虹科波形实验室 | 用串行译码诊断车辆漏电问题的方法探究

最近不少客户留言咨询我们，想了解如何通过示波器中的串行译码功能，检查车辆漏电问题。

为此，我们做了一个故障模拟测试，希望能给大家一些参考。

汽车免拆精准诊断

01

诊断意义

传统的漏电检测通常使用高精度电流钳，配合拔插保险丝、断开线束分段检查的方法，来排查不同回路中是否存在静态电流异常问题。或使用热成像仪，来寻找休眠后仍在工作的部件。

但一条供电回路上往往存在多个模块，模块间又通过总线进行通信。如果总线上有个模块，偶发性地“醒来”，则其发出的报文，最终会导致其它模块被“唤醒工作”。

至此，插拔保险丝、使用热成像仪的方式都无法有效找出哪个模块最先“醒来”。你也无法得知它是自己“醒来”，还是因接收到了“别人唤醒它的信号才醒来”。比如车身模块“醒来”是因为接受到了门锁信号。

图1 CAN总线示意

使用虹科Pico汽车示波器监测CAN总线信号，我们可以知道哪个CAN网络里的哪个模块最先“醒来”。我们也可以同时监测这个模块的触发条件，以确定这个模块是自己自动“醒来”，还是因为接收到了触发条件才“醒来”。比如车身模块接受到了门锁信号才“醒来”，导致其它模块都被“唤醒”，最终漏电电流过大。那么故障根源就在门锁信号这里。

接下来，我们就通过一个故障模拟测试，向大家展示完整的“唤醒过程”与诊断思路。

02

故障模拟测试

实验车型

2013款纳智捷 纳5，该车总共有两路CAN网络：CAN 1网络和CAN 2网络。

示波器连接

A通道（蓝色）：在电瓶负极串联一个0.1欧的功率电阻，测量电阻两端的电压降。使用Pico软件的数学通道功能得出电流波形，电压÷电阻=电流

B通道（红色）：CAN 1网络的CAN H

D通道（黄色）：CAN 2网络的CAN H

图2 电瓶负极串联0.1欧的电阻

图3 B通道测量CAN1网络信号

图4 D通道通过CAN测试盒监控CAN2网络信号

波形采集与分析

捕捉到漏电发生时的波形，通过数学通道将A通道测量到的电压降，计算为电流波形（灰色）。

如图5所示，可以发现CAN 2（黄色）最先上电。与此同时，当总线上开始有报文时，车辆静态电流增大（灰色），出现漏电。随后CAN1总线也开始上电并出现报文。

这一波形表明，CAN 2网络最先被“唤醒”，而非CAN 1网络。

图5 漏电发生时的相关波形

于是对CAN2（黄色）总线进行串行译码，如图6所示，得知最先发送报文的模块ID是721。且其ACK（应答段）为1，即其往外发报文，但没有其它模块接收它的报文，所以没有应答。

因为此段时间，其它模块还在休眠，所以没“人”应答它。这也就证明，ID为721的模块是最先被唤醒的。

图6 对CAN2 H进行串行译码

而到第152个报文时，其ACK（应答段）为0，说明有其它模块接收到了它的报文，应答了它。

往后的时间，我们也看到了更多其他ID发送的报文。这一数据表明，是ID为721的模块唤醒了其他模块。

图7 CAN2 H上其他模块被唤醒

如需获取完整测试波形，可添加文末助教微信

进一步排查思路

接下来的排查方法就比较简单了，分为两步：

1

确认ID：721究竟属于哪一个模块？

方法1：拔模块

逐个拔掉模块的导线连接器，记录下此时的总线波形并进行出译码。当拔掉某个模块发现ID：721不见了，表明其对应ID就是721。

方法2：测同步电流

用电流钳夹在各个模块的CAN线上，记录下如电流有变化时，刚好跟ID：721波形同步，即说明你夹的模块的ID就是721。

如图8，我们测量总线信号的同时，使用60A电流钳（TA473）在TCM处测量CAN L的电流。当TCM电流出现变化时，对应ID为34A和340。这表明，ID：34A与340均属于TCM模块。

图8 TCM处CAN L的电流波形

2

确认模块唤醒原因

如何确认是该模块是自身故障，还是接收到其它触发信号才被唤醒？

我们可查车辆相关资料，确认721被唤醒的条件，并用Pico示波器同时监测唤醒条件信号和CAN 2波形。

如果某一个条件信号先于ID：721波形发生，即可判断是这个条件导致ID：721模块被唤醒。如没有条件信号发生，ID：721模块自己唤醒了，则说明模块自身有故障。

作者介绍

陈国飞

汽车售后事业部负责人，虹科高级工程师，16年汽车售后诊断技术经验。精通示波器诊断和噪音振动检测技术，善于解决汽车诊断的疑难杂症。