【Pico汽車診斷案例】2008 年 BMW X5 3.0Si K-CAN 匯流排故障診斷與修復

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宏虹免拆診斷 | 2008 年 BMW X5 3.0Si K-CAN 匯流排故障診斷與修復

宏虹診斷 | 2008 年 BMW X5 3.0Si K-CAN 匯流排故障診斷與修復

故障現象

一輛 2008 年款 BMW X5 3.0Si,搭載 N52B30BF 引擎,累積行駛里程約 19 萬公里。該車進廠保養時,透過故障診斷儀進行檢測,發現懸吊高度控制單元(EHC)、無鑰匙啟動控制單元(CAS)、停車距離輔助控制單元(PDC)、中控觸控顯示模組(CID)及倒車攝影模組(RFK)等多個控制單元,皆儲存「K-CAN 匯流排故障」的故障碼(如下圖 1 所示),且無法清除。初步研判該車之 K-CAN 匯流排可能存在異常。

圖 1|控制單元內儲存的 K-CAN 故障代碼

故障診斷

使用宏虹 Pico 汽車示波器從 EHC 模組端測量 K-CAN 匯流排訊號波形(見圖 2),結果顯示:

K-CAN H 線 :低電位約 0.1 V、高電位約 3.9 V,訊號傳輸正常。

K-CAN L 線:低電位約 4.8 V、高電位約 0.7 V,訊號幅值正常,但頻繁丟失信號。

注意:該車的 K-CAN 匯流排通訊速率為 100 kbit/s,屬於低速 CAN 系統,可在單線情況下維持通訊。

根據波形分析結果,可判斷此波形特徵符合K-CAN L 線開路的故障模式。也就是說,即使一條線中斷,另一條線仍可維持通訊,因此可初步確認為K-CAN L 線斷路故障

圖 2|故障時 K-CAN 匯流排訊號波形

進一步檢查 K-CAN匯流排電路,發現共有四對接點
1. X15001 與 X15002
2. X15003 與 X15004
3. X15005 與 X15006
4. X15011 與 X15012。

由於接點氧化或鬆脫為常見問題,技師優先檢查後排右側之接點 X15005 與 X15006,結果發現線束內部有 滲水痕跡(見圖 3)。

圖 3|線束內部滲水痕跡

剝開線束後,發現接點 X15006 有明顯氧化腐蝕(見圖 4)。輕拉測試時,K-CAN L 線即斷開;推測該故障即由此接點造成。而接點 X15005 亦有輕微氧化,但仍能維持接觸,因此 K-CAN H 線可正常通訊。

圖 4|接點 X15006 氧化嚴重

故障排除

技師重新修復並焊接 X15005 與 X15006 處的導線,完成防水與絕緣處理後再次試車。 故障碼「K-CAN 匯流排故障」已成功清除,系統恢復正常通訊,代表故障排除完成。

故障總結

本車之 K-CAN 匯流排通訊速率為 100 kbit/s,屬於低速 CAN 系統,因此即使單線發生斷路,仍可維持部分通訊功能。

但當匯流排上的傳輸資料量增加時,訊號丟失的情況會更加明顯,造成部分功能受限。 此次的故障案例分享,可以顯示,使用高解析度的Pico汽車示波器,可有效判斷 CAN 匯流排異常類型、匯流排單線中斷仍可通訊,但需注意潛在延遲與資料遺失、線束滲水與接點氧化為車輛通訊系統常見故障根源,需特別檢查環境密封性