Pico 汽車示波器診斷案例
一輛 2015 年福斯 Sharan 偶發無法啟動,啟動馬達有時運轉、有時完全無反應,並伴隨 ABS、ESP、TPMS 等故障燈。本案例透過 CAN H、CAN L 與差分波形,確認 ECU 接頭端子鬆動造成驅動系統 CAN 通訊癱瘓。
原案例作者:中鑫之寶鶴壁店 趙玉賓
故障現象
- 車型:2015 年 Volkswagen Sharan。
- 引擎:2.0T。
- 行駛里程:約 13 萬公里。
- 主要症狀:引擎偶發無法啟動。
- 啟動馬達有時運轉,有時完全無反應。
- 儀表同時亮起 ABS、ESP、TPMS 等多個故障燈。
故障碼與初步判斷
診斷儀讀取到多組與資料匯流排通訊相關的故障碼:
- U0002:驅動系統資料匯流排無通訊。
- 01312:傳動系統資料匯流排故障。
- U120100:資料匯流排無通訊。
CAN Bus 通訊故障診斷流程
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清除故障碼並嘗試重現症狀
清除故障碼後反覆試車,但初期無法重現故障。由於問題具有間歇性,因此改用示波器持續觀察 CAN H 與 CAN L。
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在閘道器 J533 量測驅動 CAN
將 Pico 示波器兩個通道分別連接至 J533 接頭 T20 的端子 16(CAN H)與端子 6(CAN L),並建立差分運算波形。
正常狀態下的 CAN H、CAN L 與差分波形。 正常狀態 CAN Bus 量測結果 訊號 隱性狀態 顯性狀態 判讀 CAN H 約 2.5 V 約 3.6 V 正常 CAN L 約 2.5 V 約 1.4 V 正常 CAN H − CAN L 約 0 V 約 2 V 可形成有效差分訊號 -
路試並捕捉故障當下波形
連接診斷儀與示波器路試,並多次啟動引擎。故障出現時,引擎、ABS、動力轉向、電子駐車及安全氣囊控制單元均顯示通訊錯誤,只有變速箱控制單元仍可通訊。
故障發生時的驅動 CAN 波形。 正常與故障 CAN 波形比較 量測項目 正常狀態 故障狀態 CAN L 約 2.5 V/1.4 V 仍接近正常 CAN H 約 2.5 V/3.6 V 約 2.1~2.5 V 波動 顯性差分電壓 約 2 V 約 0.8 V 通訊結果 可正常傳輸 不足以可靠傳遞資料 -
縮小可能故障範圍
故障約持續 3 分鐘後自行恢復。根據波形,先排除 CAN H 對搭鐵、電源或 CAN L 完全短路的典型情況,剩餘主要方向包括:
- CAN H 線路或接頭存在間歇性接觸不良。
- CAN 網路上的某個控制單元異常干擾通訊。
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逐一檢查控制單元與端子夾持力
依序拔除驅動 CAN 上的控制單元接頭,並使用合適端子檢查 CAN H、CAN L 端子的夾持狀況,最後發現引擎控制單元 T94 接頭的端子 68(CAN H)鬆動。
ECU T94 接頭的 CAN H 端子 68 出現鬆動。 -
修復端子並驗證
修復 T94 接頭端子 68 後重新組裝,反覆啟動與試車,故障未再出現,確認問題排除。
故障原因與診斷結論
本次故障根因是引擎控制單元 T94 接頭的 CAN H 端子 68 鬆動。接觸不良使 CAN H 無法建立正常顯性電壓,造成 CAN H 與 CAN L 的差分電壓降至約 0.8 V,導致驅動系統 CAN 通訊失效。
變速箱控制單元在 CAN 網路癱瘓時仍可與診斷儀通訊,是因為該車的變速箱控制單元另有診斷通訊路徑,不能據此判斷驅動 CAN 正常。
福斯 Sharan CAN Bus 故障常見問題
多個故障燈同時亮起,代表很多控制單元都壞了嗎?
不一定。多個系統同時失去通訊時,應優先檢查共用電源、搭鐵、閘道器及 CAN Bus,而不是直接更換多個控制單元。
正常高速 CAN 的 CAN H 與 CAN L 電壓大約是多少?
此案例正常時兩線隱性電壓約為 2.5 V;顯性狀態下 CAN H 約 3.6 V、CAN L 約 1.4 V。實際判讀仍應參照車型資料、量測位置及示波器設定。
為什麼 CAN H 端子鬆動會讓車輛無法啟動?
端子接觸不良會使差分訊號幅度不足,ECU、ABS 等控制單元無法可靠交換資料,啟動授權或控制流程因而無法完成。
為什麼間歇性 CAN 故障適合用示波器診斷?
示波器能持續記錄 CAN H、CAN L 的實際波形,讓技師在故障出現時看見電壓、雜訊與差分訊號的變化。