如何快速掌握汽车CAN总线错误分析与处理?
发表时间:2023-12-14 22:43:24 来源:华体会登录
当CAN总线发生故障或数据传输异常时,往往会出现多种奇怪的故障现象,如仪表板显示异常,车辆无法启动,启动后无法熄灭,车辆动力性能直线下降,某些电控系统功能失等。
这是因为有关数据或信息是通过CAN总线传输的,如果传输失败,那么会产生多种连带故障,甚至造成整个网络系统瘫痪。
在检修过程中,首先应查看具体的故障症状,根据故障症状和网络结构图来初步分析有很大的可能是哪些问题导致的,然后使用相关的诊断仪器进行诊断,根据诊断结果制定相关检修方案,做到心中有数,目标明确。接着查找具体的故障部位和原因,同时结合相应的检测的新方法和测量结果找到故障点,从而彻底排除一些故障。由于CAN网络采用多种协议,每个控制模块的端口在正常的情况下都有标准电压,因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或电源短路、相线间短路等问题。为了确定CAN H 或CAN L 导线有没有损坏或信号是不是正常,可以测量其对地电压(平均电压)。测量点通常在OBD诊断接口处,如下图所示。
诊断接口的6号针脚连接CAN H 导线号针脚连接CAN L 导线。如果诊断接口上连接有两组CAN总线,那么动力CAN总线号针脚,舒适总线号针脚。诊断接口的针脚含义如下图所示。
正常情况下,当CAN总线唤醒后,CAN H 对地电压约为2.656V,CAN L 对地电压约为2.319V,而且两者相加为4.975V ▼
当CAN H 与CAN L 短路时,CAN网络会关闭,无法再进行通信。会有相应的网络故障码。CAN H 与CAN L 短路的总线波形如下图所示。
当两者相互短路之后,CAN电压电位置于隐性电压值(约2.5V)。实际测量两条CAN导线V左右,基本不变化,如下所示。
故障排除方法:通过插拔CAN总线上的控制模块(节点),能判断是由节点引起的短路还是导线连接引起的短路。
逐个断开节点,若电压回到正常状态,则说明该节点有问题。若断开所有节点后电压还没有变化,则说明线、CAN H对电源(正极)短路当出现CAN H 对电源(正极)短路这种故障时,根据CAN总线的容错特性,也许会出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。
以对12V电源短路为例,此时CAN H 电压电位被置于12V,CAN L 线V。CAN H 对电源短路的总线波形如下图所示。
当出现CAN H 对地短路这种故障时,根据CAN总线的容错特性,也许会出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。
CAN H 的电压位于0V,CAN L 电压也位于0V,可是在CAN L 导线上还能清楚看到一小部分的电压变化。CAN H 对地短路的总线波形如下图所示。
5、CAN L对地短路当出现CAN L 对地短路这种故障时,根据CAN总线的容错特性,也许会出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。
但是对某些车系,如海马车系,其CAN L 对地短路的容错特性较好,车辆基本能够正常使用,即在客户体验层面上无显著的非正常现象,但从诊断方面来讲,会影响网络传输速度。
此时CAN L 电压约为0V。CAN H 线V,但显性电压基本不变,因此波形被拉长,依然可以传输数据,由此可说明CAN L 对地短路的容错特性较好的原因。
当出现CAN L 对电源(正极)短路这种故障时,根据CAN总线的容错特性,也许会出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。
由于CAN L 对电源短路,因此CAN H 电压也被置于12V。CAN L 对电源短路的总线波形如下图所示。
当某个控制模块CAN H 导线断路时,会导致该控制模块没办法实现通信,但其他控制模块的通信还是有的。在其他的控制模块可能读到此故障模块的故障码。如果多个控制模块的CAN H 导线出现断路。那么这些控制模块的通信功能都会受一定的影响。CAN H 断路的总线波形如下图所示。
替换有故障码内容涉及的控制模块,能够迅速判断故障是否由该控制模块本身造成的。
此外,要结合网络图来查找断点,因为在整个网络中会设置相应的总线集线器,断点部位不同,受影响的部件也不同,同时也会决定诊断仪可以有效的进行诊断的控制模块。CAN网络与集线器分布如下图所示。
当某个控制模块CAN L 导线断路时,会导致该控制模块没办法实现通信,但其他控制模块的通信还是有的。在其他控制模块可能读到此故障模块的故障码。如果多个控制模块的CAN L 导线出现断路,那么这些控制模块的通信功能都会受到影响。
如果发生故障的控制模块带有终端电阻,可以用电阻测量法来判断。测量诊断接口的CAN H 与CAN L 之间的电阻,若变为120Ω,则说明有一个终端电阻断路。假如慢慢的出现故障的控制模块不带终端电阻,那么需要测量该控制模块的CAN导线的导通性。CAN L 断路的总线波形如下图所示。
当出现CAN L 与CAN H 导线互相接反这种故障时,正常的情况下,接错的那个控制模块将无法通信,其他控制模块的通信则正常。CAN L 与CAN H 导线互相接反的示意图如下图所示。