汽车免拆诊断案例 | 2023款丰田雷凌汽油版车行驶中偶尔出现通信故障

故障现象　

一辆2023款丰田雷凌汽油版车，搭载1.5 L发动机，累计行驶里程约为4700 km。车主反映，行驶中偶尔组合仪表上的发动机转速信号丢失，转向变重，且有“闯车”感，同时车辆故障警报蜂鸣器鸣响。

故障诊断　

接车后试车，车辆运行一切正常。用故障检测仪检测，发现发动机ECU、防滑控制ECU、组合仪表、主车身ECU及空调放大器等多个ECU中均存储有与其他ECU失去通信的故障代码，如“U010087 与发动机ECU失去通信”“U012987 与防滑控制ECU”“U013187 与动力转向ECU”“U015587 与组合仪表失去通信”“U014087 与主车身ECU失去通信”等，由此推断该车通信总线偶尔存在故障。

对故障代码进行梳理，发现失去通信的ECU主要分布在CAN总线2、CAN总线3、CAN总线4及CAN 总线5（图1）上。

图1　CAN通信总线示意

用虹科Pico汽车示波器同时测量CAN总线3和CAN总线4的CAN H信号波形，反复路试，采集到故障出现时的相关波形如图2所示，分析可知，故障发生时，两个CAN H信号的隐性电压均由2.5 V降低至2.2 V左右，持续时间约为210 ms，且CAN总线4的CAN H信号明显变得稀疏，约500 ms 后信号恢复正常。由此可以确定CAN总线4存在故障，

图2　故障时CAN总线3和CAN总线4的CAN H信号波形

但CAN总线3怎么会同时受到干扰呢？考虑到两者在网关处交汇，怀疑网关存在故障。

为了进一步验证故障点，同时测量CAN总线2、CAN总线4的CAN H信号、CAN总线3的CAN L信号及网关电流波形。继续路试，采集到故障出现时的相关波形如图3所示，分析可知，故障出现时，CAN总线2和CAN总线4上的CAN H信号同时变得稀疏，且此时网关电流下降。这进一步说明网关存在故障，使多个CAN总线通信异常。

图3　故障时的相关波形

拆检网关，发现网关有被打开过的痕迹。于是拆解网关进行检查，发现网关内部被加装了GPS（图4）。

图4　网关内部被加装了GPS

故障排除　

拆除网关内部加装的GPS后反复路试，故障未再出现，故障排除。

故障总结

本案例中CAN信号的异常比较特别，为网关内部加装的GPS偶尔导致信号干扰，致使多个CAN总线信号偶尔异常。值得注意的是，故障发生在行驶期间且CAN信号异常的持续时间仅为0.5秒，如使用万用表很难捕捉到这个异常变化。使用虹科Pico汽车示波器，采样率高达400MS/s，能够捕捉到毫秒级别的信号变化，帮助技师更精准地判断故障！

作者：广汽丰田汽车有限公司　莫大巍