汽車CAN網(wǎng)絡檢修

1、第4章 汽車CAN網(wǎng)絡檢修儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修1第4章考考你4-1 Audi中，驅(qū)動CAN和舒適CAN分別什么作為傳輸介質(zhì)，它們在顏色上有何區(qū)別？4-2 引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因？4-3 CAN總線鏈路故障形式主要有哪7種？24-4.如果儀表數(shù)據(jù)通信出現(xiàn)故障，參考下圖，分析故障維修過程。3基本要求： 教學內(nèi)容:汽車CAN總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成結構和通信原理, CAN系統(tǒng)的故障檢修儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修1）了解汽車CAN總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成結構和通信原理。 2）掌握汽車CAN系統(tǒng)的故障檢修方法和流程。 時間：(4學時)4五、質(zhì)量檢驗、實施考核三、分析決策、制

2、定計劃四、真實演練、實施計劃二、搜集資料、準備工作 一、接待客戶、明確任務六、總結評估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修5汽車維修保養(yǎng)流程圖汽車維修保養(yǎng)流程圖6客戶描述我的儀表沒有警告指示!實施檢查7五、質(zhì)量檢驗、實施考核三、分析決策、制定計劃四、真實演練、實施計劃二、收集資料、準備工作 一、接待客戶、明確任務六、總結評估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修81。汽車CAN(CAN-Controller Area Network）總線技術應用（見圖1、2、3） 汽車CAN(CAN-Controller Area Network）總線技術是一種全新的汽車電控系統(tǒng)信息通信方式，是

3、為解決現(xiàn)代汽車中眾多的電控模塊(ECU)之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行通信協(xié)議，適應汽車惡劣的工作環(huán)境和通信速度要求，在信息傳遞、資源共享方面有著獨特的優(yōu)勢，并可有效減少線柬的長度和節(jié)點數(shù)量；同時汽車CAN總線也有著自身獨特的結構、工作特性以及相應的故障特點，對其性能的檢測、故障的診斷和排除也應有其對應的方法和注意事項。1、汽車CAN總線技術應用（見圖1、2、3）9圖1 汽車總線圖2汽車總線10CAN 驅(qū)動 CAN 舒適 CAN 組合儀表 CAN 車距控制 子總線系統(tǒng) LIN MOST 新鮮空氣鼓風機 J126 車距調(diào)節(jié) J428 舒適系統(tǒng) J393 發(fā)動機電氣 J623 安全氣囊J234 聲

4、控停車系統(tǒng) J446 座椅調(diào)整 掛車識別 J345 駐車 / 手剎 J540 輪胎壓力監(jiān)控傳感器電能管理 J644 門控單元 J388 輪胎壓力監(jiān)控傳感器 左大燈功率模塊 J667 刮水電機 J400 導航J401 轉(zhuǎn)速傳感器 J202 TV 協(xié)調(diào)器 R78 收音機模塊 R 聲音輸入 J507 門控單元 J389 副司機側(cè)門控單元 J387 全自動空調(diào) J255 J453 J527 電話 R36 / J526 司機側(cè)門控單元 J386 起動授權 J518 供電控制單元 J519 組合儀表 J285 輪胎壓力監(jiān)控天線 ABS 和 EDL J104 輔助加熱 J364 使用和起動授權 E415 車

5、庫門開關 J530 右大燈功率模塊 J668 大燈照程調(diào)節(jié) J431 前信息 J523 輪胎壓力監(jiān)控 J502 CD 換碟機r R41 高級鑰匙 J723 診斷接口 J533 供電 2 J520 水平調(diào)節(jié) J197 放大器 J525 輔助加熱接受器 收音機接收鎖止 J489 圖3、總線網(wǎng)絡 112、汽車CAN總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構成及工作原理 現(xiàn)代汽車的電控單元主要有主控制器、發(fā)動機控制系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)、制動防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)、ASR控制系統(tǒng)、儀表管理系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、中央門鎖系統(tǒng)、座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)及車燈控制系統(tǒng)等見圖4、5。所有這些子控制系統(tǒng)連接起來構成1個實時控制系統(tǒng)，即

6、：指令發(fā)出去之后，必須保證在一定時間內(nèi)得到響應，否則，就有可能發(fā)生重大事故。這就要求汽車上的CAN通信網(wǎng)絡有較高的波特率設置。 12CAN - AntriebLIN新鮮空氣鼓風機輪胎氣壓監(jiān)控ILM - 司機側(cè)輪胎氣壓監(jiān)控天線空調(diào)輪胎氣壓監(jiān)控天線腳坑輔助加熱轉(zhuǎn)向柱開關模塊多功能方向盤PTC- 加熱LIN - 空調(diào)LIN - 輪胎壓力控制 (high - Variante)雨刮控制安全氣囊座椅占用識別 (USA)ILM-后LIN - 安全氣囊防盜裝置喇叭內(nèi)部監(jiān)控LIN - 防盜報警裝置CAN - Komfort圖4、奧迪A4 LIN-Bus數(shù)據(jù)總線13門控單元, 后右 J389 左前大燈模塊 J

7、667 NOX 傳感器J 583 轉(zhuǎn)速傳感器G 202 座椅占用識別 J 706 右前大燈模塊 J 668 診斷接口 T16 組合儀表控制單元 J285 數(shù)據(jù)總線診斷接口J533 車距調(diào)節(jié)J 428 前部信息顯示和 操縱單元 J523 電話發(fā)送和接收器 R36 CD 換碟機R 41 DSP放大器J 525 收音機R 語音輸入J 507 TV 調(diào)協(xié)器R 78 導航J 401 電話/telematics J 526 電話聽筒 R 37 發(fā)動機電子J 326 ABS 和EDLJ 104 安全氣囊J 234 自動變速箱 J 217 大燈照程調(diào)節(jié) J 431 電動駐車 J 540 水平調(diào)節(jié)J 197 司

8、機側(cè)門控單元 J 386 副司機側(cè) 門控單元 J387 左后門 控制 單元 J388 右后門控制單元 J388 座椅調(diào)節(jié)J 136 副司機側(cè)座椅 調(diào)節(jié) J 521 掛車識別J 345 轉(zhuǎn)向角傳感器 G 85 轉(zhuǎn)向柱電氣 J 527 多功能方向盤J 453 電能管理J 644 輔助加熱J 364 停車輔助系統(tǒng) J 446 面板 供電 J 520 起動和授權 J 51 面板供電 J 519 舒適系統(tǒng)J 393 全自動空調(diào)J 255 輪胎壓力監(jiān)控 J 502 左前傳感器 J388 右前傳感器 J388 左后傳感器 J388 右后傳感器 J388 后部天線R 96 新鮮空氣鼓風機J 126 制冷劑壓力

9、和溫度 G 395 車內(nèi)監(jiān)控 G 273 報警喇叭H 12 雨刮電機J 400 雨滴 / 陽光傳感器J388 使用和起動授權 E 415 無鑰匙天線單元J 723 MOST CAN 組合儀表 CAN驅(qū)動 CAN 診斷 CAN 舒適 CAN 車距調(diào)節(jié) LIN 各種子總線系統(tǒng) 圖5 奧迪A4總線網(wǎng)絡 14圖6 網(wǎng)絡儀表臺側(cè)連接橋 自診斷 舒適總線和動力總線通過檢測盒1598/38進行檢測。 CAN動力總線和舒適總線被分布于車輛的兩側(cè)。 注意： 控制單元 舒適系統(tǒng)中央控制單元J393 電能管理控制單元J644 泊車輔助控制單元J446 掛車識別控制單元J345 在車輛的右后側(cè)以節(jié)點形式連接在一起。

10、因此這些控制單元只能通過右側(cè)的連接橋一起進行檢測。3、汽車CAN總線數(shù)據(jù)的自診斷15特征要求： 最大傳輸率0-20 k波特率 單線，基本色：紫色 + 標識色 主-從控制器原理 LIN系統(tǒng)間通訊需要舒適系統(tǒng)總線的幫助并通過主控制器來完成 用主控制器的地址來進行診斷(不適用于C6)圖7 LIN-Bus數(shù)據(jù)總線診斷（以D3為例） 16CAN - Antrieb CAN - KomfortSubbussysteme 大燈照程調(diào)節(jié)高級鑰匙 ESP電子轉(zhuǎn)向柱鎖電子點火開關LM-前照燈LM-前照燈CAN Adaptive Light FBS - Bus雙傳感器CAN - ESPILM-后Rckleuchte

11、n Diagnose圖8 子總線系統(tǒng)特征 特征： 最大數(shù)據(jù)傳輸率：500 k波特(主動光線系統(tǒng)) 沒有定義傳輸標準 不同的數(shù)據(jù)協(xié)議和信號形式 通過主控制器的自診斷來完成診斷17 發(fā)動機大燈照程調(diào)節(jié)安全氣囊網(wǎng)關ESP轉(zhuǎn)向柱電器電子駐車制動變速箱點火開關關斷后，CAN通訊時間內(nèi)一直有效。通訊斷路時（拔下插頭，某一控制單元供電斷路）會產(chǎn)生故障記憶！在重新連接正常后必須刪除所有控制單元的故障存儲！圖9 驅(qū)動CAN總線 特征 傳輸率 500 kB 級別 CAN/C 雙絞線 高線 橙/黑色 低線 橙/棕色 不能單線! 在一根線斷路/短路時，所有 功能關斷18中央模塊舒適系統(tǒng) (ILM 后)停車輔助 (AP

12、S)輪胎氣壓監(jiān)控車載控制單元 (ILM-司機側(cè)) 座椅記憶網(wǎng)關車載控制單元 2 (ILM 副司機側(cè))電子后座椅掛車多功能方向盤電瓶能量管理者 門控制單元 (TSG)空調(diào)駐車加熱電子轉(zhuǎn)向柱鎖 (ELV)門控制單元 (TSG)轉(zhuǎn)向柱開關模塊 (SMLS)圖10 舒適CAN總線 特征 傳輸率 100 kB 級別CAN/B 雙絞線 高線 橙/綠色 低線 橙/棕色 點火開關關斷后的要求 拔下插頭時產(chǎn)生故障記憶 注意靜電流! 單線能力19帶DVD的導航MOST網(wǎng)關電話/ 緊急呼叫數(shù)字音響廣播 (DAB)通訊盒 (收音機， 語音操作系統(tǒng)電視調(diào)諧器CD-轉(zhuǎn)換器帶CD的導航主單元特征 傳輸率 21.2 MB 光

13、纖傳輸 實現(xiàn)聲音和圖象數(shù)據(jù)的傳輸 環(huán)形結構 點火開關關斷后繼續(xù)運行 - 環(huán)路斷路影響所有系統(tǒng)功能 -在環(huán)斷路診斷和衰減儀的幫助 下進行故障查找VAS6186數(shù)字音響處理要按照實際的環(huán)路描述圖11 媒體定向系統(tǒng)傳輸-MOST 20五、質(zhì)量檢驗、實施考核三、分析決策、制定計劃四、真實演練、實施計劃二、收集資料、準備工作 一、接待客戶、明確任務六、總結評估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修21填 寫 接 車 修 理 單22（1）汽車CAN總線（見圖12）的故障 一般說來，引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因有3種：一是汽車電源系統(tǒng)引起的故障；二是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的節(jié)點故障；三是汽車多路信

14、息傳輸系統(tǒng)的鏈路故障。3、汽車CAN總線的檢修4-2 引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因有哪3種？23圖12 汽車CAN總線通信網(wǎng)絡拓撲結構24（1）電源系統(tǒng)故障 汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC芯片的電控模塊ECM，電控模塊ECM的正常工作電壓在10.5-15.0V的范圍內(nèi)。如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，就會造成一些對工作電壓要求高的電控模塊ECM出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個汽車多路信息傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無法通訊。25（2）節(jié)點故障 節(jié)點是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點故障就是電控模塊ECM的故障。它包括軟件故障即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使汽車

15、多路信息傳輸系統(tǒng)通訊出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般成批出現(xiàn)，且無法維修。硬件故障一般由于通訊芯片或集成電路故障，造成汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法正常工作。對于采用低版本信息傳輸協(xié)議即點到點信息傳輸協(xié)議的汽車多路信息傳輸系統(tǒng)，如果節(jié)點出現(xiàn)故障，將出現(xiàn)整個汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法工作。對于節(jié)點故障，一般只能采用替換法進行檢測。26（3）鏈路故障（見圖13） 當汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路(或通訊線路)出現(xiàn)故障時，如：通訊線路的短路、斷路以及線路物理性質(zhì)引起的通訊信號衰減或失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統(tǒng)錯誤動作。CAN總線故障形式主要有CANHigh和CANLow短路、CANHigh對正極

16、短路、CANHigh對地短路、CANHigh斷路、CANLow對正極短路、CANLow對地短路和CANLow斷路共7種故障。4-3 CAN總線鏈路故障形式主要有哪7種？27五、質(zhì)量檢驗、實施考核三、分析決策、制定計劃四、真實演練、實施計劃二、收集資料、準備工作 一、接待客戶、明確任務六、總結評估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修282、汽車CAN總線的檢修 裝有CAN多路信息傳輸系統(tǒng)的車輛出現(xiàn)故障，維修人員應首先檢測汽車多路信息傳輸系統(tǒng)是否正常。因為如果多路信息傳輸系統(tǒng)有故障，則整個汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而為故障診斷帶來困

17、難。對于汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的維修，應根據(jù)多路信息傳輸系統(tǒng)的具體結構和控制回路具體分析。 29（1）波形測量（見圖14） 運用VAS5051上的示波器可以同時測量CAN-High和CANLow的波形，該示波器有2個通道，即DSO1和DSO2，這樣在同一界面下同時顯示CAN-High和CAN-Low的同步波形，能很直觀地分析系統(tǒng)出現(xiàn)哪些問題。測量時通道DSO1的紅測量端子(正極)接CAN-High線，通道DSO2的紅色測量端子接CANLow線，二者的黑色測量端子同時接地。 30在CAN-BUS上，信息傳遞是通過2個二進制邏輯狀態(tài)0(顯性)和1(隱性)來實現(xiàn)的。每個邏輯狀態(tài)都對應于相應的電壓值

18、?？刂茊卧?條線上的電壓差來確認數(shù)據(jù)，如DSO顯示，CANBUS僅能有2種工作狀態(tài)，在隱性電位時(邏輯值為1)，其電壓值很接近；在顯性電位時(邏輯值為0)，CANHigh電壓值上升，而CANLow電壓值下降，但二者的差值約為2.0V，并有100mV的波動。在實際檢測中根據(jù)示波器的波形顯示可以迅速判定總線系統(tǒng)的故障部位。 31（2）終端電阻的測量由于帶有終端電阻的2個控制單元是相連的，所以2個終端電阻是并聯(lián)的。當測量的結果為每一個終端電阻大約為120，而總值為60時，可以判斷連接電阻是正常的，但是終端電阻不一定就是120，其相應的阻值依賴于總線的結構。如果總的阻值被測量后，將一個帶有終端電阻的控制單元插頭拔下，顯示阻值發(fā)生變化，這是測量的一個控制單元的終端電阻阻值。當在一個帶有終端電阻的控制單元插頭拔下后測量的阻值沒有發(fā)生變化，則說明系統(tǒng)中存在問題，可能是被拔下的控制單元終端電阻損壞或是CANBUS出現(xiàn)斷路。3233 如果在拔下控制單元后顯示的阻值變化無窮大，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CANBUS出