摘 要:CAN-Bus是Controller Area Network-Bus的缩写,称为控制单元的局域网,是控制单元通过网络交换数据,它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。CAN-Bus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行方式。
关键词:汽车;信息传输
1 引起CAN-BUS系统的故障的原因
汽车电源系统不良引起的CAN-BUS故障
汽车信息传输系统的核心部分是含有通信IC芯片的电子控制单元(ECU),ECU被设计的正
常工作电压大都在10.5~15.0V的范围内。如果汽车电源供给系统提供的工作电压低于该值时,就会造成一些对工作电压控制和要求较苛刻的ECU出现短暂的停止工作,从而使整个(或自身系统)汽车信息传输系统出现短暂的通信中断。这种现象就如同用电脑故障诊断仪在未启动发动机时,就已经设定好要检测的传感界面,但当发动机启动时,往往电脑故障诊断仪又回到初始界面一样
汽车信息传输系统的节点不良引起的CAN-BUS故障
节点是汽车信息传输系统中的电子控制单元,因此节点故障就是电子控制单元ECU的故障。它包括软件故障,即传输协议或软件程序有缺陷或冲突,从而使汽车信息传输系统通信出现混乱或无法工作,这种故障一般成批出现,且无法维修。硬件故障一般由于通信芯片或集成电路故障,造成汽车信息传输系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议,即点到点信息传输协议的汽车信息传输系统,如果有节点故障,将会出现整个汽车信息传输系统无法工作的情况。
汽车信息传输系统的链路不良引起的CAN-BUS故障
当汽车信息传输系统的链路(或通信线路)出现故障时,例如:通信线路的短路、开路,以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真,都会引起多个电子控制单元无法工作,或者电子控制单元错误动作,而使信息传输系统无法工作。
判断是否为链路故障时,一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪,通过仪器观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。
人为原因(维修或装修设备)导致信息传输系统出现开路/短路或异常情况的CAN-BUS故障
汽车信息传输系统出现的故障可以分成两大类,一类是自然形成的故障,它主要是由产品的质量、寿命和使用不当所引发的;另一类是由于人为的原因导致的,一般是因维修或装修设备操作不当,而导致信息传输系统出现开路/短路或异常情况的故障。就排除故障的难与易而言,人为造成的故障在分析和排除时,往往要比自然形成的故障难排除得多,这一点对每一个曾经操作过的维修人员都会有颇深的体验。
2 故障诊断的步骤
对于信息传输系统的故障诊断,一般采用以下步骤进行。
首先了解该车型信息传输系统的特点,主要包括以下几点:
传输介质:例如双绞线、同轴电缆、光纤;区域网的形式:例如CAN网、LAN网等;网络通信协议的类型:例如CAN协议、ABUS协议、VAN协议、PALMENT协议、CCD协议、HBCC、DLCS协议等;了解汽车信息传输系统的各种功能。例如:有无唤醒功能、休眠功能等。
检测汽车电源系统或接地是否存在故障。例如:交流发电机的输出波形是否正常(若不正常,将会导致信号干扰等故障)、蓄电池的电压是否正常、正负极接线柱上的电缆线卡子是否被氧化或松动、蓄电池负极与发动机、变速器、车身之间的接地连接是否可靠(测量其电压降应不大于0.5V)等。
检查汽车信息传输系统的线路是否存在故障。检查时,可采用替换法或采用跨线法进行检测。
最后检查各个节点。如果是节点故障,除读取故障代码外,还可采用替换法进行检测。
3 数据总线进行检测和维修的方法
插拔法:一根总线上多个控制单元故障,插拔顺序按优先顺序。
常见有气囊控制单元,ABS控制单元,舒适系统控制单元和自动变速箱控制单元。
颜法:先目测总线上是否有高低连接有问题,然后检查各类线的颜是否正确。
Can总线的基本颜是橙;Can-Low总是棕;Can-High:驱动系统(黑),舒适系统(绿),信息系统(紫)。
电阻法:主要针对驱动总线,看电阻是否一般在60～66欧姆左右,也可测单个控制单元上的终端电阻是否损坏。
电压法:对舒适系统可测单根数据线电压是否标准。
汽车故障诊断仪 Canbus驱动系统由15号激活,速率是所有Canbus中最高达到500kBit/s,并且高低Canbus线为环状结构,即任一根Canbus线断路,则Canbus无法工作。
Canbus舒适系统由30号激活,速率达到100kBit/s,且高低Canbus线分离,即任一根Canbus线断路,Canbus工作不受影响。
波形法:检查各类动态波形。用各总线出现故障时波形与正常的波形相比,见图1和图2。
总之,在汽车设计领域中,CAN-BUS系统几乎成了一种必须采用的技术手段,尤其是在欧洲,例如:奔驰、宝马、大众汽车公司,已经将该技术成功的应用到中高档轿车上。其他公司如沃尔沃等,也都将CAN-BUS系统作为控制器联网的手段。所以对CAN-BUS系统我们要有必要进行深入的了解,才能学习好并且利用好。
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