汽車CAN總線分析及故障檢測(cè)維修案例

耿建寶

（云南省曲靖市羅平縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校，云南曲靖 655800）

汽車CAN總線分析及故障檢測(cè)維修案例

耿建寶

（云南省曲靖市羅平縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校，云南曲靖 655800）

伴隨著汽車業(yè)的發(fā)展，汽車內(nèi)部設(shè)備配件逐漸增加，傳統(tǒng)方式的通信方式已經(jīng)不能滿足汽車現(xiàn)代化的具體要求。汽車CAN總線技術(shù)作為一種全新的信息通信方式，在信息資源的傳遞和共享方面起到關(guān)鍵作用，并可有效減少線束的長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)數(shù)量，在汽車行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用。有鑒于此，本文主要分析了汽車CAN總線技術(shù)的故障及檢測(cè)和維修的方法。

汽車CAN總線 故障分析 檢測(cè) 維修

1 CAN總線技術(shù)的概況

CAN的全稱是Controller Area Network，也就是俗稱的控制器局域網(wǎng)，是指將汽車上多個(gè)控制器整合在網(wǎng)絡(luò)中。

汽車CAN總線技術(shù)擁有獨(dú)立的特性，CAN總線符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于不同型號(hào)控制單元的數(shù)據(jù)傳輸?？刂茊卧獙?duì)所傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)到故障后存儲(chǔ)故障碼。如果數(shù)據(jù)擴(kuò)展以增加新的信息，只需要將軟件升級(jí)及可完成。

2 CAN總線技術(shù)的結(jié)構(gòu)

CAN總線技術(shù)主要是由線、收發(fā)器、控制器和終端電阻組成的。

控制器局域網(wǎng)控制器的作用主要是接收控制單元內(nèi)微處理器發(fā)出來(lái)的數(shù)據(jù)資源信息，并對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，然后發(fā)送給控制器局域網(wǎng)收發(fā)器。同時(shí)CAN控制器也對(duì)接收收發(fā)器收到的數(shù)據(jù)資源信息進(jìn)行處理并傳給微處理器?？刂破骶钟蚓W(wǎng)收發(fā)器是一個(gè)發(fā)送器和接收器的組合體，它將CAN控制器提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成信號(hào)，并將信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)總線發(fā)送出去，同時(shí)它也接收總線數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)信息傳到CAN控制器。終端電阻實(shí)際上也就是一個(gè)數(shù)據(jù)傳遞終端，其主要作用是避免數(shù)據(jù)信息傳輸完成反射回來(lái)，產(chǎn)生反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞。

3 總線技術(shù)的故障檢測(cè)

3.1 汽車電源系統(tǒng)引起的故障

汽車信息傳輸系統(tǒng)的核心部分是電控模塊，電控模塊的正常工作電壓在10.5-15.0V的范圍內(nèi)。假如汽車電源系統(tǒng)提供的正常工作電壓低于此值，就會(huì)造成一些對(duì)工作電壓要求高的電控模塊出現(xiàn)停止工作的狀態(tài)，從而使整個(gè)汽車信息傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法通訊的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)故障代碼的分析和了解可以得出故障的原因和處理方法。由于故障代碼具有間歇性，因此一次斷定為這根電源線發(fā)生間歇斷路故障。

3.2 節(jié)點(diǎn)故障

節(jié)點(diǎn)故障屬于電控模塊故障，也就是信息傳輸系統(tǒng)中的故障，因此節(jié)點(diǎn)故障也就是電控模塊的故障。節(jié)點(diǎn)故障包括軟件故障和硬件故障。其中硬件故障一般是指芯片和集成電路的故障，造成汽車信息傳輸系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。軟件故障主要是指汽車信息傳輸系統(tǒng)通訊出現(xiàn)故障，這種類型的故障一般成批地出現(xiàn)，并且不可維修。因此，對(duì)于節(jié)點(diǎn)的故障問(wèn)題，一般只有采用替換的方法進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)對(duì)故障分析和讀取故障代碼，可以判斷其故障的原因，用替換法試換安全氣囊控制單元，故障得以排除。

3.3 鏈路故障

汽車CAN總線的鏈路故障也就是通訊線路的故障問(wèn)題。當(dāng)汽車信號(hào)傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)通訊線路故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通信線路短路，通訊信號(hào)失真，還可能會(huì)引起電控系統(tǒng)錯(cuò)誤動(dòng)作。但是通過(guò)對(duì)故障的檢測(cè)與排除，可以發(fā)現(xiàn)故障的原因，最終可以排除故障。

4 CAN總線技術(shù)的的故障維修

在汽車上安裝有CAN總線技術(shù)，當(dāng)車輛出現(xiàn)故障時(shí)，汽車修理員首先應(yīng)該檢測(cè)的是汽車信息傳輸系統(tǒng)是否正常。如果信息傳輸系統(tǒng)有故障，則整個(gè)汽車信息傳輸系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，從而給故障診斷帶來(lái)不便。CAN總線技術(shù)有故障自診模式，系統(tǒng)通過(guò)自診讀出相應(yīng)的故障代碼。對(duì)于汽車CAN信息傳輸系統(tǒng)故障的維修，應(yīng)根據(jù)信息傳輸系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析處理。

4.1 電阻的測(cè)量

汽車終端電阻中的兩個(gè)控制單元是相互連接的，因此兩個(gè)終端電阻是并聯(lián)的。當(dāng)一個(gè)帶有終端電阻的控制單元拔下插頭后測(cè)量的阻值沒(méi)有發(fā)生變化，則說(shuō)明系統(tǒng)中存在問(wèn)題，可能是被拔下的控制單元終端電阻損壞出現(xiàn)斷路。如果在拔下控制單元后顯示的阻值變成無(wú)窮大，則可能是連接中的控制單元終端電阻損壞，或是該控制單元的CAN—BUS出現(xiàn)故障。當(dāng)測(cè)量的結(jié)果為每一個(gè)終端電阻大約為120Ω，而總值為60Ω時(shí)，可以判斷連接電阻是正常的，但是終端電阻不一定就是120Ω，其相應(yīng)的阻值依賴于總線的結(jié)構(gòu)。

4.2 CAN導(dǎo)線的維修

當(dāng)信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的導(dǎo)線有破損和短路時(shí)，則需要接線，每段接線長(zhǎng)度應(yīng)該 小于50mm，其中每?jī)啥谓泳€之間長(zhǎng)度應(yīng)該大于或等于100mm，此外每條導(dǎo)線長(zhǎng)度不應(yīng)該超過(guò)5m，否則可能會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線所傳輸?shù)拿}沖信號(hào)會(huì)失真。

案例：車型：起亞 VQ MPV 年款：2007年 里程：90000KM

故障現(xiàn)象：打開(kāi)開(kāi)車鑰匙時(shí)，近光燈常亮，踩剎車時(shí)剎車燈不亮，頂燈開(kāi)至DOOR時(shí)，閱讀燈閃爍，中門(mén)無(wú)法自動(dòng)打開(kāi)。

故障診斷：據(jù)以上現(xiàn)象懷疑是CAN故障，已處于失效狀態(tài)。用HI-DSSCANERS掃描，發(fā)現(xiàn)RAN無(wú)法進(jìn)入，故懷疑是RAM的外圍電路故障。

在左A柱下方找到CAN的短路器，測(cè)4#和11#端子的電壓分別是6.5V 0.1V與其它CAN線相比，電壓正常。測(cè)RAM的BEC-RF插頭的37#.38#與CAN線的4#.11# 導(dǎo)通性良好，對(duì)地?zé)o短路現(xiàn)象。試更換R AM，故障依舊。

用HI-DSSCANERS進(jìn)入電動(dòng)門(mén)系統(tǒng)，閱讀數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)電池電壓達(dá)15V，實(shí)測(cè)電池電壓只有12V，這15V是虛電。因頂燈是由R A M控制，又出現(xiàn)頂燈閃爍故障，查電路圖，R A M電源由B C MRF1插頭的8#11#39# 40# 供給的，測(cè)以上端子均正常。RAM的搭鐵由BCM-RF1的17#和BEC-RF1的39#接地。用萬(wàn)用表測(cè)BEC-RF1的39#時(shí)，無(wú)接地。試飛線，故障消失。

處理措施：查電路圖，BEC-RF1的39#是由G45接地，在左后窗下找到G45，發(fā)現(xiàn)其固定螺絲松動(dòng)，將其擰緊。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將CAN總線技術(shù)應(yīng)用于汽車上，有助于提高操縱的穩(wěn)定性和運(yùn)行的安全性，給汽車業(yè)的發(fā)展注入新的活力。隨著汽車CAN總線技術(shù)的不斷完善，作為汽車維修人員必須全面了解CAN總線技術(shù)。因?yàn)橹挥羞@樣，才能適應(yīng)汽車CAN總線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，從而保證準(zhǔn)確、快速地排除汽車故障。

［1］魯植雄.汽車CAN總線故障診斷圖解［M］.江蘇科學(xué)技術(shù)出版社.

［2］李俊玲.汽車CAN總線控制系統(tǒng)故障診斷探討［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2012（10）.