摘要：本文描述汽車上CAN總線報文通信丟失的故障排查思路，從信號源控制器、傳輸線路、信號目標控制器進行展開分析，并形成故障樹分析方法。在實車上的故障案例中，根據(jù)該故障樹分析可以及時準確地檢測出報文通信丟失的原因。故障原因被成功找到并能夠被人為再現(xiàn)，充分表明故障樹分析方法是高效正確的。

    近些年來CAN總線在汽車電子應(yīng)用上越來越廣泛，可以實現(xiàn)信息共享的同時減少了線束的數(shù)量。一般乘用車上的CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有十幾個，甚至二三十個，對這些節(jié)點之間進行CAN總線信號交換的可靠性要求很高，但是由于某些原因，比如整車環(huán)境（如蓄電池電壓不穩(wěn)定或過低）、CAN節(jié)點故障、傳輸線束故障導致目標控制器接收不到源控制器的某個報文，從而出現(xiàn)某個報文通信丟失的故障，嚴重的會影響整車的性能和安全。所以查找通信丟失的故障原因很有必要，沒有清晰的排查思路，很難快速高效地找到故障點。根據(jù)我們實車排查的經(jīng)驗，形成了一套CAN報文通信丟失的故障樹分析方法。

    1 報文通信丟失判定機制
    報文通信丟失分為兩種情況：一種是收不到其它CAN節(jié)點的報文，一種是自身節(jié)點發(fā)不出報文。在整車網(wǎng)絡(luò)中，連續(xù)一定時間內(nèi)未收到報文則被認為與某CAN節(jié)點通信丟失故障。Busoff是某CAN節(jié)點發(fā)送不出去報文，累計到一定數(shù)量則按照總線協(xié)議規(guī)定進入Busoff模式。

    2 報文通信丟失的故障樹排查方法
    我們把通信丟失的報文稱為特定報文，把發(fā)送特定報文的控制器稱為源控制器，接收特定報文的控制器稱為目標控制器。實時故障排查我們從源控制器、報文傳輸線路、目標控制器三大方面去排查。
    2.1歷史故障排查方法
    根據(jù)實車故障排查經(jīng)驗，當診斷儀讀到有報文通信丟失相關(guān)的故障碼時：與某CAN節(jié)點通信丟失或者與某CAN節(jié)點Busoff，首先判斷故障碼為歷史故障碼還是實時故障碼。如果為歷史故障碼，可能的原因有：①車輛非正常下電，比如人為拔掉過蓄電池負極電纜；②在非OFF擋更換過車上的控制器；③控制器插接件出現(xiàn)過進水、接觸不良等問題；④外部設(shè)備引入故障碼，比如數(shù)據(jù)記錄儀、故障診斷儀、用戶私自加裝設(shè)備；⑤整車蓄電池電壓不穩(wěn)定。歷史故障碼可以在查找到問題原因后進行清除故障碼操作，并根據(jù)可能的原因進行人為再現(xiàn)進行驗證。
    2.2實時故障排查方法
    當診斷儀讀到有報文通信丟失相關(guān)的故障碼時：與某CAN節(jié)點通信丟失或者與某CAN節(jié)點Busoff，如果為實時故障碼，采用CANoe軟件進行監(jiān)測特定報文是否發(fā)出，如果源控制器的特定報文未發(fā)出，故障點有可能是：源控制器電壓不穩(wěn)定，過高或過低都會導致通信故障；線束問題、源控制器本身硬件或軟件問題；其它控制器的故障導致總線負載率升高、錯誤幀增加，從而影響了源控制器的特定報文被超時發(fā)送，導致發(fā)生報文丟失的故障。
    如果源控制器的特定報文已發(fā)出，排除了源控制器的故障嫌疑，如果此網(wǎng)段上沒有發(fā)生其它報文通信丟失的故障，可以初步判斷傳輸線路是良好，故障原因可以鎖定在目標控制器上，有可能目標控制器的緩沖區(qū)溢出，誤認為特定報文丟失。
    當診斷儀讀到Busoff故障，如果報文丟失所在的網(wǎng)段有錯誤幀，或者錯誤幀不斷增多，可以從以下方面進行故障分析。
    1） CAN網(wǎng)絡(luò)終端電阻不匹配：終端電阻不匹配會導致網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力差。整車需要在斷電的情況下用萬用表進行測量終端電阻，如果終端電阻不滿足設(shè)計要求，則有可能是：某控制器的故障、CAN主干線上線束故障、CAN支線上的線束故障或插接件接觸不良。
    2）某個控制器的故障有可能導致整車網(wǎng)絡(luò)節(jié)點Busoff ,如某控制器的插接件接觸不良、進水，硬件問題，軟件問題。在整車上，可以采用逐個拆除控制器的方法進行排查，鎖定嫌疑控制器，然后解析控制器的硬件或者軟件。
    上述故障分析法形成故障樹，如圖1所示，表1列出了故障樹符號說明。


 
    2.3報文通信丟失案例分析
    2.3.1案例1
    故障車輛車輛不能起動，節(jié)點1報通信丟失故障。
    故障現(xiàn)象車輛在ON擋時，總線分析軟件檢測網(wǎng)絡(luò)報文，負載率升高，有錯誤幀，如圖2所示，節(jié)點1有故障碼：與節(jié)點2通信丟失。

    故障分析總線分析軟件檢測網(wǎng)絡(luò)報文，節(jié)點1的特定報文未發(fā)出（其他報文正常發(fā)出），用萬用表測試了蓄電池和節(jié)點1的電源均正常，節(jié)點1的線束接觸正常，更換了節(jié)點1控制器，故障依然存在。初步判斷是網(wǎng)段上其它控制器故障導致的干擾。采用逐個去掉控制器來進行排除，當去掉節(jié)點3控制器的時候，網(wǎng)絡(luò)錯誤幀不再出現(xiàn)，故障也消失。為了進一步確認是節(jié)點3的問題，更換了節(jié)點3控制器，網(wǎng)絡(luò)恢復正常。故障點鎖定在節(jié)點3控制器，需進一步專業(yè)解析節(jié)點3控制器。

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