試析汽車總線技術與檢測維修

宋玉江

【摘要】汽車的相關電器設備以及各式的自動控制設備現已廣泛的應用與當今各種汽車上，以往那種點對點的連線通信方式不能充分的滿足當前的要求，然而汽車總線技術的出現解決了這個難題，它是不同與往常的一種電控系統信息的通信方式，其不論在信息傳遞方面還是資源共享方面都有著較強的優勢，不僅如此它還可以減少節點數量以及線束的長度，本文詳細的介紹了汽車總線技術以及故障的檢測與維修方法。

【關鍵詞】汽車總線技術；檢測；維修

【中圖分類號】U469 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0065—01

伴隨著當前電子高科技技術的迅速發展與應用，電控系統在現代汽車上的應用也變得越來越多，為盡最大可能的減少傳感器和導線的數量，同時也讓各電控系統間能實現信息的共享，于是就出現了汽車總線技術。

一、汽車總線的簡介

汽車總線其實就是CAN數據總線。把汽車上的控制器加以整合并將其在網絡之中，各個計算機來共同分擔和分享其傳達的信息從而實現所要的功能。運用采用總線技術能很大程度上縮減所用電線的總量，進而也就大大的減少了線路上的多個接點。

CAN數據總線是德國一家公司為了能解決當前汽車中各個電控模塊間數據的交換而研制開發的通信協議。終端電阻、收發器、導線以及控制器這四個部分共同組成了汽車CAN數據總線。其中控制器是翻譯收到及發送的信號，而收發器則是接收并發送網絡上的共享信息。此項技術的設計考慮到了汽車所能經歷的各種惡劣環境，其可靠性很高。由于CAN數據總線在很多現場總線當中占據第一位，所以它也就成了汽車總線的一個代名詞。

CAN數據總線所具有的優勢主要表現在以下：如需擴展數據來增加新信息，僅需升級相關軟件便可；所傳信息可以通過控制單元來實時的檢測，如檢測到故障便存儲相關的編碼；使所使用的控制單元及插孔都是小型的可以節省空間；傳感器的信號線能減少到最小，從而使控制單元能較快速的傳輸信息；CAN數據總線達到了國際相關標準，所以它可以應用在不同型號的控制單元之間的數據信息傳輸。

二、汽車CAN數據總線可能出現的故障

通常來說，有三種因素可能引起汽車CAN數據總線中多路信息傳輸系統的故障：

首先，汽車電源系統導致的故障。電控模塊是汽車多路信息傳輸系統中的最核心部分，它正常的工作電壓一般是在10.5付到15伏之間。一旦低于這個范圍，就可能造成電子控制單元停止工作，進而使得汽車的多路信息傳輸系統不能正常的通訊。

其次，電子控制單元出現故障。這部分包括軟件故障和硬件故障，軟件故障是指傳輸協議或者是軟件程序存在缺陷或沖突，進而導致了系統通訊的混亂甚至不能工作，此種故障會成批的出現，并且不能維修。而硬件故障通常是指通訊芯片出現故障或著集成電路出現故障，導致汽車的多路信息傳輸系統不能正常的工作。此種故障，只能運用替換的辦法來檢測。

再次，通訊線路出現故障。如果通訊線路出現短路、斷路或者線路的物理性質所引起的部分通訊信號失真，可能會導致多個電控單元不能正常的工作甚至是電控系統出現錯誤操作。

三、汽車總線的檢修

假如汽車采用了CAN數據總線技術，一旦出現故障相關的維修人員首先要檢測的就是汽車的多路信息傳輸系統。多路信息傳輸系統萬一出現了故障，那么汽車的整個多路信息傳輸系統的部分信息將不能正常的傳輸，而接收相關信息的那些電控模塊也將不能正常的工作，進而使得故障診斷比較困難。在維修汽車的多路信息傳輸系統時，要按照多路信息傳輸系統的實際結構及控制回路來具體分析。

汽車的多路傳輸系統擁有故障自診斷的模式，通過自診斷就可以讀出故障的相應編碼，從而找出各控制單元中存儲單元內相應的故障信息，判斷出具體的故障原因，進而排除相應的故障。

（一）測量終端電阻

汽車的多路信息傳輸系統存在兩個終端電阻，在兩個控制單元中分別一個電阻，這兩個控制單元一定要相連，它們的作用就是阻止CAN數據總線的信號所產生的變化導致的電壓反射。假如終端電阻存在故障，受線路反射的影響，導致控制單元中的信號失效。因為這兩個終端電阻以并聯的方式連接的，所以維修人員可按照并聯電路所具有的特性來測量電阻的阻值進而判斷出故障。如果拔下擁有終端電阻的一個控制單元插頭以后其測量出的阻值若沒發生變化，那么說明此系統中有故障，一種可能是拔下的控制單元中的終端電阻遭到損壞或是總線出現了斷路。如果情況相反的話，就會是在連接中的控制單元中的終端電遭到阻損壞或是總線出現了故障。

（二）測量波形

運用專用的儀器去測量波形，例如，大眾系列的車可用其專門的檢測儀器——5051。利用檢測儀5051中的示波器便可通過兩個通道來一起測出CAN高位數據和CAN低位數據的波形，按照這種方式可以在同一個界面之中同時顯示出CAN高位數據和CAN低位數據的同步波形，進而能比較直觀性地分析出這個系統在哪些出現了問題。

筆者總結了幾種比較典型性的故障：CAN高位數據線和CAN低位數據線出現短路；CAN高位數據線對地出現短路；CAN高位數據線對正極出現短路；CAN高位數據線出現斷路；CAN低位數據線對地出現短路；CAN低位數據線對正極出現短路；CAN低位數據線斷路。

檢測儀5051中示波器所檢測出實際具體的波形，代表的是不同類型的故障原因，按照波形找出故障的具體部位然后加以排除。

（三）讀取總線中的通訊狀態

利用專門的檢測——VAG1551亦或是VAS5051來讀取某一個控制單元的數據塊，便可觀察出哪一些控制單元和此控制單元產生了信息交流及其工作狀態的正常與否。

（四）維修CAN數據總線

通常來說CAN數據總線是雙絞線導線，如果導線出現破損或者出現斷路在接線的時候，每一段的長度應該大于50毫米，兩段之間接線長度要大于100毫米，假如維修是在中央的接點處，那么就要嚴禁打開此處的接點，只能在距離接點100毫米之外來斷開導線。另外，接線點處一定得做好相應的屏蔽處理，避免傳輸信號被干擾。每一條CAN數據總線的導線長度一定不要長于5米，要不然的話就會使導線中的脈沖信號失真。

結束語

在現代汽車上廣泛的應用CAN數據總線將會將會提高汽車的安全性、動力性、燃油經濟性、操縱穩定性，進而讓汽車技術的不斷發展帶來新的活力。相應的當前汽車的維修人員一定要深入的掌握學習汽車總線技術的相關知識原理，比如它的構成、它工作的原理、典型故障的特點以及相應的診斷排除方法，也只能這樣做汽車維修人員才能適應此項技術的運用要求，進而保證維修人員能比較準確且快速地排除裝有CAN數據總線的汽車中出現的故障。

參考文獻

[1]吳作斌等.CAN總線技術在汽車上的應用及檢測維修[J].黑龍江科技信息.2007（10）

[2]劉步豐.汽車總線技術及其檢測[J].農業裝備與車輛工程.2008（11）