摘要：本文描述汽车上CAN总线报文通信丢失的故障排查思路，从信号源控制器、传输线路、信号目标控制器进行展开分析，并形成故障树分析方法。在实车上的故障案例中，根据该故障树分析可以及时准确地检测出报文通信丢失的原因。故障原因被成功找到并能够被人为再现，充分表明故障树分析方法是高效正确的。

    近些年来CAN总线在汽车电子应用上越来越广泛，可以实现信息共享的同时减少了线束的数量。一般乘用车上的CAN网络节点有十几个，甚至二三十个，对这些节点之间进行CAN总线信号交换的可靠性要求很高，但是由于某些原因，比如整车环境（如蓄电池电压不稳定或过低）、CAN节点故障、传输线束故障导致目标控制器接收不到源控制器的某个报文，从而出现某个报文通信丢失的故障，严重的会影响整车的性能和安全。所以查找通信丢失的故障原因很有必要，没有清晰的排查思路，很难快速高效地找到故障点。根据我们实车排查的经验，形成了一套CAN报文通信丢失的故障树分析方法。

    1 报文通信丢失判定机制
    报文通信丢失分为两种情况：一种是收不到其它CAN节点的报文，一种是自身节点发不出报文。在整车网络中，连续一定时间内未收到报文则被认为与某CAN节点通信丢失故障。Busoff是某CAN节点发送不出去报文，累计到一定数量则按照总线协议规定进入Busoff模式。

    2 报文通信丢失的故障树排查方法
    我们把通信丢失的报文称为特定报文，把发送特定报文的控制器称为源控制器，接收特定报文的控制器称为目标控制器。实时故障排查我们从源控制器、报文传输线路、目标控制器三大方面去排查。
    2.1历史故障排查方法
    根据实车故障排查经验，当诊断仪读到有报文通信丢失相关的故障码时：与某CAN节点通信丢失或者与某CAN节点Busoff，首先判断故障码为历史故障码还是实时故障码。如果为历史故障码，可能的原因有：①车辆非正常下电，比如人为拔掉过蓄电池负极电缆；②在非OFF挡更换过车上的控制器；③控制器插接件出现过进水、接触不良等问题；④外部设备引入故障码，比如数据记录仪、故障诊断仪、用户私自加装设备；⑤整车蓄电池电压不稳定。历史故障码可以在查找到问题原因后进行清除故障码操作，并根据可能的原因进行人为再现进行验证。
    2.2实时故障排查方法
    当诊断仪读到有报文通信丢失相关的故障码时：与某CAN节点通信丢失或者与某CAN节点Busoff，如果为实时故障码，采用CANoe软件进行监测特定报文是否发出，如果源控制器的特定报文未发出，故障点有可能是：源控制器电压不稳定，过高或过低都会导致通信故障；线束问题、源控制器本身硬件或软件问题；其它控制器的故障导致总线负载率升高、错误帧增加，从而影响了源控制器的特定报文被超时发送，导致发生报文丢失的故障。
    如果源控制器的特定报文已发出，排除了源控制器的故障嫌疑，如果此网段上没有发生其它报文通信丢失的故障，可以初步判断传输线路是良好，故障原因可以锁定在目标控制器上，有可能目标控制器的缓冲区溢出，误认为特定报文丢失。
    当诊断仪读到Busoff故障，如果报文丢失所在的网段有错误帧，或者错误帧不断增多，可以从以下方面进行故障分析。
    1） CAN网络终端电阻不匹配：终端电阻不匹配会导致网络抗干扰能力差。整车需要在断电的情况下用万用表进行测量终端电阻，如果终端电阻不满足设计要求，则有可能是：某控制器的故障、CAN主干线上线束故障、CAN支线上的线束故障或插接件接触不良。
    2）某个控制器的故障有可能导致整车网络节点Busoff ,如某控制器的插接件接触不良、进水，硬件问题，软件问题。在整车上，可以采用逐个拆除控制器的方法进行排查，锁定嫌疑控制器，然后解析控制器的硬件或者软件。
    上述故障分析法形成故障树，如图1所示，表1列出了故障树符号说明。


 
    2.3报文通信丢失案例分析
    2.3.1案例1
    故障车辆车辆不能起动，节点1报通信丢失故障。
    故障现象车辆在ON挡时，总线分析软件检测网络报文，负载率升高，有错误帧，如图2所示，节点1有故障码：与节点2通信丢失。

    故障分析总线分析软件检测网络报文，节点1的特定报文未发出（其他报文正常发出），用万用表测试了蓄电池和节点1的电源均正常，节点1的线束接触正常，更换了节点1控制器，故障依然存在。初步判断是网段上其它控制器故障导致的干扰。采用逐个去掉控制器来进行排除，当去掉节点3控制器的时候，网络错误帧不再出现，故障也消失。为了进一步确认是节点3的问题，更换了节点3控制器，网络恢复正常。故障点锁定在节点3控制器，需进一步专业解析节点3控制器。

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