再视情进行从头编程设定。

3车内局域网体系毛病确诊、扫除的有关关键1)了解每个类型的轿车网络体系的特色。

车载网络选用的大多是局域网(局域网是指在一个特定的有些单位内衔接的网络)，其可用的传输介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤电缆和无线电。

在轿车上会一起有多个局域网络存在，经过运用网关将这些局域网衔接起来从而构成互联网络。

车载网络系统及其故障诊断方法车载网络系统是指一个由多个电子设备和组件相互连接而成的网络，用于车辆内部各个功能的协调和控制。

这些设备包括发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车载导航系统、车载通信系统等等。

随着车辆技术的不断发展，车载网络系统的功能和复杂性也在不断提高，但同时也面临着各种故障的挑战。

故障诊断是车载网络系统维护和修复的重要环节，它的目标是确定故障的原因和位置，以便进行针对性的维修和修复。

下面介绍几种常见的车载网络系统故障诊断方法：1.故障码诊断：车辆的ECU和其他电子设备通常会通过故障码来指示其所遇到的问题。

技术人员可以通过读取和解码故障码，确定故障的位置和性质。

然后根据故障码提供的信息，对相应的设备和组件进行检查和修复。

2.数据记录和分析：车载网络系统通常会记录各种传感器数据、故障码以及其他相关信息。

通过分析这些数据，技术人员可以了解车辆在故障发生时的状态和环境条件，从而对故障的原因进行推断和定位。

3.反馈诊断：车载网络系统中的一些设备和组件可能具有自我诊断和修复功能。

例如，一些ECU可以通过监测输入和输出信号的变化，来判断设备是否工作正常。

如果发现异常，ECU可以通过重新配置自身或执行其他修复措施来恢复正常操作。

4.模拟测试：模拟测试是一种基于物理模型或仿真环境的故障诊断方法。

通过模拟车辆的各种状态和条件，技术人员可以对车载网络系统进行各种测试和检查，以确定可能存在的问题和故障。

总之，车载网络系统故障诊断是一个复杂而有挑战性的任务。

它需要技术人员具备扎实的电子技术和汽车维修知识，并且熟悉各种故障诊断方法和工具。

只有通过准确的故障诊断，才能及时修复车辆故障，保障车辆的正常运行。