耿建寶
(云南省曲靖市羅平縣職業技術學校,云南曲靖 655800)
汽車CAN總線分析及故障檢測維修案例
耿建寶
(云南省曲靖市羅平縣職業技術學校,云南曲靖 655800)
伴隨著汽車業的發展,汽車內部設備配件逐漸增加,傳統方式的通信方式已經不能滿足汽車現代化的具體要求。汽車CAN總線技術作為一種全新的信息通信方式,在信息資源的傳遞和共享方面起到關鍵作用,并可有效減少線束的長度和節點數量,在汽車行業得到了普遍的應用。有鑒于此,本文主要分析了汽車CAN總線技術的故障及檢測和維修的方法。
汽車CAN總線 故障分析 檢測 維修
CAN的全稱是Controller Area Network,也就是俗稱的控制器局域網,是指將汽車上多個控制器整合在網絡中。
汽車CAN總線技術擁有獨立的特性,CAN總線符合國際標準,可以應用于不同型號控制單元的數據傳輸。控制單元對所傳輸的信息進行實時檢測,檢測到故障后存儲故障碼。如果數據擴展以增加新的信息,只需要將軟件升級及可完成。
CAN總線技術主要是由線、收發器、控制器和終端電阻組成的。
控制器局域網控制器的作用主要是接收控制單元內微處理器發出來的數據資源信息,并對這些數據信息進行處理,然后發送給控制器局域網收發器。同時CAN控制器也對接收收發器收到的數據資源信息進行處理并傳給微處理器。控制器局域網收發器是一個發送器和接收器的組合體,它將CAN控制器提供的數據轉化成信號,并將信號通過數據總線發送出去,同時它也接收總線數據信息,并將數據信息傳到CAN控制器。終端電阻實際上也就是一個數據傳遞終端,其主要作用是避免數據信息傳輸完成反射回來,產生反射波而使數據遭到破壞。
3.1 汽車電源系統引起的故障
汽車信息傳輸系統的核心部分是電控模塊,電控模塊的正常工作電壓在10.5-15.0V的范圍內。假如汽車電源系統提供的正常工作電壓低于此值,就會造成一些對工作電壓要求高的電控模塊出現停止工作的狀態,從而使整個汽車信息傳輸系統出現無法通訊的現象。通過對故障代碼的分析和了解可以得出故障的原因和處理方法。由于故障代碼具有間歇性,因此一次斷定為這根電源線發生間歇斷路故障。
3.2 節點故障
節點故障屬于電控模塊故障,也就是信息傳輸系統中的故障,因此節點故障也就是電控模塊的故障。節點故障包括軟件故障和硬件故障。其中硬件故障一般是指芯片和集成電路的故障,造成汽車信息傳輸系統不能正常運行。軟件故障主要是指汽車信息傳輸系統通訊出現故障,這種類型的故障一般成批地出現,并且不可維修。因此,對于節點的故障問題,一般只有采用替換的方法進行檢測。通過對故障分析和讀取故障代碼,可以判斷其故障的原因,用替換法試換安全氣囊控制單元,故障得以排除。
3.3 鏈路故障
汽車CAN總線的鏈路故障也就是通訊線路的故障問題。當汽車信號傳輸系統出現通訊線路故障時,會導致通信線路短路,通訊信號失真,還可能會引起電控系統錯誤動作。但是通過對故障的檢測與排除,可以發現故障的原因,最終可以排除故障。
在汽車上安裝有CAN總線技術,當車輛出現故障時,汽車修理員首先應該檢測的是汽車信息傳輸系統是否正常。如果信息傳輸系統有故障,則整個汽車信息傳輸系統無法正常運行,從而給故障診斷帶來不便。CAN總線技術有故障自診模式,系統通過自診讀出相應的故障代碼。對于汽車CAN信息傳輸系統故障的維修,應根據信息傳輸系統的具體結構進行具體分析處理。
4.1 電阻的測量
汽車終端電阻中的兩個控制單元是相互連接的,因此兩個終端電阻是并聯的。當一個帶有終端電阻的控制單元拔下插頭后測量的阻值沒有發生變化,則說明系統中存在問題,可能是被拔下的控制單元終端電阻損壞出現斷路。如果在拔下控制單元后顯示的阻值變成無窮大,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CAN—BUS出現故障。當測量的結果為每一個終端電阻大約為120Ω,而總值為60Ω時,可以判斷連接電阻是正常的,但是終端電阻不一定就是120Ω,其相應的阻值依賴于總線的結構。
4.2 CAN導線的維修
當信號傳輸系統中的導線有破損和短路時,則需要接線,每段接線長度應該 小于50mm,其中每兩段接線之間長度應該大于或等于100mm,此外每條導線長度不應該超過5m,否則可能會導致導線所傳輸的脈沖信號會失真。
案例:車型:起亞 VQ MPV 年款:2007年 里程:90000KM
故障現象:打開開車鑰匙時,近光燈常亮,踩剎車時剎車燈不亮,頂燈開至DOOR時,閱讀燈閃爍,中門無法自動打開。
故障診斷:據以上現象懷疑是CAN故障,已處于失效狀態。用HI-DSSCANERS掃描,發現RAN無法進入,故懷疑是RAM的外圍電路故障。
在左A柱下方找到CAN的短路器,測4#和11#端子的電壓分別是6.5V 0.1V與其它CAN線相比,電壓正常。測RAM的BEC-RF插頭的37#.38#與CAN線的4#.11# 導通性良好,對地無短路現象。試更換R AM,故障依舊。
用HI-DSSCANERS進入電動門系統,閱讀數據流,發現電池電壓達15V,實測電池電壓只有12V,這15V是虛電。因頂燈是由R A M控制,又出現頂燈閃爍故障,查電路圖,R A M電源由B C MRF1插頭的8#11#39# 40# 供給的,測以上端子均正常。RAM的搭鐵由BCM-RF1的17#和BEC-RF1的39#接地。用萬用表測BEC-RF1的39#時,無接地。試飛線,故障消失。
處理措施:查電路圖,BEC-RF1的39#是由G45接地,在左后窗下找到G45,發現其固定螺絲松動,將其擰緊。
綜上所述,將CAN總線技術應用于汽車上,有助于提高操縱的穩定性和運行的安全性,給汽車業的發展注入新的活力。隨著汽車CAN總線技術的不斷完善,作為汽車維修人員必須全面了解CAN總線技術。因為只有這樣,才能適應汽車CAN總線技術的進一步發展,從而保證準確、快速地排除汽車故障。
[1]魯植雄.汽車CAN總線故障診斷圖解[M].江蘇科學技術出版社.
[2]李俊玲.汽車CAN總線控制系統故障診斷探討[J].現代商貿工業,2012(10).