龙源期刊网 汽车 CAN 总线故障原因及检测方法 作者:陈建军 来源:《新教育时代》2015 年第 08 期 摘 要:汽车 CAN 总线网络通信技术,用简洁的双绞线和一些器件,将汽车上相关的各电 控系统联系起来,实现了发动机控制系统、传动控制系统、舒适控制系统和信息娱乐控制系统 之间的通信,使整车各系统之间的信息即时共享,提高信息传输的可靠性。目前 CAN 总线技 术广泛应用于轿车,本文介绍汽车 CAN 总线故障产生的原因及检测的一般方法。 关键词:CAN 总线 故障原因 检测方法 本人从事汽车维修及教学工作多年,对汽车维修有深刻的体会,对排除汽车故障有丰富的 经验,现根据我的实践工作经验,谈谈汽车 CAN 总线的维修方法。 一、CAN 总线故障产生的原因 CAN 总线系统中拥有一个 CAN 控制器、一个信息收发器、两个数据传输终端及两条数据 传输总线,除了数据总线外,其他各元件都置于各控制单元的内部。分析 CAN 总线系统产生 故障的原因一般有以下三种: 1.汽车电源系统引起的故障:汽车电控模块的工作电压一般在 10.5-15.0V,如果汽车电源 系统提供的工作电压不正常,就会使得某些电控模块出现短暂的不正常工作,这会引起整个汽 车 CAN 总线系统出现通信不畅。
2.汽车 CAN 总线系统的链路故障:当出现通信线路的短路、断路或线路物理性质变化引 起通信信号衰减或失真,都会导致多个电控单元工作不正常,使 CAN 总线系统无法工作。 3.汽车 CAN 总线系统的节点故障:节点是汽车 CAN 总线系统中的电控模块,因此节点故 障就是电控模块的故障。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 CAN 总线系统通信出现混乱或无法工作,这种故障一般会成批出现;硬件故障一般是电控模 块芯片或集成电路故障,造成汽车 CAN 总线系统无法正常工作。 二、CAN 总线系统的检测 1.终端电阻值测量 注意:电阻测量过程中应注意:先断开车辆蓄电池的接线,大约等待 5 min,直到系统中 所有的电容器放完电后再测量汽车终端电阻测量方法,因为控制单元内部电路的电阻是变化的。 终端电阻测量结果分析: 龙源期刊网 如上图所示,带有终端电阻的两个控制单元是并联的。单独测量一个终端电阻大约为 120Ω,总值约为 60Ω 时,据此可以判断终端电阻正常,但是总的电阻不一定就是 60Ω,其相 应阻值依赖于总线的结构,如 SG2、SG3 内部的电阻,因此,我们可以测量总阻值时,将一个 带有终端电阻的控制单元插头拔下,观察总阻值是否发生变化来判断故障,当拔下一个带有终 端电阻的控制单元插头后测量的阻值没有发生变化,则说明系统中存在问题,可能是被拔下的 控制单元电阻损坏或是 CAN-BUS 出现断路。
2.电压的测量 测量 CAN-L 或 CAN-H 的对地电压。 (1)PT-CAN 的 CAN-L 对地电压大约为 2.4 V,CAN-H 对地电压大约为 2.6 V; (2)K-CAN 的 CAN-L 对地电压大约为 4.8 V,CAN-H 对地电压大约为 0.2 V。 这些接近的值根据总线负载可能有大约 100 mV 的偏差 3.CAN 总线系统的波形测量 CAN 总线正常波形是 CAN-High 和 CAN-Low 电压相等、波形相同、极性相反,通过使用 博世 FSA740 综合检测仪测量波形可以轻松判断故障。 测量方法:将仪器第一通道的红色测量端子接 CAN-High 线,第二通道的红色测量端子接 CAN-Low 线,二者的黑色测量端子同时接地。此时,可以在同一界面下同时显示 CAN-High 和 CAN-Low 的同步波形。 波形分析: (1)CAN-High 对地短路:CAN-High 的电压置于 0V、CAN-Low 的电压电位正常,在此 故障下,变为单线工作状态。 (2)CAN-High 对正极短路:CAN-High 的电压大约为 12V、CAN-Low 的电压电位正 常,在此故障下,变为单线工作状态。
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