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故障现象 一辆 2017款凯迪拉克XT5车，搭载LTG 发动机，累计行驶里程约为17.2万km。车主反映，组合仪表上的发动机转速表、车速表、燃油表及发动机冷却液温度表的指针均不指示，但发动机起动及运转正常，且车辆行驶正常。 故障诊断 接车后试车，确认故障现象与车主所述一致。用故障检测仪检测，多个控制模块中存储有字母 “U”开头的通信类故障代码（图1），且组合仪表失去通信。 图 1 读得的故障代码 查看维修手册得知，组合仪表在网关隔离低速 GMLAN总线（图2）上，另外，收音机、音频放大器、远程通信接口控制模块及串行数据网关模块等也在该总线上。 图 2 网关隔离低速GMLAN总线电路 网关隔离低速 GMLAN总线是主低速GMLAN总线的延伸，它被串行数据网关模块从主低速GMLAN总线上隔开，以进行网络安全保护。网关隔离低速GMLAN 总线为单线，数据传输速率为33.3 kbit/s。当网关隔离低速GMLAN总线静止且未被驱动时，存在约0 V的信号电压，代表逻辑“1”；要传输逻辑“0”时，信号电压被拉高至约4 V或更高。 再次用故障故障检测仪扫描全车模块，发现除了组合仪表无法通信以外，网关隔离低速 GMLAN总线上的收音机、音频放大器、信息显示模块及视频处理控制模块也无法通信，而远程通信接口控制模块和串行数据网关模块可以通信。查看维修手册上的数据链路参考表（表1），远程通信接口控制模块和串行数据网关模块除了在网关隔离低速GMLAN总线上，还在其他GMLAN总线上，而组合仪表、收音机、音频放大器、信息显示模块及视频处理控制模块只在网关隔离低速GMLAN总线上（MOST总线和LIN总线不涉及与故障诊断仪通信），由此推断该车网关隔离低速GMLAN总线瘫痪。 表 1 数据链路参考表 找到短接连接器 JX201（图3，标注为36，位于副驾驶人侧仪表板右侧下方，靠近仪表板储物箱），用 虹科 P ico 汽车 示波器从此处测量网关隔离低速 GMLAN总线的信号波形（图4） 。 发现信号波形异常，低电位约为 2.1 V，偶尔能降低至1.2 V，高电位约为2.9 V，偶尔能升高至4.7 V 。 图 3　短接连接器JX201的位置示意 图 4　故障时网关隔离低速GMLAN总线的信号波形 依次退出短接连接器 JX201的端子，当退出端子L时信号波形恢复正常（图5），低电位约为0 V，高电位约为4.9 V，且此时组合仪表上的指针显示恢复正常，由此推断短接连接器JX201端子L与音频放大器之间的线路出现故障或音频放大器损坏。 图 5 退出短接连接器JX201端子L时网关隔离低速GMLAN总线的信号波形 找到音频放大器（图 6，位于中控台下方，加速踏板右侧），脱开音频放大器导线连接器X3，装复短接连接器JX201端子L后试车，故障依旧，说明故障与音频放大器本体无关，确定短接连接器JX201端子L与音频放大器之间的线路存在故障。 图 6 音频放大器的位置示意 故障排除 由于该车加装了木质地板，不方便拆检故障线路。与车主沟通后，决定在短接连接器 JX201 端子L与音频放大器导线连接器X3端子1之间“飞线”。“飞线”后试车，组合仪表上的指针指示恢复正常，故障排除。正常的网关隔离低速GMLAN总线信号波形如图7所示。 图 7 正常的网关隔离低速GMLAN总线信号波形 故障总结 （ 1）在诊断通信故障时，维修人员通过 虹科 Pico 示波器能够看得见通信信号的变化，便于分析故障，能够大大提高诊断效率，尤其是诊断偶发的通信故障。 （ 2）通信总线上有多个控制模块，且这些控制模块之间往往通过短接连接器连接，若诊断时需要依次对通信总线上的控制模块进行断路测试，则可以选择在短接连接器处操作，而不需要脱开各个控制模块的导线连接器。 作者：南京车翼博汽车维修服务有限责任公司　梁建辉 插电混动车，作为纯电与燃油车的 “综合体”，拥有着更为特殊的结构与动力系统。那这一类车型的NVH问题，当如何应对呢？ 11月14日晚8点，“玩示波器的行者”应良卿老师 将 空降虹科 Pico直播间，深度剖析宝马G38 PHEV时速30-40Km/h车身振动案例，教你轻松拿捏混动车低速抖动问题！ 直达： https://olezi.xetlk.com/s/UBJcy

CAN XL是第三代控制器局域网协议，建立在经典CAN和CAN FD网络的基础上，并支持向后兼容。它面向车载网络，使用单个差模总线连接多个控制器和传感器。由于高度的耐用性和对布线需求最小的总线拓扑结构，控制器局域网协议越来越多地进入新的工业应用。 CAN XL支持比其前代产品更高的数据比特率和更长的数据有效载荷，允许高达20Mbit/s的传输速率和高达每帧2048字节的传输速率。为了支持更高的数据传输速率，引入了一种新的CAN SIC XL收发器类型，用于提供高速数据传输所需的快速信号边沿、低振铃和对称性。 CAN XL仍可与混合模式总线上的典型CAN、高速CAN或CAN SIC收发器一起使用，或者如果应用不需要高比特率时也可一起使用。 更高的比特率和数据有效载荷能力使 CAN XL能够弥合CAN FD和汽车以太网100BASE-T1之间的差距。CAN XL支持以太网隧道，旨在集成到TCP/IP网络系统中。 CAN XL的信号构成 CAN XL使用差分两线总线，由CAN高电平（H）和CAN低电平（L）信号组成。 实际信号的电压电平取决于总线拓扑结构和所使用的收发器类型（如：总线是仅由 CAN XL 器件组成，还是将 CAN XL 与经典 CAN 和/或 CAN FD 器件混合使用）。 CAN XL帧由仲裁段、XL数据段和第二个仲裁段组成。 图 1 CAN XL帧结构 在仲裁段，帧位以 “标称”比特率传输，通常高达 500kbit/s。XL 数据段通常以至少几兆比特/秒的更高比特率传输，称为 XL 数据比特率。 有两种逻辑状态：逻辑 0 和逻辑 1。在总线空闲和仲裁段，逻辑 0 由“显性”状态表示，而逻辑 1 由“隐性”状态表示。 当总线未驱动时，会进入隐性状态；当至少有一个节点驱动总线时，会进入显性状态。这提供了一种仲裁机制，允许来自一个节点的显性位覆盖另一个节点传输的隐性位，每个节点在发送时必须主动读取总线状态，如果总线状态与传输的状态不匹配，则立即停止传输。在这种情况下，另一个节点 “赢得”了仲裁。 仲裁只能在仲裁段进行，并且在 CAN XL数据段一次只能有一个节点在总线上传输。 总线在隐性状态下空闲， CAN H和CAN L信号都在2.5V左右。注意其差分电压等于或接近于0。在显性状态下，CAN H被驱动至5V，而CAN L被驱动至0V，从而产生正差分电压。 CAN XL波形测试与串行译码 测试工具：虹科 Pico4425A示波器（EP014） 图 2 CAN总线示波器（EP014） 测得的 CAN XL波形如下图。接下来，我们将在配套的PicoScope 7 Automotive软件中进行串行译码。 图 3 CAN XL波形数据 CAN XL 译码工具包含在虹科PicoScope 7 Automotive软件中。要在 PicoScope 7 Automotive软件中译码 CAN XL 波形，请从【更多】工具菜单里选择并启动【串行译码】话框。如下图 图 4 选择【更多】中的【串行译码】 在软件支持的协议列表里，选择【 CAN XL】，然后点【下一步】： 图 5 选择【 CAN XL】 为 CAN XL数据信号选择相应的输入通道， 例如下图的 A通道。数据源可以是来自CAN XL TXD 的信号、差分总线的CAN H 或 CAN L。 CAN XL译码只需要一个差分通道。但是，如果需要，也可以通过捕获CAN H和CAN L并使用数学通道来计算差分信号电压，并进行译码。数学通道可以用作译码器的数据源。 图 6 配置 CAN XL参数 一旦选择了数据的来源通道，接着根据所测的 CAN XL总线的参数来设置以下选项： （ 1）阈值 一般设置为信号电压水平的中间值为阈值，即 CAN XL的差分电压在0至5V之间变化，我们设置为2.5V的阈值。 （ 2）XL Data Bit Rate （XL数据比特率） XL数据段所使用的波特率 （ 3）FD Data Bit Rate （FD数据比特率） 比特率可切换（ BRS=1）的CAN FD数据包，其数据段所用的波特率。 如果总线上没有节点发送 CAN FD数据，这个选项可以被忽略。 （ 4）Nominal Bit Rate (标称比特率) CAN XL数据包仲裁段所使用的波特率。 此设置也适用于总线上可能存在的任何经典 CAN数据包和任何CAN FD数据包的仲裁段。 （ 5）Hing or Low (高或低) 所选择的数据来源是 CAN高还是CAN低信号。 如果是对 CAN TXD进行译码，请选择CAN L ow 配置完所有选项后，单击 【 下一步 】 进入 【 显示 】 选项卡。在 【 显示 】 选项卡中，根据需要配置以下字段： 名称 设置译码器实例名称。 PicoScope 会自动使用默认名称填充此名称，但你可以根据需要进行更新。 图形显示格式。 为原始的数据包选择一种在波形图上显示的数据格式。 表格显示格式 为原始的数据包选择一种在译码器输出表格里显示的数据格式。 表格内容 选择让表格只显示当前缓冲区里的数据，还是显示所有缓冲区里的数据。 时间标尺间解码 如果设置了时间标尺，译码器将仅解码两条时间标尺之间的数据。 图 7 配置显示字段 到此，你可点击上图的 “完成”，完成所有设置，软件即开始译码。 图 8 CAN XL译码结果 如需波形源文件，可点此获取： https://bbs.qichebo.com/forum.php?mod=viewthread&tid=71867&extra=page%3D1&_dsign=7495e943

故障现象 一辆 2016款宾利欧陆GT车，搭载CYCB发动机，累计行驶里程约为4.5万km。据车主反映，发动机偶尔无法起动，仪表盘上的多个故障灯点亮（图1）。此外，刮水器、电动车窗及空调等电器设备功能失效。 图 1　仪表盘上的多个故障灯点亮 故障诊断 接车后，用故障诊断仪（ ODIS）检测，在网关内存储有多个控制单元无通信的故障代码（图2），初步判断车辆数据通信总线存在故障。 图 2　网关存储的故障代码 查看故障诊断仪对系统测试结果，动力系统 CAN总线上的发动机控制模块、变速器控制单元、ABS控制模块和安全气囊控制单元均能够正常通信，信息娱乐系统CAN总线上的音响放大器、无线电导航系统控制单元等也能够正常通信（图3）。 图 3　故障诊断仪对系统测试结果 根据上述检查，判断动力系统 CAN总线和信息娱乐系统CAN总线工作正常，舒适系统CAN总线存在故障，推断可能的故障原因有：舒适系统CAN总线线路故障；舒适系统CAN总线上的控制单元损坏。 查阅相关电路得知，网关集成在仪表盘控制单元（ J285）内，并将各个总线系统传递的信息进行翻译转换，满足各个总线系统的通信需求。舒适系统CAN总线上共连接了16个控制单元，通过总线系统分线器TV26 连接至仪表盘控制单元（表1）。 表 1　连接至舒适系统CAN总线上的控制单元 对读得的故障代码进行分析，发现舒适系统 CAN 总线上的所有控制单元均无法通信。若CAN总线线路损坏，则直接会导致此故障现象，优先检查舒适系统CAN总线线路。断开蓄电池负极接线柱，用万用表测量舒适系统CAN总线的CAN-L线与CAN-H线之间的电阻，正常，且对车身搭铁、电源无短路情况。连接示波器测量舒适系统CAN总线的信号波形，测得的信号波形如图4所示。 图 4　测得的舒适系统CAN总线信号波形 对波形进行分析，舒适 CAN-L隐性电压为5.0 V，显性电压约为1.2 V；舒适CAN-H隐性电压为0 V，显性电压约为3.7 V，说明舒适系统CAN总线工作电压正常，也侧面验证了CAN总线线路正常。 将波形放大，能够看到 CAN总线上一直有信号传输，并且每个信号传输的时间间隔仅为170 μs，CAN总线系统被完全占用。使用示波器软件内的串行译码功能对舒适系统CAN总线进行译码（图5），发现每个CAN信号波形都相同，并且串行译码信息也相同。 图 5　对舒适系统CAN总线进行译码 通过串行译码信息发现 CAN总线上的波形由同一个控制单元地址码ID（340）发送，但是信息并不完整，而且相同的CAN 信息重复多次发送。 通过串行译码信息不能直接判断出是哪个控制单元在发送错误的 CAN信号，由于没有车辆原厂数据与串行译码得出的信息数据进行对比，但可以通过串行译码功能评估CAN总线信号的报文和数据帧是否正常。若是正确信息，则会标记为黑色；若是错误或无效信息，则会标记为红色。根据上述检查，推断某个控制单元一直发送错误的CAN信号占用了舒适系统CAN总线。那究竟是哪个控制单元一直发送错误信号呢？ 由表 1可知，舒适系统CAN总线上共连接了16个控制单元，通过总线系统分线器TV26连接至仪表盘控制单元，能在舒适系统CAN总线上发送信息的一定在这16 个控制单元内，那么一直发送错误CAN信号的控制单元应为这16个控制单元中的一个。想要判断出哪个控制单元损坏，最直接的方法是依次断开这16个控制单元的供电，使其不再发送错误的CAN信号。依次拔下各控制单元的供电熔丝，当拔下右后车窗升降器控制单元的供电熔丝（图6）后，舒适系统CAN总线的信号波形和串行译码信息恢复正常。 图 6　右后车窗升降器控制单元的供电熔丝 故障排除 更换右后车窗升降器控制单元（图 7），反复试车，上述故障现象消失，至此故障排除。 图 7　右后车窗升降器控制单元 故障总结 CAN总线故障复杂多样，诊断起来难度通常较大。本案例中，右后车窗升降器控制单元重复发送同一个错误信号，占用整条CAN线通信，致使其他模块无法工作。而这一点，仅使用万用表测平均电压无法发现，仅观察CAN波形也无法判断。使用Picoscope7，则可一键实现串行译码，错误报文自动标注，问题一目了然，大大提升了诊断效率！ 作者： 上海永达汽车集团有限公司 张非凡 免拆诊断 “不靠猜” ，精准修 车更高效！ 30余家主机厂的选择，用科技助力您的成功——欢迎前往虹科Pico官网了解： https://www.qichebo.com/

概述 VIO System是Vector推出的一款适用于前期单板级测试使用的硬件系统，不仅可以进行总线通讯测试，也可以同时进行I/O信号测试，可以让工程师在ECU或者传感器开发前期就发现问题，能够尽早排查解决，极大降低了人力物力开发成本。 今天就来了解一下关于VIO系统在CANoe中的一些应用以及配置方法，首先来看一下VIO系统的特点，如下： 支持通过系统变量控制，对连接的I/O板卡自动识别并生成接口变量 最大可级联10个VIO System机箱从而扩展I/O通道数量 可在同一CANoe工程下同时使用VT System及VN系列总线接口卡来扩展测试环境 所有相关的测试部件集成于单个设备中 支持复用VX1161中部分VX板卡 下表是对VIO板卡以及相关组件的基础介绍 测试方案介绍 软件：CANoe+vTESTstudio 硬件：VIO System+VN接口卡 核心流程： vTESTstudio软件可以将CANoe的测试环境导入到工程中； 直接调用CANoe中VIO的系统变量来编写测试脚本； 测试脚本载入CANoe，执行测试； 自动生成测试报告。 功能描述： CANoe：测试管理和执行，支持对测试环境配置以及进行测试监控； vTESTstudio：创建和编辑测试序列,定义测试用例的执行顺序； VIO板卡： 电压及电流模拟量测量 电压及电流模拟量激励 数字量信号激励及测量 切换及短路故障继电器板卡 VN接口卡：仿真、数据采集等。 基于CANoe的环境配置 3.1 线束连接 VIO System的板卡已经安装完成后，为VIO8904电源板卡进行供电，如下图，VIO系统内部板卡之间以3Gbps的HSBL连接通信，并通过RJ45千兆Ethernet网线将上行链路通信板卡VIO6020的ETH1网口连接至CANoe所在的上位机PC，同时可以使用另外2个RJ45 Ethernet端口级联更多VIO System或含Ethernet Uplink接口的VN总线接口卡，如VN1670、VN5620、VN5650等设备。 若遇到复杂测试需求，可将VIO System与VT System进行联用，在同一个CANoe工程中分别通过Ethernet网线对2种测试系统连接并同时使用，如下图。 3.2 识别VIO系统 要有三个确保： 确保上位机与VIO在同一个网段下，VIO的VIO6020主机通讯板卡默认IP地址：192.168.100.10； 确保UDP的2500端口以及TCP/IP的5555端口未被PC防火墙屏蔽； 确保CANoe软件版本在17以上； Tools，点击刷新图标会自动检测到VIO系统，同时也可以在此窗口更改VIO系统的IP地址。 3.3 Hardware配置 Configuration，点击Add VIO Sysytem，可以看到Available VIO Systems下出现已连接的VIO系统； 2.下图以VIO4028为例，选择对应VIO板卡，在右侧页面“Card name”配置中可以重命名板卡，此外可以通过“General”切换电平逻辑LVTTL以及TTL电平； 3.点击VIO4028对应通道，可以切换该通道的输入输出模式。 3.4 Tasks配置 1.右键Measurement tasks分类，通过Add Default Tasks For选项可以将所有板卡的系统变量添加； 2.选择VIO4028板卡，右侧页面如下图所示，可以对该板卡的测量任务名称进行修改以及设置CANoe的更新频率，此外在页面下方列出了当前VIO4028所有测量系统变量的默认名称，也可以根据使用习惯进行更改； 3.VIO4028所提供变量分为可读变量以及可写变量，参考下图； 3.5 下面以VIO4028为例，实际观察通道1输出变化频率和占空比的PWM波输出情况 以上是本章关于VIO System在CANoe中的应用以及配置方法，如果您想了解更多VIO System相关功能，或是在使用CANoe以及Vector工具中存在疑惑，请关注北汇信息的公众号，并在下方进行留言，北汇信息将竭诚为您解惑。

故障现象 一辆 2012款雪佛兰科鲁兹车，搭载1.8 L 发动机，累计行驶里程约为9.6万km。该车组合仪表上的发动机故障灯、ABS故障灯及动力转向故障灯偶尔异常点亮，同时发动机转速表和发动机冷却液温度表的指针会突然归零，严重时发动机无法起动。 故障诊断 用故障检测仪检测，发现存储有很多以字母 “U”开头的通信类故障代码，如“U0100-00 与发动机控制模块失去通信”“U0101-00 与变速器控制模块失去通信”“U0073-00 控制模块通信总线断开”等，由此怀疑高速GMLAN总线偶尔存在通信故障。 查看维修手册和该车的选装代码表得知，该车高速 GMLAN总线上共有6个控制模块（图1）。 图 1　高速GMLAN总线示意 拆下蓄电池负极接线，用万用表测量数据诊断连接器（ DLC）端子6 （CAN H端子）与端子14（CAN L端子）之间的电阻，约为59 Ω，说明高速GMLAN总线不存在断路故障。用pico 示波器从DLC端子6与端子14处测量高速GMLAN总线的通信波形，发现大部分信号正常，但偶尔会出现一段异常的信号（图2），不像高速GMLAN总线发生短路、断路故障，像某个模块在反复发送报文，但发送失败，由此推断某个模块存在故障。 图 2　故障车高速GMLAN总线的通信波形 脱开电子制动控制模块导线连接器，从 DLC端子6 与端子14处测量高速GMLAN总线的通信波形，异常的信号仍然存在；从发动机控制模块处测量高速GMLAN 总线的通信波形，异常的信号消失；再脱开远程通信接口控制模块导线连接器，再次从DLC端子6与端子14处测量高速GMLAN总线的通信波形，异常的信号消失；装复电子制动控制模块导线连接器，从远程通信接口控制模块导线连接器处短接高速GMLAN总线，让车身控制模块、电子制动控制模块、动力转向控制模块、变速器控制模块及发动机控制模块等5个控制模块通信，再次测量高速GMLAN总线通信波形，异常的信号消失，反复试车，故障现象未再出现，由此推断远程通信接口控制模块损坏。 故障排除 更换远程通信接口控制模块后反复试车，故障未再出现，故障排除。 作者：玉林市第一职业中等专业学校 陈 富