Společné chyby a opravy chyb v autobusech

Běžné závady a způsoby oprav CAN sběrnice

1. Chyba fyzické vrstvy
Chyba zapojení
problém: CAN_H a CAN_L jsou zapojeny obráceně, a kolíky TXD/RXD jsou zapojeny obráceně.
řešení: Zkontrolujte pořadí zapojení, abyste se ujistili, že CAN_H/CAN_L jsou správně připojeny a TXD/RXD odpovídá řídicímu konci‌.

Poškození linky
problém: Kabel je přerušený/zkratovaný v důsledku opotřebení, korozi nebo vnější síle.
řešení: Vyměňte poškozený kabel a zpevněte vodotěsná/antikorozní opatření‌.

Přizpůsobené automobilové rozhraní a kabelový svazek

Selhání konektoru
problém: Špatný kontakt, oxidace nebo uvolněná zátka.
řešení: Vyčistěte kontakty nebo vyměňte konektor, abyste zajistili bezpečné připojení‌58.

Špatné uzemnění
problém: Nadměrný odpor uzemnění způsobuje elektromagnetické rušení.
řešení: Zkontrolujte uzemňovací body, zvyšte počet uzemňovacích bodů a snižte odpor uzemnění‌.

2. Selhání vrstvy datového spojení
Chyba protokolu
problém: Formát dat odesílaný uzlem neodpovídá specifikaci protokolu CAN.
řešení: Aktualizujte software uzlu nebo překonfigurujte parametry protokolu.

Chyba rámu
problém: Dojde k zásahu do datového rámce a ověření se nezdaří.
řešení: Zkontrolujte opatření stínění sběrnice, abyste zvýšili odolnost proti rušení.

‌Nekonzistence přenosové rychlosti‌
problém: Nastavení rychlosti komunikace mezi uzly se liší.
řešení: Sjednotit parametry přenosové rychlosti všech uzlů.

3. Selhání topologie sítě
Nesoulad odporu svorek
problém: Svorkový odpor není nainstalován nebo je příliš velký (standard je 120Ω).
řešení: Nainstalujte svorkový odpor 120Ω na začátek a konec sběrnice.

Kapacita sběrnice je příliš velká
problém: Parazitní kapacita ovlivňuje průběh signálu (jako je kapacita ochranného zařízení TVS překračuje normu).
řešení: Odstraňte nepotřebná ochranná zařízení nebo snižte přenosovou rychlost komunikace.

Umístění a eliminace rušení CAN sběrnice nového energetického vozidla

4. Další běžné problémy
„Anormalita napájení modulu“.
problém: Napájecí napětí modulu je nestabilní nebo chybí‌.
řešení: Zkontrolujte napájecí vedení a pojistku, abyste se ujistili, že napětí 24 V je stabilní‌.

Selhání budicí linky
problém: Signál WAKEUP není vysílán, což způsobí, že modul nebude aktivován.
řešení: Zkontrolujte připojení budicí linky a stav výstupu předního řídicího modulu‌.

Proces diagnostiky a údržby
Metoda detekce napětí
Normální hodnota: Když se autobus probudí, napětí CAN_H je asi 2,5-3,5V, napětí CAN_L je asi 1,5-2,5V, a součet těch dvou je asi 5V.
"Nenormální úsudek".: Pokud jsou napětí CAN_H a CAN_L blízko, může dojít ke zkratu; pokud napětí abnormálně kolísá, zkontrolujte linku nebo uzel.

‌Metoda izolace modulů‌
operace: Odpojte uzly jeden po druhém, abyste našli zdroj poruchy (jako je modul způsobující zkrat)‌.

‌Smazání chybového kódu‌
poznámka: Vyhněte se přímému vypnutí, a používejte diagnostický nástroj podle postupu výrobce, abyste zabránili ztrátě dat nebo uzamčení funkcí‌.

Typický poruchový jev
Abnormalita nástroje: jako je porucha rychloměru/tachometru.
Selhání funkce: motor nelze nastartovat, abnormální systém osvětlení, atd. Přerušení komunikace: celá síť vozidel je paralyzována, a nelze propojit více ECU.

CAN (Controller Area Network) je sériový komunikační protokol místní sítě pro více hostitelů vyvinutý německou společností Bosch na počátku 80. let minulého století, aby vyřešil problém výměny dat mezi četnými elektronickými řídicími jednotkami. (ECU) v moderních automobilech.
Vyvinuto společně společnostmi Bosch a Intel v 1983;
1987 První čip řadiče CAN (Intel);
1990 První sériově vyráběný vůz využívající CAN: Mercedes třídy S;
CAN 2.0 byl propuštěn v 1991 (ČÁST A a ČÁST B);
V 1993, CAN se stal standardem ISO (ISO 11898);
Mnoho studentů omdlelo, když viděli toto jméno. Ve skutečnosti, CAN komunikaci lze zjednodušeně chápat jako konferenční hovor. Když mluví jeden člověk, ostatní poslouchají (vysílání). Když mluví více lidí najednou, podle určitých pravidel se rozhoduje o tom, kdo mluví jako první a kdo jako poslední (arbitráž). Je to jako byste vy a vedoucí mluvili současně na schůzce. Určitě nejprve necháte promluvit vedoucího.
Ale stojí za zmínku, že na tomto setkání, mluvčí potvrdí, zda posluchač informaci úspěšně přijal. Pokud jsou informace poskytnuté mluvčím nesprávné, posluchač na chybu včas upozorní.

Komunikační modul a převodník sběrnice CAN

Metoda detekce sběrnice CAN:
① Před kontrolou systému datové sběrnice, musí být zajištěno, že všechny elektronické řídicí jednotky připojené k datové sběrnici nemají funkční závady. Funkční závada označuje závadu, která přímo neovlivňuje systém datové sběrnice, ale ovlivňuje funkční proces určitého systému. Pokud je snímač poškozen, důsledkem je, že signál vysílače nemůže projít datovou sběrnicí. Tato funkční porucha má nepřímý vliv na systém datové sběrnice, ovlivňující komunikaci mezi elektronickými řídicími jednotkami, které vyžadují signály z tohoto snímače. Pokud je funkční závada, závada by měla být nejprve odstraněna. Poznamenejte si závadu a odstraňte všechny chybové kódy z elektronické řídicí jednotky.
② Po odstranění všech funkčních závad, pokud je přenos dat mezi elektronickými řídicími jednotkami stále abnormální, je třeba zkontrolovat systém datové sběrnice. Při kontrole poruch systému datové sběrnice, je třeba rozlišovat následující dvě možné situace: ■ Detekce dvoudrátového systému datové sběrnice složeného z 2 Elektronické řídicí jednotky. ■ Detekce dvouvodičového systému datové sběrnice sestávající z 3 nebo více elektronických řídicích jednotek.
③ Pokud na datové sběrnici nelze najít příčinu poškození hardwaru, měli byste zkontrolovat, zda závadu nezpůsobuje určitá elektronická řídicí jednotka. Odpojte všechny elektronické řídicí jednotky, které přenášejí data přes sběrnici CAN, vypněte spínač zapalování, a připojte jednu z elektronických řídicích jednotek. Například, pro systémové modely Volkswagen, připojte přístroj pro diagnostiku poruch, zapněte spínač zapalování, a vymažte chybový kód právě připojené elektronické řídicí jednotky. Použít funkci 06 pro ukončení výstupu, vypněte a zapněte spínač zapalování, zapněte spínač zapalování pro 10 sekund a poté pomocí nástroje pro diagnostiku poruch načtěte obsah paměti poruch právě připojené elektronické řídicí jednotky. Pokud se zobrazí „poškození hardwaru“., vyměňte právě připojenou elektronickou řídicí jednotku; pokud se nezobrazí „poškození hardwaru“., připojte další elektronickou řídicí jednotku a opakujte výše uvedený postup.

Běžné poruchy a příčiny sběrnice CAN:
(1) Běžné poruchy sběrnice CAN V elektronické řídicí jednotce sběrnice CAN, mohou existovat dva záznamy poruch sběrnice: Chyba komunikace CAN a chyba linky sběrnice CAN.
① Selhání komunikace CAN Existují dvě situace selhání komunikace: ■ Elektronická řídicí jednotka je přerušený obvod. ■ Elektronická řídicí jednotka je poškozená.
② Selhání linky CAN Bus Selhání linky CAN má následující situace:
■ Zkrat vodiče sběrnice CAN.
■ Jeden vodič sběrnice CAN je přerušený.
■ Vodič sběrnice CAN je uzemněn.
■ Přerušení mezi vodiči sběrnice CAN.
■ Křížové propojení mezi vedením CAN-Low a CAN-High.
■ Vedení CAN-Low je zkratováno ke kladnému pólu baterie.
■ Vedení CAN-High je zkratováno ke kladnému pólu baterie.
■ Vedení CAN-Low je zkratováno k zápornému pólu baterie.
■ Vedení CAN-High je zkratováno k zápornému pólu baterie.

(2) Příčiny selhání sběrnice CAN Příčiny selhání komunikace na sběrnici CAN jsou následující:
① Komunikační linka CAN-Low nebo CAN-High line je přerušená nebo zkratovaná. ② Zástrčka je poškozená, jako jsou poškozené kontakty, špína, a rez. ③ Výpadek napětí v napájecím systému vozidla, způsobené poškozenou zapalovací cívkou nebo uzemněním. ④ Komunikační prvek v elektronické řídicí jednotce selhal. ⑤ Výpadek napájení elektronické řídicí jednotky. Když je baterie téměř vybitá, pomalý pokles napětí baterie může způsobit uložení záznamu o závadě, protože ne všechny elektronické řídicí jednotky se z důvodu poklesu napětí vypnou současně.
Zkrat sběrnice CAN na kladný pól, zkrat k zemi, a zkrat vodičů mezi sebou nepoškodí elektronickou řídicí jednotku, ale v nejvážnějším případě, způsobí poruchu sběrnicového systému. Sběrnicový systém ve vozidle není vystaven pouze poruchám přerušení nebo zkratu. Když vodní pára napadne zástrčky v systému sběrnice, mezi zemí se může objevit přechodový odpor, kladný pól a vodiče sběrnice CAN, způsobí, že sběrnicový systém bude fungovat abnormálně. Metoda multimetrové detekce sběrnice CAN Sběrnice CAN může použít digitální multimetr k testování napěťového signálu, aby bylo možné zhruba určit, zda došlo k poruše v přenosu signálu datové sběrnice. Způsob detekce je znázorněn na obrázku níže:

▲ Multimetrová detekce sběrnice CAN
Při měření frekvenčních signálů digitálním multimetrem, multimetr má pracovní charakteristiky segmentovaného získávání a výpočtu efektivní hodnoty. Proto, zobrazovaná hodnota digitálního multimetru může odrážet pouze hodnotu hlavního signálu napětí měřeného signálu, a nemůže zobrazit každý detail měřeného signálu. Je vidět, že když se k měření signálového napětí sběrnice CAN použije digitální multimetr, existuje odpovídající vztah mezi zobrazenou hodnotou multimetru a hodnotou hlavního signálu napětí sběrnice CAN.
(1) Pro měření napájecí CAN sběrnice použijte multimetr
Napětí signálu CAN-High je přibližně 2,5 V, když je sběrnice nečinná. Když je na sběrnici přenos signálu, hodnota napětí kolísá při vysoké frekvenci mezi 2,5~3,5V, takže hlavní napětí CAN-High by mělo být 2,5V, takže naměřená hodnota při měření multimetrem je 2,5~3,5V, což je větší než 2,5 V, ale blízko 2,5 V. Podobně, napětí signálu CAN-Low při nečinnosti sběrnice je asi 2,5V. Když je na sběrnici přenos signálu, hodnota napětí kolísá při vysoké frekvenci mezi 1,5~2,5V, takže hlavní napětí CAN-High by mělo být 2,5V, takže naměřená hodnota při měření multimetrem je 1,5~2,5V, což je méně než 2,5 V, ale blízko 2,5 V.
(2) Pro měření sběrnice Comfort CAN použijte multimetr
Signál Comfort CAN má napětí přibližně 0 když je autobus nečinný. Když je na sběrnici přenos signálu, hodnota napětí kolísá při vysoké frekvenci mezi 0 a 5V. Proto, hlavní napětí CAN-High by mělo být 0, takže naměřená hodnota při měření multimetrem je cca 0,35V. Podobně, signál CAN-Low má při nečinnosti sběrnice napětí asi 5V. Když je na sběrnici přenos signálu, hodnota napětí kolísá při vysoké frekvenci mezi 0 a 5V. Proto, hlavní napětí CAN-High by mělo být 5V, takže naměřená hodnota při měření multimetrem je cca 4,65V.
(3) Detekce odporu svorky sběrnice CAN
Aby bylo možné změřit celkový odpor dvou koncových rezistorů, můžete použít funkci multimetru detektoru VAS5051 k provedení testu, jak je znázorněno na obrázku níže.

▲Změřte celkový odpor dvou koncových rezistorů. Kroky pro měření koncových rezistorů jsou následující:
① Odstraňte vodiče (kabely) z kladného a záporného pólu baterie. ② Počkejte asi 5 minut do úplného vybití všech kondenzátorů. ③ Připojte detektor VAS5051, zavolejte funkci multimetru, připojte měřicí kabely, změřte celkový odpor zakončovacího odporu a zaznamenejte jej. ④ Odpojte zástrčku kabelového svazku s elektronickou řídicí jednotkou terminálového odporu (jako je elektronická řídicí jednotka motoru) a sledujte, zda se mění celkový odpor koncového rezistoru. ⑤ Připojte zástrčku kabelového svazku první elektronické řídicí jednotky (se zakončovacím odporem, jako je elektronická řídicí jednotka motoru); potom odpojte zástrčku kabelového svazku druhé elektronické řídicí jednotky (jako je elektronická řídicí jednotka ABS). Sledujte, zda se mění celkový odpor zakončovacího odporu. ⑥ Analyzujte výsledky měření. To, co je nastaveno v elektronické řídicí jednotce, není zakončovací odpor s pevným odporem, ale kombinace mnoha měřených rezistorů. Například, u modelu 1.9TDI s jednotkou trysky čerpadla, elektronická řídicí jednotka motoru je vybavena zakončovacím odporem 66Ω. Zakončovací odpor je navržen podle modelu vozidla, a celková hodnota odporu závisí na struktuře sběrnice vozidla. Po změření celkového odporu, musíte vytáhnout zástrčku s elektronickou řídicí jednotkou s koncovým odporem a dvakrát změřit jednotlivý odpor. Když se po odstranění elektronické řídicí jednotky změní naměřená hodnota odporu, to znamená, že obě hodnoty odporu jsou normální. Svorkový odpor instalovaný na sběrnici CAN měniče lze měřit multimetrem, ale odpor svorek instalovaný na komfortní sběrnici CAN a informační sběrnici CAN nelze měřit multimetrem. Například, vezměte si model Audi A21.4 jako příklad pro analýzu celkového odporu jeho hnací CAN sběrnice. Dvě elektronické řídicí jednotky se zakončovacími odpory jsou spojeny kabelovým svazkem sběrnice CAN, a dva koncové odpory jsou na sběrnici zapojeny paralelně. Výsledkem měření je, že odpor každého koncového rezistoru je přibližně 120Ω, a celkový odpor je přibližně 60Ω. Z těchto dat měření, lze usoudit, že odpor terminálu pohánějící sběrnici CAN je normální. Je třeba poznamenat, že odpor jednoho koncového rezistoru nemusí být nutně asi 120 Ω, a jeho konkrétní hodnota se liší v závislosti na struktuře sběrnice.

Dalším příkladem je analýza hodnoty jednoho odporu sběrnice CAN pohonu modelu Audi A21.4. Po změření celkového odporu, odpojte kabelový svazek elektronické řídicí jednotky se zakončovacím odporem, a pak znovu změřit. V této době, hodnota odporu zobrazená na obrazovce by se měla změnit (toto je měření hodnoty koncového odporu elektronické řídicí jednotky, a skutečná naměřená hodnota odporu jednoho koncového rezistoru budícího sběrnici CAN). Pokud se naměřená hodnota odporu nezmění po odpojení zástrčky kabelového svazku elektronické řídicí jednotky se zakončovacím odporem, v systému je problém. Může se stát, že je poškozen zakončovací odpor demontované elektronické řídicí jednotky, nebo je přerušený obvod na sběrnici CAN. Pokud je zobrazený odpor po odstranění elektronické řídicí jednotky nekonečný, pak je poškozen buď zakončovací odpor elektronické řídicí jednotky, který nebyl odstraněn, nebo má vodič sběrnice CAN k elektronické řídicí jednotce poruchu přerušeného obvodu.