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摘 要：汽車CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，用簡潔的雙絞線和一些器件，將汽車上相關(guān)的各電控系統(tǒng)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、傳動控制系統(tǒng)、舒適控制系統(tǒng)和信息娛樂控制系統(tǒng)之間的通信，使整車各系統(tǒng)之間的信息即時(shí)共享，提高信息傳輸?shù)目煽啃?。目前CAN總線技術(shù)廣泛應(yīng)用于轎車，本文介紹汽車CAN總線故障產(chǎn)生的原因及檢測的一般方法。 關(guān)鍵詞：CAN總線 故障原因 檢測方法 本人從事汽車維修及教學(xué)工作多年，對汽車維修有深刻的體會，對排除汽車故障有豐富的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)根據(jù)我的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勂嘋AN總線的維修方法。 一、CAN總線故障產(chǎn)生的原因 CAN總線系統(tǒng)中擁有一個(gè)CAN控制器、一個(gè)信息收發(fā)器、兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸終端及兩條數(shù)據(jù)傳輸總線，除了數(shù)據(jù)總線外，其他各元件都置于各控制單元的內(nèi)部。分析CAN總線系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因一般有以下三種： 1.汽車電源系統(tǒng)引起的故障：汽車電控模塊的工作電壓一般在10.5-15.0V，如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓不正常，就會使得某些電控模塊出現(xiàn)短暫的不正常工作，這會引起整個(gè)汽車CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)通信不暢。 2.汽車CAN總線系統(tǒng)的鏈路故障：當(dāng)出現(xiàn)通信線路的短路、斷路或線路物理性質(zhì)變化引起通信信號衰減或失真，都會導(dǎo)致多個(gè)電控單元工作不正常，使CAN總線系統(tǒng)無法工作。 3.汽車CAN總線系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)故障：節(jié)點(diǎn)是汽車CAN總線系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點(diǎn)故障就是電控模塊的故障。它包括軟件故障即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使汽車CAN總線系統(tǒng)通信出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般會成批出現(xiàn)；硬件故障一般是電控模塊芯片或集成電路故障，造成汽車CAN總線系統(tǒng)無法正常工作。 二、CAN總線系統(tǒng)的檢測 1.終端電阻值測量 注意：電阻測量過程中應(yīng)注意：先斷開車輛蓄電池的接線，大約等待5 min，直到系統(tǒng)中所有的電容器放完電后再測量，因?yàn)榭刂茊卧獌?nèi)部電路的電阻是變化的。 終端電阻測量結(jié)果分析： 如上圖所示，帶有終端電阻的兩個(gè)控制單元是并聯(lián)的。單獨(dú)測量一個(gè)終端電阻大約為120Ω，總值約為60Ω時(shí)，據(jù)此可以判斷終端電阻正常，但是總的電阻不一定就是60Ω，其相應(yīng)阻值依賴于總線的結(jié)構(gòu)，如SG2、SG3內(nèi)部的電阻，因此，我們可以測量總阻值時(shí)，將一個(gè)帶有終端電阻的控制單元插頭拔下，觀察總阻值是否發(fā)生變化來判斷故障，當(dāng)拔下一個(gè)帶有終端電阻的控制單元插頭后測量的阻值沒有發(fā)生變化，則說明系統(tǒng)中存在問題，可能是被拔下的控制單元電阻損壞或是CAN-BUS出現(xiàn)斷路。 2.電壓的測量 測量CAN-L或CAN-H的對地電壓。 ?。?）PT-CAN的CAN-L對地電壓大約為2.4 V，CAN-H對地電壓大約為2.6 V； （2）K-CAN的CAN-L對地電壓大約為4.8 V，CAN-H對地電壓大約為0.2 V。 這些接近的值根據(jù)總線負(fù)載可能有大約100 mV的偏差 3.CAN總線系統(tǒng)的波形測量 CAN總線正常波形是CAN-High和CAN-Low電壓相等、波形相同、極性相反，通過使用博世FSA740綜合檢測儀測量波形可以輕松判斷故障。 測量方法：將儀器第一通道的紅色測量端子接CAN-High線，第二通道的紅色測量端子接CAN-Low線，二者的黑色測量端子同時(shí)接地。此時(shí)，可以在同一界面下同時(shí)顯示CAN-High和CAN-Low的同步波形。 波形分析： ?。?）CAN-High對地短路：CAN-High的電壓置于0V、CAN-Low的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。 ?。?）CAN-High對正極短路：CAN-High的電壓大約為12V、CAN-Low的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。 ?。?）CAN-Low對地短路：CAN-Low的電壓置于0V、CAN-High的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。 ?。?）CAN-Low對正極短路：CAN-Low的電壓大約為12V、CAN--High的電壓電位正常，在此故障下，變?yōu)閱尉€工作狀態(tài)。 ?。?）CAN-High對正極通過連接電阻短路：CAN-High線的隱性電壓電位拉向正極方向，正常值應(yīng)為大約0V，受連接電阻所影響，電阻越小隱性電壓電位越大，在沒有連接電阻的情況下，該電阻值位于蓄電池電壓。 （6）CAN-High通過連接電阻對地短路：CAN-High的顯性電位移向接地方向，正常值應(yīng)為大約4V，受連接電阻所影響，電阻越小，則顯性電壓越小，在沒有連接電阻的情況下短路，則該電壓為0V。 （7）CAN-Low對正極通過連接電阻短路：CAN-Low線的隱性電壓電位拉向正極方向，正常值應(yīng)大約為5V，受連接電阻所影響，電阻越小則隱性電壓電位越大，在沒有連接電阻的情況下，該電阻值位于蓄電池電壓。 （8）CAN-Low通過連接電阻對地短路：CAN-Low-的隱性電壓電位拉向0V方向，正常值應(yīng)大約為5V，受連接電阻所影響，電阻越小則隱性電壓越小，在沒有連接電阻的情況下，該電壓值位于為0V電壓。 ?。?）CAN-High與CAN-Low相交：兩線波形呈現(xiàn)電壓相等、波形相同、極性相同。 4.讀取測量數(shù)據(jù)塊 使用博世FSA740綜合檢測儀或其他專用檢測儀讀取某控制單元數(shù)據(jù)塊，如果顯示1，表明被撿控制單元工作正常；如果顯示0，則表明被撿控制單元工作不正常。其原因可能是線路斷路或該控制單元損壞。 三、結(jié)語 目前，汽車CAN總線技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，汽車維修人員必須深入掌握汽車CAN總線技術(shù)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、故障特點(diǎn)及維修排除方法，只有這樣，才能適應(yīng)汽車CAN總線這一新技術(shù)對汽車維修人員的要求，從而保證快速、準(zhǔn)確地排除裝配有CAN總線的汽車故障。 作者簡介：陳建軍，1992年7月畢業(yè)于重慶交通學(xué)院汽車運(yùn)用工程專業(yè)，從事多年的汽車維修工作，目前在海南省技師學(xué)院任教。 |
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