学习目标

1.掌握CAN线各类故障对网络通信的影响

2.学会通过电压、电阻检测，判断排除通信故障

基础知识

一、CAN线故障模式（J1939）

1.网络连接失败

如果一个节点因从总线网络中脱开，而导致连接失败，剩下的其他节点之间应能够继续通信。

2.节点电源断开或节点接地断开

如果某个节点与电源断开，或者处于低电压状态下，网络不会被拉低，剩下的节点应能够继续通信。如果某节点与搭铁点断开，网络不会被拉高，剩下的节点应能够继续通信。

3.屏蔽搭铁断开

如果某个节点的屏蔽接地断开，则会在屏蔽层与双绞线的任一根线之间产生共模干扰电压。虽然通信是可能的，但电磁干扰会增加。

4.CAN-H（或CAN-L）开路

在CAN-H（或CAN-L）断开点的异侧节点之间，数据通信是不可能的。而在CAN_- H（或CAN-L）断开点的同侧节点之间，数据通信是可能的。但是数据信号的信噪比（S/N）随之降低。

5.CAN-H与电源短路

如果电源电压比最大允许的总线正常电压范围还大，数据通信是不可能的。

6.CAN-L与搭铁短路

由于总线电压在允许的正常电压范围内，所以通信是可能的。但是数据信号的信噪比（S/N）下降，抗电磁辐射能力减弱。

7.CAN-H与搭铁短路

数据通信不能进行。

8.CAN-L与电源短路

数据通信不能进行。

9.CAN-H与CAN-L短路

数据通信不能进行。

10.CAN-H与CAN-L在同一位置断开

在断点的异侧的节点之间，数据通信是不可能的。而在断点的同一侧的节点之间，数据通信是可能的，但是数据信号的信噪比（S/N）会随之降低。

11.总线匹配终端的丢失

虽然通过总线的数据通信是可能的，但是数据信号的信噪比（S/N）会随之降低。但两个终端电阻同时丢失，则数据通信不能进行。

12.违反布局参数（如总线的长度、支线的长度、节点的分布设置）

通过总线进行数据通信是可能的，但是数据信号的信噪比（S/N）会随之降低。

二、CAN线检测(www.daowen.com)

CAN线发生故障时，可通过对其电压、电阻的检测，确认故障原因。下面以欧曼GTL牵引车（配备潍柴WP12E4共轨柴油机）为例，介绍CAN线检测方法（图14-5）。

配备潍柴WP12E4共轨柴油机的欧曼GTL牵引车，共设有两条CAN线：P-CAN称为动力总线，与动力及车辆运行控制相关的模块挂在这条总线上；I-CAN称为车身总线，用于车身各模块间通信。CBCU（中央控制单元）功能包括车灯、刮水器、喇叭控制；记录车辆配置信息；实现网关功能，完成数据跨线传输。

当诊断仪无法连接，或模块报出无法通信或通信超时故障时，就应对CAN线进行检测。

1.电压检测

打开点火开关，检测诊断座6号（P-CANH）、14号（P-CANL）、3号（I-CANH）、11号（I-CANL）针脚对4号针脚电压，应符合以下规范：

图14-5 配备潍柴WP12E4发动机机的欧曼GTL牵引车CAN通信网络

CANH对地电压3.0V±0.5V，CANL搭铁电压2.0V±0.5V；同一条CAN线上，V_CANH>V_CANH，且，V_CANH+V_CANH=5V。

结果分析：

◇V_CANH=V_CANH=0，应检查ECU上电是否正常。

◇V_CANH=V_CANH=2.5V，应检测CANH与CANL间电阻，确认是否两者间短路，如果短路应逐一断开每个模块、重新测量，以确认模块是否短路。测量时也可断开CAN线束的中间接头，重新测量，以确定短路点在哪一段，缩小故障范围、便于尽快找到故障点。

◇V_CANH=V_CANH>2.5V（P-CAN），说明ECU/K76号针脚与终端电阻间开路。

◇V_CANH=V_CANH<2.5V（P-CAN），说明ECU/K54号针脚与终端电阻间开路。

◇V_CANH和V_CANH其中一个电压为零，另一个正常，则重点检查总线开路或搭铁。

2.电阻检测

关闭点火开关，检测每条CAN线CANH与CANL间电阻（6号与14号、3号与11号），规范值：（60±10）Ω。

结果分析如下。

◇如果CANH与CANL间电阻为120Ω，说明丢失一个终端电阻，或两终端电阻间主干线有开路。

◇如果CANH与CANL间电阻为0Ω，说明CANH与CANL间短路，需要拆下所有模块、重新测试确认。

◇如果CANH与CANL间电阻为∞，说明CANH或CANL开路。

维修案例

案例

故障现象：一辆配有潍柴WP12国Ⅳ共轨柴油机的欧曼GTL重卡，诊断仪无法连接、无法与ECU通信。

故障诊断与排除：打开点火开关，检测诊断座6号针脚对4号搭铁线间电压为2.73V，检测14号针脚对4号搭铁线间电压也为2.73V。两者电压相等，怀疑CANH和CANL间短路，检测6号与14号针脚间电阻为59.8Ω时正常。断开ECU/0EM插接器，检测导线K54—6号、K76—14号的导通性时，发现ECU/0EM插接器的K76针孔损坏。更换损坏的触针后，诊断仪顺利连接。

提示：对于终端电阻外置的CAN总线，断开总线上的任一模块、测量CANH和CANL间电阻，都应是（60±10）Ω，如果某一模块拆下后测量、电阻值不符，则说明CAN线一定有故障。

你学会了吗？

1.CAN线开路，对通信有怎样的影响？

2.如何测量能够确认整个网络是否存在开路故障？