车辆工程技术
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维修驾驶
快速排查宝马PT-CAN 总线故障方法
李思衡
(南宁汇宝汽车服务有限公司,南宁 520031)
摘 要:在汽车维修过程中,CAN 总线的故障排查起来往往要花费很长的时间和精力,给广大修理技术造成了很大困扰。本文结合实际情况,用简单的万用表测量方法,化繁为简,快速地判断CAN 总线上的各种故障原因,到故障源完成修复。关键词:PT-CAN 总线;测量;检查方法;CAN 线路故障;CAN 通信故障;总线故障类型
  在宝马汽车上,大量尖端的控制技术应用和车内电气部件的增加,使得车上的控制单元达到前所未有的数量,在一台顶配的7系760Li 车上安装有50多个控制单元负责实现各种各样的功能,这些控制单元联结在一张巨大的网络里交换数据,协同工作。这几十个控制单元由于重要性,优先性不一样,按照功能和
对数据传输需求的高低,分成几种不同的功能组,采用了不同的总线来传输数据。所以,我们在宝马7系F02上看到了一张庞大无比,异常复杂的总线系统。不同的总线系统通过网关彼此相连。复杂的网络构架也给我们的维修工作带来的巨大的挑战。总线系统故障的排查,是比较费时费力的。
  通过F02的控制单元树形图,我们可以看到,不同的总线系统纵横交错,甚至控制单元同时连接了几种不同类型的总线,比如发动机控制系统DME,就连接有PT-CAN 总线、PT-CAN2、FlexRay 总线。我们化繁为简,先从PT-CAN 来分析,如何快速地判断出故障原因并
有效地进行维修。
图1
  我们首先要明确两个总线的故障概念:通信故障和线路故障。
1 总线故障关于“通讯故障”
  故障码显示CAN 通讯故障但没有线路故障,可能是控制模块内部有故障造成该控制模块无法在CAN 上通讯。
2 总线故障关于“线路故障”
  故障码显示CAN 存在通讯故障和线路故障,说明CAN 的通讯故
障由总线线路故障引起。
  所以我们拿到一台车辆,首先要进行故障码的读取,通过故障码快速地区分是属于哪一个种。
  如果只有CAN 通讯故障,没有线路故障的代码,从读取的控制单元列表中只有一个控制单元没有通信,那么这个那么就只有以下3种可能:
  (1)该控制单元内部损坏,无法正常开机工作。
  (2)连接该控制单元的CAN 线断路,或者唤醒导线断路。  (3)该控制单元的供电或者接地出现问题。
  当有“CAN 线路故障”时,也有多个控制单元无通讯时,是CAN 的线路出现了损坏。不同类型的总线线路损坏,对应出现以下几种故障现象:
  (1)CAN-H 或者CAN-L 断路,连接在断点之后的控制单元无通信,造成这些控制单元功能故障。
  (2)CAN-H 或者CAN-L 对地或正极短路,造成整个CAN 总线瘫痪。
  (3)CAN-H 对CAN-L 短路,造成整个CAN 总线瘫痪。  (4)终端电阻损坏,引起整个CAN 瘫痪。
宝马汽车维修资料
  (5)某个控制单元的CAN 接口损坏,造成整个CAN 瘫痪。  我们进行了理论的分析后,需要对PT-CAN 进行实际测量。不管是通信故障和线路故障,都需要通过测量,才能确定故障原因。测量必须从无通讯的控制单元插头上进行。我们可以用万用表的直流电压档,在打开电门的前提下,对PT-CAN 进行测量。  在标准状态下,正常工作的总线测量数据为:  PT-CAN-L 对地:电压大约2.4V。  PT-CAN-H 对地:电压大约2.6V。  WUP15唤醒导线:系统电压12V。  测量结果分析:
  (1)对于单个控制单元无通讯的问题,如果测量PT-CAN-H、PT-CAN-L、WUP15唤醒线的数据均正常,而且供电和接地也正常,那么说明是控制单元内部损坏,需要更换该控制单元。
  (2)如果PT-CAN-H、PT-CAN-L、WUP15唤醒线其中一根或多根电压为零,那么结论是有导线断路,需要按图索骥查看是在哪里有破损,然后维修。
  (3)电脑诊断有2个以上控制单元无通讯,但是连接在同一条总线上的其他控制单元均能正常通讯。如果我们确认了这些无通讯的控制单元供电和接地都正常,而某根CAN 线测量电压为零,那仍然是CAN 导线的断路故障,只不过是断点往后的CAN 线上连接有数个控制单元,他们一起失去了联系。维修的方案仍然是根据电路图按图索骥,在线束上排查断点。
  以上是CAN 导线断路或者WUP15唤醒导线断路的分析。一般来说,PT-CAN 断路是比较容易解决的。
  下面我们再来分析一下另外一种比较复杂的总线故障类型,那就是PT-CAN 短路。
  PT-CAN 短路的几个情形: