奔驰S级轿车的CAN BUS系统的基
础总结与分析
正确的CAN BUD 波形图
首先,简单介绍一下什么是CAN总线,以及一些基本结构,CAN总线技术,一般我们称它为,控制器局域网。简单来说,就是把车辆上面,
控制单元,用总线连接在一起,互相通信。共享每个控制单元锁采集的一些数据。举个最简单的例子.奔驰S级,变速箱换挡,最基本参考
是车速与发动机负荷(即驾驶员的需求,,油门踏板的踩下或者说节气门的开度反应了驾驶员得负荷请求)。对于普通车辆,如果变速箱
需要获得这两个信号,就必须直接从之后两个控制单元去采集信号,就比如最早的节气门系统,除了有信号线通到ME电脑,还有一根信号
线肯定是通到变速箱电脑的。所以这样没有总线的系统,会存在许多问题,例如,随着车辆电子集成度得提高,车辆内的布线会越来越多
过多的线路,导致成本增加,并且过多的线路,也是会造成故障的易发性。而且会阻止车辆的发展。CAN总线技术就是在这种情况下研究出
来的。
在说一下CAN总线的结构,一般情况下,CAN总线包括
1—总线,汽车上面一般由双绞线组成,双绞线最大的作用是降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波都会被另一根线上发出
的电波抵消。这样很利于CAN线的传播,并且有些CAN线可以运行单线模式,即使一条CAN线故障,整个CAN系统,还可运行。同时,两条CA
长城风骏皮卡N线,一条有故障,另外一条还可以负责,确认故障。
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2 CAN收发器(一般集成与控制单元呢,每个控制单元内,都有一个接收器,和一个发送器,用于在总线上,将自己需要的信息接收利用,
马自达cx9同时将自己采集的信息,传递至CAN总线上,以便其他控制单元使用。
3—终端电阻,终端电阻作用为防止数据在终端被反射,并以回声的形式返回,数据在终端的反射会影响数据的传输。 在奔驰S级上面,终
端电阻,有两种形式存在,一种位于CAN分配器中,一种位于某些控制单元内,(这个后面会具体介绍)
4网关, 网关的主要功能是使连接在不同的数据总线上的控制单元能够交换数据。(作为各个CAN总线之间的转换)。
5-所有控制单元—所有控制单元都一一被安装于CAN总线上面,他们将自己采集的信息,发送至总线,将自己需要的信息,从总线采集接收
利用,(至于他们怎么采集,存在一个优先级还有七个数据区什么的,我就不多说了,那样绕的太远了)
关于奔驰S级得CAN线系统,奔驰S级是奔驰所有车辆中CAN总线最丰富,最多的。总共有十条CAN总线,至于哪十条,我就不多说了。详
情,查看WIS文档gf00.19-p-0001le,所有CAN线信息上面都有。我就举一个例子吧,驱动CAN C,包括的控制单元有,ME电脑,变速箱电脑
,A80,N118燃油泵电脑,这几个单元都位于CAN C 内,他们可以互相传递,自己的信息(例如变速箱电脑,要是需要节气门信号,它不必
向发动机电脑要,因为ME电脑会直接将此信号,发送至总线上面,他只要将总线上的信息过滤一下,选择自己需要的就可以了。我们看一
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一下,驱动CAN 内,总线—就是双绞线(驱动CAN为,CAN H蓝白  CAN L 蓝),终端电阻—位于CAN分配器,X30/21中。电阻为60欧姆(
其实准确的说,分配器内有两个120欧姆的电阻,并联在一起,)与外界通信的网关为ME 电脑,每一个与驱动CAN 相连的电脑中,都有自己
收发器,就是这么简单,这就是最简单的一个总线。
关于CAN线的传递,一般CAN线传递为如果只是内部传递,例如,驱动CAN内的各单元,从发动机出来的信号,至总线,至变速箱电脑,
就是这么简单,至于不同CAN之间传递,例如发动机电脑需要知道,车速信号,那么车速信号就会被放置在动态CAN总线上面,ME电脑想要
可以通过网关,将车速信号转换,然后传递过来。不通CAN总线之间交流,信号传递,必须通过网关这个非常重要的元件。
下面介绍一下CAN分配器,奔驰S级车辆上面,一共有九个CAN分配器,有的CAN线是没有分配器的,有的则有好几个分配器。分配器的作
用,第一是连接各个CAN线的控制单元,所有的控制单元的CAN线都会通到此处,然后与其他CAN线上的控制单元交流。还有一个作用,可能
就是他对于我们维修的作用,这样分配起来,利于我们维修的时候,进行故障的查与诊断。奔驰9个CAN分配器,分别位于车辆的四个位
置,第一个地方是驾驶员的脚坑内的,仪表台下护板内,诊断接口旁边。有三个CAN分配器,分别为,中央CAN ,X30/20,底盘
CAN X30/31,车内CAN X30/34,车辆左侧B柱附近的,驱动CAN X30/21,车内CAN
X30/34。右侧B柱附近的,动态CAN X30/28内CAN X30/33.
右前侧脚坑内的空气悬挂电脑旁边的底盘CAN X30/30,telematic CAN X30/35,总共九个。
介绍一下终端电阻的分配。首先是CAN A TELEMATIC CAN,终端电阻位于分配器内部(两个120欧姆并联,也有可能为一个60欧姆
,一个30欧姆,一个30欧姆。)为60欧姆,线路颜为,黑,黑白,CAN B车内CAN ,终端电阻位于分配器X30/33内,同样为60欧姆。线路
颜,绿,绿白(车内CAN线三个分配器只有这一个有终端电阻,一个就够了,一个CAN有一个就可以了),之后是驱动CAN,位于X20/21中
,为60欧姆。线路颜为棕,棕红。CAN D没有分配器,因为它只是从中央网关到诊断接口的一条CAN线电子位于,中央网关内部,为60
欧姆。电线颜为灰,灰白。中央CAN F电阻,位于中央网关内部。60欧姆。CAN G前端CAN,无CAN分配器,电阻位于左侧氙气大灯240欧
姆,右侧氙气大灯240欧姆,电子手刹控制单元内的120欧姆。(并联起来就是60欧姆动态CAN H,电阻位于ESP单元内120欧姆,偏航率横向
纵向加速度传感器内的120欧姆,并联起来是60欧姆。线路颜为紫,紫白。
其实这些都是一下理论性的东西,点资料看看,基本都会很轻松的搞定,下面说一下重点部分,关于CAN线的测量与诊断。其实我对
这方面也只是知道的很少,只是将自己知道的一些,写出来分享一下。首先我们来确定一下CAN线故障的特点与现象
1—整个网络的功能失效或者多个控制单元无法工作或者工作不正常。
2—不同的系统,不同的地方,不同的CAN之间出现不同的故障,从表面看这些故障并没有多大的联系性。
3—个别或多个控制单元处于无法识别与无法进入的状态。(在奔驰DAS电脑上面会显示( !)这个标记,小感叹号。
对于显示小感叹号标记的原因我们先看一下。
1—控制单元无供电(无搭铁其实也属于无供电范围内,无搭铁其实也就是电路形成不了回路,也就是无电)
2—控制单元损坏,所以DAS电脑无法识别到控制单元。
3—CAN 线故障,因为DAS电脑与车辆通信是通过CAN线,CAN线有故障,控制单元自然无法读取。
今天我们只讨论第三个原因,其他原因相对于CAN故障比较简单,控制单元的供电,按照电路图测量。控制单元损坏也可以通过基本测量,
电脑激活,等等去判断。对于CAN线故障,如果DAS电脑显示只有一两个控制单元,无法通信,我们可以先去检查一下,控制单元的供电。
与控制单元本身是否损坏。再考虑CAN线故障。如果是多个控制单元无法达到,(一死死一片),那不用考虑,肯定是CAN线出问题了,
因为现在汽车的电子系统和设备,各个单元制造的还是算比较可靠的,基本上坏的几率不大,一下那么多更是不可能的事。所以当遇到
多个控制单元无法达到的时候,可以从CAN线检查入手了。
关于CAN线的测量一般有几种测量(我只知道这几种,有知道其他方法的,希望可以教教我,感谢)
1—测量电阻,方法为1—关闭点火开关
2—等待数据总线休眠,大概一两分钟(我实际在车辆上面测试过,大概关闭开关后,十秒钟之后就可以测试到电阻
3—连接CAN适配器至CAN分配器,接上万用表。
4—标准值为(55-65欧姆)
如果电阻值不在规定值之内可能为1—分配器到各控制单元之间的CAN线故障。
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2—分配器上面的搭铁线(带终端电阻的分配器第一个插头上面肯定有三根线,多出来的一根为分配器的
搭铁线)
3分配器故障(或者相应终端电阻所在的控制单元故障,例如中央CAN,终端电阻在中央网关内)
4—分配器上面相应的控制单元内部故障。
检查方法将各单元从分配器上面逐一拔下,直至电阻恢复标准值,当拔到哪一个单元时,电阻恢复标准值之后,去检查这个控单元以及
到这个控制单元的CAN线。如果所有单元被拔下,电阻还是不读,你懂得哎,查看CAN分配器(之前请确认CAN分配器的搭铁线是好的)。
2—测量电压法
1—打开点火开关tmax
2—连接CAN适配器,测量电压
3—标准电压CAN L对地电压为(2.1—2.4)
4—标准电压CAN H对地电压为(2.5—2.8)
5—标准电压CAN L与CAN H之间(0.1—0.5)
特此注明—此标准电压至参考DAS 电脑,每个CAN的电压值会有不同,当时基本在此范围之间。
如果电压异常,请依次拔下CAN分配器上面的各单元,观察电压变化(与测量电阻不正确时的处理方法基本一致。)如果电压恢复正常
查看你最后拔下的那个控制单元的CAN线与CAN线本身。确定故障。
3—短路测试  1—关闭点火开关。
2—测量CAN线对正极的短路
3—CAN H接正极,CAN L接正极。
4—标准值大于100千欧姆(无限趋向与无穷大)
如果测量值出现偏差,可能为1—分配器故障
2—分配器至某个单元的CAN线短路(需要依次拔下各分配器,确定具体那个控制单元)
3—由于控制单元内部故障导致短路(依次拔下各分配器,确定具体的单元
CAN分配器的短路测试还有一个带有终端电阻,三根线的测试,只要确定第三根线的搭铁良好即可,直接搭铁此线,确认搭铁良好即可。
4—恒醒源测试  所谓恒醒源是指CAN BUS休眠之后,还存在无法休眠的控制单元(一直保持恒醒)。此控制单元会影响车辆的电量消
导致一些漏电等问题。可以使用DAS读取恒醒源记录,也可以通过万用表测量出来。测量方法为
1—连接万用表,关闭点火开关。大于几小时后(最少可能为CAN休眠的75分钟之后的检测期