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维修实例44
-CHINA ·January
◆文/广东 王利军
2013款一汽大众宝来无法启动
故障现象
一辆2013款一汽大众新宝来，搭载1.6L发动机，行驶在一段不平的路面时，左前轮行经过一个大坑，车主担心车辆受损，将车停在路边并熄灭发动机后下车检查。当车主完成检查未发现异常，准备启动发动机重新继续上路时发现，发动机无法正常启动。
故障诊断与排除
接车后，根据车主描述分析：此车在行驶过程中路过不平的路面时左前轮经过大坑后，发动机无法启动，很可能是线路问题或是熔丝针脚松动造成的。
首先检查车辆上的熔丝未发现有熔断或松动的现象，车身搭铁线和电源线也接触良好，但是发现4个车
门的玻璃无法升降，说明车辆的防盗系统起作用了。连接5051B故障检测仪进行检查，在车辆自诊断中出现下述提示：
01-发动机电控系统可以达到；02-变速器电控系统可以达到；03-ABS制动电控系统可以达到；04-转向角度传感器可以达到；09-中央电器电子设备可以达到；15-安全气囊可以达到；17-仪表板无法达到；25-防启动锁无法达到。
在宝来车中防盗控制器集成在仪表板内，既然仪表板无法通信，说明车辆防盗系统已经起作用，使得发动机无法正常启动。
2013款一汽大众新宝来设置了动力传动系统与舒适系统两套CAN总线数据传输系统，且在每个CAN总线系统中，每个控制单元的内部都设置了一个CAN控制器和一个CAN收发器，每个控制单元外部都连接着两条CAN总线。CAN总线将发动机控制单元J220、自动变速器控制单元J217、ABS控制单元J104、安全气囊控制单元J234、仪表控制单元J285、网关控制单元J533集成在中央电源管理控制单元J519上，形成一个完整
的总线控制系统(图1)。
图1  CAN总线数据系统结构图
动力传动CAN总线数据传输特点是：可以同时传递10组数据，传输速率高达500kb/s，每组数据的传递时间为0.25ms，每个控制单元在7~30ms内发送一次数据。数据传输的优先权顺序依次为：ABS电控单元、发动机电控单元、自动变速器控制单元。由于网关集成在J519中央电器控制单元内，整个系统在J519控制单元的控制下进行数据交换工作。
在了解了CAN总线系统的特点后，笔者结合图1所示CAN 总线数据系统图，对故障车发动机无法正常启动的故障原因进行分析，造成故障车仪表控制单元无法通信的原因有：
1.在数据总线诊断接口19网关J533内没有进行编码；
2.控制单元供电电源或搭铁线路存在问题；
3.数据通信总线存在断路或短路故障；
4.中央控制单元J519故障，导致某些继电器不能正常工作；
5.网关J533故障，导致故障车仪表无法通信。
由于故障车的网关J533集成在J519内，笔者用故障检测仪对数据总线诊断接口内的仪表选项中是否显示已编码进行检查发现编码能正常显示，可以排除上述第一个原因。接下来，笔者又对上述可能原因
进行逐一排查，均未发现异常。另外，笔者还尝试了“倒件”，换上同一年款的正常车的中央控制单元J519，该车故障依旧。查阅故障车仪表电路图(图2)，并检查仪表的电源和搭铁的线路。
检查仪表J285的电源SC2熔丝到仪表针脚T32/23电源连接线路，正常；检查SC18熔丝到仪表针脚T32/25电源连接线路，正常；检查SC13熔丝到仪表针脚T32/4电源连接线路，
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Maintenance Cases 维修实例
2019/01·汽车维修与保养45
正常。用万用表检查仪表插头上的T32/6和T32/12到车身的搭铁线路，显示正常。为了测量仪表到中央控制单元J519网关内
的CAN线是否导通，笔者用万用表的蜂鸣器挡位检测仪表插头T32/9(CAN-h)低到中央控制单元J519(J533网关在J519内)插
J119.多功能显示器；J285.仪表板中的控制单元；J519.车载电网控制单元；K1.远光灯指示灯；K75.安全气囊指示灯；K155.ASR和ESP指示灯；SC2.熔丝架上的熔丝2；SC13.熔丝架上的熔丝13；SC18.熔丝架上的熔丝18；T32.32芯插头连接器T73a.72芯插头连接器；A20.正极连接(15a)，在仪表板导线束中；A95.连接1(56a)，在仪表板导线束中；A167.正极连接3(30a)，在仪表板导线束中；B383.连接1(驱动系统CAN总线，High)，在主导线束中；B390.连接1(驱动系统CAN总线，Low)，在主导线束中。
图2 仪表控制单元电路图
此时，笔者只好怀疑仪表自身故障或周边线路问题。根据车主的对车辆的描述，发动机是在驶过大坑后车主主动关闭后重新打火时无法启动的，线路接触不良导致无法启动的可能性比较大。重新拔插J519的两个插头后发现四个车门的车窗玻璃可以升降，且发动机也可以顺利启动。当把J519固定好再次启动时，发动机又出现无法启动，同时仪表又出现无法通信的故障。用手晃动J519总线束后，发动机又能启动。看来故障根源就出现在此段线路中。
当故障车发动机无法启动时，笔者用数字万用表的电压挡
头73a/19(CAN-h)低的导通情况，检测结果为导通；又用万用表检测仪表插头T32/28(CAN-H)高到中央控制单元J519插头73a/18(CAN-H)高的导通情况，检测结果也是导通。
测量仪表后端CAN-H的电压为0，正常情况下该电压应该在2.5~3.5V之间；测量CAN-L导线上的电压为2.5V。根据CAN 总线通信特点，无论CAN总线上的两根引线的电压如何变化，这两者的电压之和应始终为5V。但在实测中发现，这两条线的电压之和并不等于5V，说明CAN总线一定有问题。
拆开线束外C A N -H 面的胶带，发现C A N 的连接点处有一条线松脱出来。查阅相关电路图发现，此线的连接点正好是B383连接点1(驱动系统CAN总线CAN-H，在主导线束中)。
J285JS19
J119
A20
A35A167
B390
37
B383
SC 2SC 15SC 13
K155
K75
K1
T32/2315a T32/2556a T32/430a T32/29
CAN-H 0.35sw/bl 0.35ws/sw 0.35rt/ge
0.5sw/bl
1.5ws/sw
0.5rt/ge
0.35or/sw 0.35or/br 0.35or/br 0.35or/sw
0.35br/gn
T73a
/18
CAN-L
T73a /19
CAN-H
T73a /62
T32/28
CAN-L
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维修实例46
-CHINA ·January
由于通往仪表中CAN总线的高线出现虚接(有时断路)，仪表控制单元的收发器与驱动系统的总线相连接，收发器内的信号接
收器是安装在接收端的差动放大器。差动放大器是用来评估CAN 高线和CAN低线的输入信号，同时将这些转换后的信号传送到控制单元的CAN接收区，这些转换过的信号被称为差动放大器的输出电压，通过CAN的高电压值与低电压值相减，差动放大器计算出输出电压。而故障车仪表的驱动总线CAN高线出现虚接(有时断路)，会造成差动放大器无法输出电压，从而导致仪表控制单元无法通信。由于仪表控制单元又集成了防盗控制单元，所以仪表控制单元无法通信将触发防盗系统工作，从而使发动机无法启动。对该线束进行处理并恢复后，发动机可以顺利启动，该车故障被彻底排除。
维修小结
汽车车载网络系统出现故障时，一般都会有一些较明显的特征：“死伤”，且故障现象怪异，多个电子控制单元的电压均不正常。因为数据总线局域网内的控制单元之间均不能通过总线进行互相通信，使车辆多种功能异常，有时甚至会导致故障诊断仪也无法与该系统进行通信故障诊断等。
我们在进行现代汽车维修时如果遇到某个控制单元无法通信，一定要有步骤地对可能原因进行逐个分析，并挨个排查。一般先从编码入手，再从控制单元本身的供电和搭铁线路查起，如果供电和搭铁正常，接着再查控制单元的CAN线通信是否正常。在有CAN通信的线路中如果某个控制单元内部CAN 线出现故障，将会造成其它控制单元不能正常接收通过CAN线发来的信号，在本案例中由于故障点是CAN-H在通往仪表内通信时出现无法正常通信，而仪表内又集成了防盗的功能，所以在进行启动操作时，由于防盗器起作用使得发动机不能正常起动。
对于导线短路、断路或搭铁的偶发(软)故障，重点检查线束插头、搭铁线路和线束内的连接点。首先检查线束可见的外观，然后用下列方法使故障再现：对线束进行搓揉、晃动、拉拽、局部加热、淋水、全负荷电流、长时间使用电气设备、在凸凹路面试车(使车身出现明显振动)等。同时，视情况而定，按需测量电
阻、电压、电流或波形，一般都能快速到故障点。
知识延伸
随着汽车工业的迅速发展，人们对汽车的行驶舒适性、安全性、排放性和经济性要求的日益严格，各电控单元间的数据交换越来越复杂，车上安装的电子设备越来越多。另外现在的汽车电子控制系统都尽可能要求控制系统综合化、信息共享化、操作功能智能化。有些数据信息需要在不同的控制系统中
共享，大量的控制信号也需要实时进行相互交换，以提高系统资源的利用率和工作可靠性。因而，仍采用传统点到点的导线连接方式，显然不能适应现代车辆的发展需要。
为了简化线路，提高信息传输的速度和可靠性，降低故障发生率，这就需要设计一个良好的数据传递方式来确保车辆中的电气/电子部件更容易管理且节省空间。CAN数据总线是BOSCH 公司专门为汽车开发研制并在大众车上得到应用。使用CAN总线后，电子部件(如控制单元)和传感器(如转向角传感器)就可以彼此连成网络。CAN是(控制器局域网络)的缩写，对于车上的整个系统来说，控制单元间的数据交换都在同一平台上进行，这个平台称为协议。CAN总线就起到所谓数据交换高速公路的作用，可以很方便地实现用控制单元来对系统进行控制。另外，CAN总线还是一个开放系统，它可以与各种传输媒质进行适配，如铜线和光纤导线。
CAN总线是车内电子装置中的一个独立系统，它就是数据线，用于在连接的控制单元之间进行信息交换。由于自身的布置和结构特点，CAN总线工作时的可靠性很高。如果CAN总线系统出现故障，故障就会存入相应的控制单元故障存储器内，可以用诊断仪读出这些故障。控制单元拥有自诊断功能，我们通过自诊断功能还可识别出与CAN总线相关的故障。用诊断仪(如VAS5051、5052)读出CAN总线故障记录后，可按这些信息准确地查寻故障。控制单元内的故障记录用于初步确定故障，还可用于读出排除故障后的无故障说明。如果想要更新故障显示内容，须重新启动发动机。原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了，但该总线系统上还是配备了第二条导线。在这个第二条导线上，信号是
按相反顺序传送的，这样可有效抑制外部干扰。
态度非常值得推广李玉茂
专家
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