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Défauts courants et méthodes de réparation du bus CAN
1. Défaut de la couche physique
Erreur de câblage
problème: CAN_H et CAN_L sont connectés en sens inverse, et les broches TXD/RXD sont connectées en sens inverse.
solution: Vérifiez la séquence de câblage pour vous assurer que CAN_H/CAN_L sont correctement connectés et que TXD/RXD correspond à l'extrémité de commande.
Dégâts de ligne
problème: Le câble est cassé/court-circuité à cause de l'usure, corrosion ou force externe.
solution: Remplacez le câble endommagé et renforcez les mesures d'étanchéité/anticorrosion.
Interface de bus CAN automobile et faisceau de câbles personnalisés
Défaillance du connecteur
problème: Mauvais contact, oxydation ou bouchon desserré.
solution: Nettoyez les contacts ou remplacez le connecteur pour garantir une connexion sécurisée58.
Mauvaise mise à la terre
problème: Une résistance de mise à la terre excessive provoque des interférences électromagnétiques.
solution: Vérifiez les points de mise à la terre, augmenter le nombre de points de mise à la terre et réduire la résistance à la terre.
2. Défaillance de la couche liaison de données
Erreur de protocole
problème: Le format des données envoyées par le nœud n'est pas conforme à la spécification du protocole CAN.
solution: Mettre à jour le logiciel du nœud ou reconfigurer les paramètres du protocole.
Erreur de cadre
problème: La trame de données est perturbée et la vérification échoue.
solution: Vérifiez les mesures de blindage du bus pour améliorer la capacité anti-interférence.
Incohérence du débit en bauds
problème: Les paramètres de débit de communication entre les nœuds sont différents.
solution: Unifiez les paramètres de débit en bauds de tous les nœuds.
3. Échec de la topologie du réseau
Inadéquation de la résistance des bornes
problème: La résistance aux bornes n'est pas installée ou la résistance est trop grande (la norme est de 120Ω).
solution: Installez une résistance terminale de 120 Ω au début et à la fin du bus.
La capacité du bus est trop grande
problème: La capacité parasite affecte la forme d'onde du signal (comme la capacité du dispositif de protection TVS dépasse la norme).
solution: Supprimez les dispositifs de protection inutiles ou réduisez le débit en bauds de communication.
Localisation et méthode d'élimination des interférences du bus CAN d'un véhicule à énergie nouvelle
4. Autres problèmes courants
Anormalité de l'alimentation du module
problème: La tension d'alimentation du module est instable ou manquante.
solution: Vérifiez la ligne d'alimentation et le fusible pour vous assurer que la tension 24 V est stable.
Échec de la ligne de réveil
problème: Le signal WAKEUP n'est pas transmis, ce qui fait que le module n'est pas activé.
solution: Vérifiez la connexion de la ligne de réveil et l'état de sortie du module de commande avant.
Processus de diagnostic et de maintenance
Méthode de détection de tension
Valeur normale: Quand le bus se réveille, la tension CAN_H est d'environ 2,5-3,5 V, la tension CAN_L est d'environ 1,5-2,5 V, et le total des deux est d'environ 5V.
Jugement anormal: Si les tensions CAN_H et CAN_L sont proches, un court-circuit peut se produire; si la tension fluctue anormalement, vérifiez la ligne ou le nœud.
Méthode d'isolation des modules
opération: Déconnectez les nœuds un à un pour localiser la source de la panne (comme un module provoquant un court-circuit).
Effacement du code d'erreur
note: Évitez la mise hors tension directe, et utilisez l'outil de diagnostic conformément au processus du fabricant pour éviter la perte de données ou le verrouillage des fonctions.
Phénomène de défaut typique
Anormalité de l'instrument: comme une panne du compteur de vitesse/tachymètre.
Échec de fonction: le moteur ne peut pas démarrer, anomalie du système d'éclairage, etc.. Interruption de communication: tout le réseau de véhicules est paralysé, et plusieurs ECU ne peuvent pas être liés.
PEUT (Réseau de zone de contrôleur) est un protocole de communication série sur réseau local multi-hôtes développé par la société allemande Bosch au début des années 1980 pour résoudre le problème de l'échange de données entre de nombreuses unités de contrôle électroniques (ECU) dans les automobiles modernes.
Développé conjointement par Bosch et Intel en 1983;
1987 La première puce de contrôleur CAN (Intel);
1990 La première voiture produite en série utilisant CAN: Mercedes Classe S;
PEUT 2.0 a été libéré en 1991 (PARTIE A et PARTIE B);
Dans 1993, CAN est devenu une norme ISO (OIN 11898);
De nombreux étudiants se sont évanouis en voyant ce nom. En fait, La communication CAN peut être simplement comprise comme une conférence téléphonique. Quand une personne parle, d'autres écoutent (radiodiffusion). Quand plusieurs personnes parlent en même temps, certaines règles sont utilisées pour décider qui parle en premier et qui parle en dernier (arbitrage). C'est comme si vous et le leader parliez en même temps lors d'une réunion.. Vous laisserez certainement le leader parler en premier.
Mais il convient de noter que lors de cette réunion, l'orateur confirmera si l'auditeur a bien reçu l'information. Si les informations délivrées par l’orateur sont incorrectes, l'auditeur signalera l'erreur à temps.
Module de communication et convertisseur CAN bus
Méthode de détection du bus CAN:
① Avant de vérifier le système de bus de données, il faut s'assurer que toutes les unités de commande électroniques connectées au bus de données ne présentent aucun défaut de fonctionnement. Un défaut fonctionnel fait référence à un défaut qui n'affecte pas directement le système de bus de données., mais affecte le processus fonctionnel d'un certain système. Si le capteur est endommagé, la conséquence est que le signal de l'émetteur ne peut pas passer par le bus de données. Cette défaillance fonctionnelle a un effet indirect sur le système de bus de données, affectant la communication entre les unités de commande électroniques qui nécessitent des signaux de ce capteur. S'il y a un défaut fonctionnel, le défaut doit être éliminé en premier. Notez le défaut et éliminez tous les codes d'erreur de l'unité de commande électronique..
② Après avoir éliminé tous les défauts fonctionnels, si la transmission des données entre les unités de commande électroniques est toujours anormale, le système de bus de données doit être vérifié. Lors de la vérification des défauts du système de bus de données, il faut distinguer les deux situations possibles suivantes: ■ Détection d'un système de bus de données bifilaire composé de 2 unités de contrôle électroniques. ■ Détection d'un système de bus de données à deux fils composé de 3 ou plusieurs unités de contrôle électroniques.
③ Si la cause du dommage matériel ne peut pas être trouvée sur le bus de données, vous devez vérifier si une certaine unité de commande électronique est à l'origine du défaut. Débranchez toutes les unités de commande électroniques qui transmettent des données via le bus CAN, éteignez le contacteur d'allumage, et connectez l'une des unités de commande électroniques. Par exemple, Pour les modèles de système Volkswagen, connecter l'instrument de diagnostic de panne, allumer le contacteur d'allumage, et effacer le code défaut de la centrale électronique qui vient d'être connectée. Utiliser la fonction 06 pour terminer la sortie, éteindre et rallumer le contacteur d'allumage, allumez le contacteur d'allumage pendant 10 secondes puis utiliser l'outil de diagnostic des défauts pour lire le contenu de la mémoire des défauts de la centrale électronique qui vient d'être connectée. Si « dommages matériels » s'affiche, remplacer la centrale électronique qui vient d'être connectée; si « dommages matériels » ne s'affiche pas, connectez l'unité de commande électronique suivante et répétez le processus ci-dessus.
Défauts courants et causes du bus CAN:
(1) Défauts courants du bus CAN Dans la centrale électronique du bus CAN, il peut y avoir deux enregistrements de défauts de bus: Défaut de communication CAN et défaut de ligne de bus CAN.
① Échec de communication CAN Il existe deux situations d'échec de communication: ■ L'unité de commande électronique est en circuit ouvert. ■ L'unité de commande électronique est endommagée.
② Défaillance de la ligne de bus CAN La défaillance de la ligne de bus CAN présente les situations suivantes:
■ Court-circuit du fil du bus CAN.
■ Un fil du bus CAN est cassé.
■ Le fil du bus CAN est mis à la terre.
■ Rupture entre les fils du bus CAN.
■ Interconnexion entre la ligne CAN-Low et la ligne CAN-High.
■ La ligne CAN-Low est court-circuitée à la borne positive de la batterie.
■ La ligne CAN-High est court-circuitée à la borne positive de la batterie.
■ La ligne CAN-Low est court-circuitée à la borne négative de la batterie.
■ La ligne CAN-High est court-circuitée à la borne négative de la batterie.
(2) Causes des pannes du bus CAN Les causes des pannes de communication sur le bus CAN sont les suivantes:
① La ligne de communication CAN-Low ou CAN-High est ouverte ou court-circuitée. ② Le connecteur est endommagé, comme des contacts endommagés, saleté, et la rouille. ③ Panne de tension dans le système d'alimentation du véhicule, comme causé par une bobine d'allumage ou une connexion à la terre endommagée. ④ Le composant de communication d'une unité de commande électronique tombe en panne. ⑤ Panne d'alimentation électrique d'une unité de commande électronique. Lorsque la batterie est presque épuisée, une chute lente de la tension de la batterie peut entraîner l'enregistrement d'un défaut car toutes les unités de commande électroniques ne sont pas arrêtées en même temps en raison de la chute de tension..
Court-circuit du bus CAN au pôle positif, court-circuit à la terre, et un court-circuit des fils entre eux n'endommagera pas l'unité de commande électronique, mais dans le cas le plus grave, cela entraînerait un dysfonctionnement du système de bus. Le système de bus dans le véhicule n'est pas seulement sujet à des défauts de circuit ouvert ou de court-circuit. Quand la vapeur d’eau envahit les bouchons du système de bus, une résistance de contact peut apparaître entre le sol, pôle positif et fils du bus CAN, provoquant un fonctionnement anormal du système de bus. Méthode de détection multimètre du bus CAN Le bus CAN peut utiliser un multimètre numérique pour tester le signal de tension afin de déterminer approximativement s'il y a un défaut dans la transmission du signal du bus de données. La méthode de détection est présentée dans la figure ci-dessous:
▲ Détection multimètre du bus CAN
Lors de la mesure de signaux de fréquence avec un multimètre numérique, le multimètre a les caractéristiques de fonctionnement d'une acquisition segmentée et d'un calcul de valeur efficace. Donc, la valeur d'affichage du multimètre numérique ne peut refléter que la valeur de tension du signal principal du signal mesuré, et ne peut pas afficher tous les détails du signal mesuré. On peut voir que lorsqu'un multimètre numérique est utilisé pour mesurer la tension du signal du bus CAN, il existe une relation correspondante entre la valeur d'affichage du multimètre et la valeur de tension du signal principal du bus CAN.
(1) Utiliser un multimètre pour mesurer la puissance du bus CAN
La tension du signal CAN-High est d'environ 2,5 V lorsque le bus est au repos. Lorsqu'il y a une transmission de signal sur le bus, la valeur de tension fluctue à haute fréquence entre 2,5 et 3,5 V, donc la tension du corps principal de CAN-High devrait être de 2,5 V, donc la valeur mesurée lorsqu'elle est mesurée avec un multimètre est de 2,5 ~ 3,5 V, qui est supérieur à 2,5 V mais proche de 2,5 V. De la même manière, la tension du signal CAN-Low lorsque le bus est inactif est d'environ 2,5 V. Lorsqu'il y a une transmission de signal sur le bus, la valeur de tension fluctue à haute fréquence entre 1,5 et 2,5 V, donc la tension principale de CAN-High devrait être de 2,5 V, donc la valeur mesurée lorsqu'elle est mesurée avec un multimètre est de 1,5 ~ 2,5 V, qui est inférieur à 2,5 V mais proche de 2,5 V.
(2) Utiliser un multimètre pour mesurer le bus CAN Confort
Le signal du Comfort CAN a une tension d'environ 0 quand le bus est au repos. Lorsqu'il y a une transmission de signal sur le bus, la valeur de la tension fluctue à haute fréquence entre 0 et 5V. Donc, La tension du corps principal de CAN-High doit être 0, donc la valeur mesurée lorsqu'elle est mesurée avec un multimètre est d'environ 0,35 V. De la même manière, le signal CAN-Low a une tension d'environ 5 V lorsque le bus est inactif. Lorsqu'il y a une transmission de signal sur le bus, la valeur de la tension fluctue à haute fréquence entre 0 et 5V. Donc, la tension principale de CAN-High doit être de 5 V, donc la valeur mesurée lorsqu'elle est mesurée avec un multimètre est d'environ 4,65 V.
(3) Détection de la résistance des bornes du bus CAN
Afin de mesurer la résistance totale des deux résistances terminales, vous pouvez utiliser la fonction multimètre du détecteur VAS5051 pour effectuer le test comme indiqué dans la figure ci-dessous.
▲Mesurez la résistance totale des deux résistances terminales. Les étapes de mesure des résistances terminales sont les suivantes:
① Retirez les fils (câbles) des bornes positives et négatives de la batterie. ② Attendez environ 5 minutes jusqu'à ce que tous les condensateurs soient complètement déchargés. ③ Connectez le détecteur VAS5051, appeler la fonction multimètre, connecter les cordons de mesure, mesurer la résistance totale de la résistance terminale et l'enregistrer. ④ Débranchez une fiche de faisceau de câblage avec une unité de commande électronique à résistance terminale (comme une unité de commande électronique du moteur) et observez si la résistance totale de la résistance terminale change. ⑤ Connectez la fiche du faisceau de câblage de la première unité de commande électronique (avec résistance terminale, comme l'unité de commande électronique du moteur); puis débranchez la fiche du faisceau de câblage de la deuxième centrale électronique (comme l'unité de commande électronique ABS). Observez si la résistance totale de la résistance terminale change. ⑥ Analyser les résultats de mesure. Ce qui est réglé dans l'unité de commande électronique n'est pas une résistance terminale avec une résistance fixe, mais une combinaison de nombreuses résistances mesurées. Par exemple, sur le modèle 1.9TDI avec un groupe injecteur-pompe, la centrale électronique du moteur est équipée d'une résistance terminale de 66 Ω. La résistance terminale est conçue en fonction du modèle de véhicule, et la valeur totale de la résistance dépend de la structure du bus du véhicule. Après avoir mesuré la résistance totale, vous devez débrancher une fiche avec une unité de commande électronique à résistance terminale et mesurer la résistance individuelle deux fois. Lorsque la valeur de résistance mesurée change après le retrait de l'unité de commande électronique, cela signifie que les deux valeurs de résistance sont normales. La résistance aux bornes installée sur le bus CAN du variateur peut être mesurée avec un multimètre, mais la résistance aux bornes installée sur le bus CAN confort et le bus CAN information ne peut pas être mesurée avec un multimètre. Par exemple, prendre comme exemple le modèle Audi A21.4 pour analyser la résistance totale de son bus CAN d'entraînement. Les deux unités de commande électroniques avec résistances terminales sont reliées par le faisceau du bus CAN, et les deux résistances terminales sont connectées en parallèle sur le bus. Le résultat de la mesure est que la résistance de chaque résistance terminale est d'environ 120 Ω, et la résistance totale est d'environ 60Ω. A partir de ces données de mesure, on peut juger que la résistance aux bornes pilotant le bus CAN est normale. Il convient de noter que la résistance d'une seule résistance terminale n'est pas nécessairement d'environ 120 Ω., et sa valeur spécifique varie en fonction de la structure du bus.
Un autre exemple consiste à analyser la valeur de résistance unique du bus CAN de conduite du modèle Audi A21.4.. Après avoir mesuré la résistance totale, débrancher le faisceau de câblage d'une unité de commande électronique avec une résistance de terminaison, puis mesurez à nouveau. À ce moment-là, la valeur de résistance affichée à l'écran devrait changer (il s'agit de la mesure de la valeur de résistance aux bornes d'une unité de commande électronique, et la valeur de résistance réelle mesurée d'une résistance à une seule borne pilotant le bus CAN). Si la valeur de résistance mesurée ne change pas après avoir débranché la fiche du faisceau de câbles d'une unité de commande électronique avec une résistance de terminaison, il y a un problème dans le système. Il se peut que la résistance terminale de l'unité de commande électronique retirée soit endommagée., ou il y a un circuit ouvert dans le bus CAN. Si la résistance affichée devient infinie après le retrait de la centrale électronique, alors soit la résistance terminale de la centrale électronique qui n'a pas été retirée est endommagée, ou le fil du bus CAN vers l'unité de commande électronique présente un défaut de circuit ouvert.