Распространенные недостатки и ремонт разломов на автобусах CAN

Распространенные неисправности и способы ремонта CAN-шины

1. Ошибка физического уровня
‌Ошибка проводки‌
проблема: CAN_H и CAN_L подключены наоборот., и контакты TXD/RXD подключены наоборот‌.
решение: Проверьте последовательность проводки, чтобы убедиться, что CAN_H/CAN_L подключены правильно, а TXD/RXD соответствует концу управления‌.

‌Линейный урон‌
проблема: Кабель поврежден/закорочен из-за износа, коррозия или внешняя сила‌.
решение: Замените поврежденный кабель и примите меры по обеспечению водонепроницаемости и защиты от коррозии‌..

Индивидуальный автомобильный интерфейс шины и жгут проводов

‌Отказ соединителя‌
проблема: Плохой контакт, окисление или ослабленная пробка‌.
решение: Очистите контакты или замените разъем, чтобы обеспечить надежное соединение‌58.

‌Плохое заземление‌
проблема: Чрезмерное сопротивление заземления вызывает электромагнитные помехи‌.
решение: Проверьте точки заземления, увеличить количество точек заземления и уменьшить сопротивление заземления‌.

2. Сбой на уровне канала передачи данных
‌Ошибка протокола‌
проблема: Формат данных, отправленный узлом, не соответствует спецификации протокола CAN..
решение: Обновите программное обеспечение узла или перенастройте параметры протокола..

‌Ошибка кадра‌
проблема: Кадр данных поврежден, и проверка не удалась.
решение: Проверьте меры по экранированию шины для повышения защиты от помех..

‌Несоответствие скорости передачи данных‌
проблема: Настройки скорости связи между узлами разные.
решение: Унифицировать параметры скорости передачи данных всех узлов..

3. Сбой топологии сети
‌Несоответствие сопротивления клемм‌
проблема: Терминальное сопротивление не установлено или сопротивление слишком велико. (стандарт 120 Ом).
решение: Установите терминальное сопротивление 120 Ом в начале и конце шины..

‌Емкость шины слишком велика‌
проблема: Паразитная емкость влияет на форму сигнала (например, емкость защитного устройства TVS превышает стандартную).
решение: Удалите ненужные защитные устройства или уменьшите скорость передачи данных..

Расположение и метод устранения помех CAN-шине нового энергетического автомобиля

4. Другие распространенные проблемы
‌Неисправность источника питания модуля‌
проблема: Напряжение питания модуля нестабильно или отсутствует‌.
решение: Проверьте линию электропитания и предохранитель, чтобы убедиться, что напряжение 24 В стабильно‌.

‌Отказ линии пробуждения‌
проблема: Сигнал WAKEUP не передается, в результате модуль не активируется‌.
решение: Проверьте подключение линии пробуждения и состояние выхода переднего модуля управления‌..

Процесс диагностики и обслуживания
‌Метод определения напряжения‌
‌Нормальное значение‌: Когда автобус просыпается, Напряжение CAN_H составляет около 2,5-3,5 В., напряжение CAN_L составляет около 1,5-2,5 В., и общее количество этих двух составляет около 5 В‌.
«Ненормальное суждение»: Если напряжения CAN_H и CAN_L близки, может произойти короткое замыкание; если напряжение колеблется аномально, проверьте линию или узел‌.

‌Метод изоляции модуля‌
‌Операция‌: Отключите узлы один за другим, чтобы найти источник неисправности. (например, модуль, вызывающий короткое замыкание)‌.

‌Очистка кода неисправности‌
примечание: Избегайте прямого отключения питания, и используйте диагностический инструмент в соответствии с процедурой производителя, чтобы предотвратить потерю данных или блокировку функций‌.

Типичное явление неисправности
‌Неисправность прибора‌: например, неисправность спидометра/тахометра‌.
‌Сбой функции‌: двигатель не может запуститься, неисправность системы освещения, и т. д.. ‌Прерывание связи‌: вся транспортная сеть парализована, и несколько ЭБУ не могут быть связаны‌.

МОЖЕТ (Сеть зоны контроллера) является протоколом последовательной коммуникации с несколькими гостями, разработанный немецкой компанией Bosch в начале 1980-х годов для решения проблемы обмена данными между многочисленными электронными контрольными единицами (КРЫШКА) В современных автомобилях.
Разработано совместно компаниями Bosch и Intel в 1983;
1987 Первый чип CAN-контроллера (Intel);
1990 Первый серийный автомобиль, использующий CAN.: Мерседес S-Класс;
МОЖЕТ 2.0 был выпущен в 1991 (ЧАСТЬ А и ЧАСТЬ Б);
В 1993, CAN стал стандартом ISO (ИСО 11898);
Многие студенты упали в обморок, когда увидели это имя.. Фактически, Связь CAN можно понимать просто как конференц-связь.. Когда говорит один человек, другие слушают (вещание). Когда несколько человек говорят одновременно, используются определенные правила, чтобы решить, кто говорит первым, а кто говорит последним. (арбитраж). Это похоже на то, как если бы вы и лидер говорили одновременно на собрании.. Вы обязательно позволите лидеру говорить первым.
Но стоит отметить, что на этой встрече, спикер подтвердит, успешно ли получил информацию слушатель. Если информация, донесенная докладчиком, неверна, слушатель вовремя укажет на ошибку.

Модуль связи и преобразователь CAN-шины

Метод обнаружения CAN-шины:
① Перед проверкой системы шин данных, необходимо убедиться, что все электронные блоки управления, подключенные к шине данных, не имеют функциональных неисправностей.. Функциональная неисправность – это неисправность, которая не влияет непосредственно на систему шины данных., но влияет на функциональный процесс определенной системы. Если датчик поврежден, следствием этого является то, что сигнал передатчика не может пройти через шину данных.. Этот функциональный сбой косвенно влияет на систему шин данных., влияя на связь между электронными блоками управления, которым требуются сигналы от этого датчика. Если имеется функциональная неисправность, неисправность следует устранить в первую очередь. Запишите неисправность и устраните все коды неисправностей из электронного блока управления..
② После устранения всех функциональных неисправностей, если передача данных между электронными блоками управления по-прежнему ненормальна, необходимо проверить систему шин данных. При проверке неисправностей системы шин данных, следует различать следующие две возможные ситуации: ■ Обнаружение двухпроводной системы шин данных, состоящей из 2 электронные блоки управления. ■ Обнаружение двухпроводной системы шин данных, состоящей из 3 или более электронных блоков управления.
③ Если причину повреждения оборудования невозможно найти на шине данных., вам следует проверить, является ли определенный электронный блок управления причиной неисправности. Отключите все электронные блоки управления, передающие данные по CAN-шине., выключить зажигание, и подключите один из электронных блоков управления. Например, для системных моделей Volkswagen, подключить прибор диагностики неисправностей, включить зажигание, и очистите код неисправности только что подключенного электронного блока управления.. Использовать функцию 06 чтобы завершить вывод, выключите и включите зажигание, включите зажигание, чтобы 10 секунд, а затем с помощью прибора диагностики неисправностей считать содержимое памяти неисправностей только что подключенного электронного блока управления.. Если отображается сообщение «Повреждение оборудования», замените только что подключенный электронный блок управления; если не отображается «повреждение оборудования», подключите следующий электронный блок управления и повторите описанный выше процесс..

Распространенные неисправности и причины CAN шины:
(1) Распространенные неисправности CAN-шины В электронном блоке управления CAN-шиной, может быть две записи о неисправности шины: Ошибка связи CAN и неисправность линии шины CAN.
① Сбой связи CAN. Возможны две ситуации сбоя связи.: ■ Электронный блок управления имеет разрыв цепи.. ■ Электронный блок управления поврежден..
② Отказ линии шины CAN. Отказ линии шины CAN имеет следующие ситуации.:
■ Короткое замыкание провода CAN-шины.
■ Один провод CAN-шины оборван.
■ Провод шины CAN заземлен..
■ Обрыв между проводами CAN-шины.
■ Перекрестное соединение между линией CAN-Low и линией CAN-High..
■ Линия CAN-Low закорочена на положительную клемму аккумуляторной батареи..
■ Линия CAN-High закорочена на положительную клемму аккумуляторной батареи..
■ Линия CAN-Low закорочена на отрицательную клемму аккумуляторной батареи..
■ Линия CAN-High закорочена на отрицательную клемму аккумуляторной батареи..

(2) Причины сбоев CAN-шины Причины сбоев связи на CAN-шине следующие::
① Линия CAN-Low или линия связи CAN-High открыта или закорочена.. ② Штекерное соединение повреждено., например, поврежденные контакты, грязь, и ржавчина. ③ Сбой напряжения в бортовой сети автомобиля., например, из-за повреждения катушки зажигания или заземления. ④ Компонент связи в электронном блоке управления выходит из строя.. ⑤ Сбой питания электронного блока управления.. Когда аккумулятор почти разряжен, медленное падение напряжения аккумуляторной батареи может привести к сохранению записи о неисправности, поскольку не все электронные блоки управления отключаются одновременно из-за падения напряжения..
Замыкание CAN-шины на положительный полюс, короткое замыкание на землю, и замыкание проводов между собой не повредит электронный блок управления, но в самом серьезном случае, это приведет к неисправности автобусной системы. Шинная система автомобиля подвержена не только обрыву цепи или короткому замыканию.. Когда водяной пар проникает в заглушки в шинной системе, между землей может появиться контактное сопротивление, положительный полюс и провода шины CAN, вызывая ненормальную работу автобусной системы. Метод обнаружения CAN-шины с помощью мультиметра. CAN-шина может использовать цифровой мультиметр для проверки сигнала напряжения, чтобы примерно определить, есть ли неисправность в передаче сигнала по шине данных.. Метод обнаружения показан на рисунке ниже.:

▲ Обнаружение CAN-шины мультиметром
При измерении частотных сигналов цифровым мультиметром, мультиметр имеет рабочие характеристики сегментированного сбора данных и расчета эффективного значения.. Поэтому, Значение дисплея цифрового мультиметра может отражать только значение напряжения основного сигнала измеряемого сигнала., и не может отобразить каждую деталь измеряемого сигнала. Видно, что при использовании цифрового мультиметра для измерения напряжения сигнала шины CAN, существует соответствующая зависимость между значением дисплея мультиметра и значением напряжения основного сигнала CAN-шины.
(1) Используйте мультиметр для измерения мощности шины CAN.
Напряжение сигнала CAN-High составляет примерно 2,5 В, когда шина простаивает.. При передаче сигнала по шине, значение напряжения колеблется на высокой частоте в диапазоне 2,5–3,5 В., поэтому основное напряжение корпуса CAN-High должно составлять 2,5 В., поэтому измеренное значение при измерении с помощью мультиметра составляет 2,5 ~ 3,5 В., что больше 2,5 В, но близко к 2,5 В.. Сходным образом, напряжение сигнала CAN-Low при простое шины около 2,5В. При передаче сигнала по шине, значение напряжения колеблется на высокой частоте в диапазоне 1,5–2,5 В., поэтому основное напряжение CAN-High должно составлять 2,5 В., поэтому измеренное значение при измерении с помощью мультиметра составляет 1,5 ~ 2,5 В., что меньше 2,5 В, но близко к 2,5 В..
(2) Используйте мультиметр для измерения шины Comfort CAN.
Сигнал Comfort CAN имеет напряжение примерно 0 когда автобус простаивает. При передаче сигнала по шине, значение напряжения колеблется с высокой частотой между 0 и 5В. Поэтому, Основное напряжение CAN-High должно быть 0, поэтому измеренное значение при измерении мультиметром составляет около 0,35 В.. Сходным образом, сигнал CAN-Low имеет напряжение около 5В, когда шина простаивает. При передаче сигнала по шине, значение напряжения колеблется с высокой частотой между 0 и 5В. Поэтому, основное напряжение CAN-High должно составлять 5 В., поэтому измеренное значение при измерении мультиметром составляет около 4,65 В..
(3) Обнаружение сопротивления клемм CAN-шины
Чтобы измерить общее сопротивление двух оконечных резисторов, вы можете использовать функцию мультиметра детектора VAS5051 для выполнения проверки, как показано на рисунке ниже..

▲Измерьте общее сопротивление двух оконечных резисторов.. Этапы измерения оконечных резисторов следующие::
① Снимите провода (кабели) от положительных и отрицательных клемм аккумулятора. ② Подождите около 5 минут до полной разрядки всех конденсаторов.. ③ Подключите детектор VAS5051., вызвать функцию мультиметра, подключить измерительные провода, измерьте общее сопротивление терминального резистора и запишите его.. ④ Отсоедините разъем жгута проводов с электронным блоком управления концевого резистора. (например, электронный блок управления двигателем) и наблюдать, меняется ли общее сопротивление оконечного резистора. ⑤ Подсоедините разъем жгута проводов первого электронного блока управления. (с оконечным резистором, например, электронный блок управления двигателем); затем отсоедините разъем жгута проводов второго электронного блока управления. (например, электронный блок управления ABS). Наблюдайте, изменяется ли общее сопротивление терминального резистора.. ⑥ Анализ результатов измерений.. То, что установлено в электронном блоке управления, не является оконечным резистором с фиксированным сопротивлением., но комбинация многих измеренных резисторов. Например, на модели 1.9TDI с насос-форсуночным блоком, Электронный блок управления двигателем оснащен оконечным резистором сопротивлением 66 Ом.. Терминальный резистор разработан в соответствии с моделью автомобиля., а общее значение сопротивления зависит от конструкции шины автомобиля. После измерения общего сопротивления, нужно выдернуть штекер с концевым резистором электронного блока управления и дважды замерить индивидуальное сопротивление. При изменении измеренного значения сопротивления после снятия электронного блока управления, это означает, что оба значения сопротивления в норме. Сопротивление клемм, установленных на CAN-шине привода, можно измерить мультиметром., но сопротивление клемм, установленных на CAN-шине комфорта и информационной CAN-шине, невозможно измерить мультиметром.. Например, на примере модели Audi A21.4 проанализировать общее сопротивление ее приводной CAN-шины. Два электронных блока управления с терминальными резисторами соединены жгутом CAN-шины., и два терминальных резистора подключены параллельно на шине.. Результат измерения: сопротивление каждого оконечного резистора составляет примерно 120 Ом., и общее сопротивление составляет примерно 60 Ом.. Из этих данных измерений, можно судить, что сопротивление на клеммах, управляющих шиной CAN, в норме.. Следует отметить, что сопротивление одного терминального резистора не обязательно составляет около 120 Ом., и его конкретное значение варьируется в зависимости от конструкции шины.

Другой пример — анализ единичного значения сопротивления CAN-шины привода модели Audi A21.4.. После измерения общего сопротивления, отсоединить жгут проводов электронного блока управления с согласующим резистором, а затем измерьте еще раз. В это время, значение сопротивления, отображаемое на экране, должно измениться (это измерение значения терминального сопротивления электронного блока управления, и фактическое измеренное значение сопротивления одного оконечного резистора, управляющего шиной CAN.). Если измеренное значение сопротивления не меняется после отсоединения вилки жгута проводов электронного блока управления с согласующим резистором, есть проблема в системе. Возможно, поврежден оконечный резистор снятого электронного блока управления., или в CAN шине имеется обрыв. Если отображаемое сопротивление становится бесконечным после снятия электронного блока управления, то либо поврежден не снятый концевой резистор электронного блока управления, или провод шины CAN к электронному блоку управления имеет обрыв цепи.