can總線通信故障怎么檢修 can總線關閉故障處理
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當CAN總線出現故障或數據傳輸異常時,往往會出現多種奇怪的故障現象,如儀表板顯示異常,車輛無法啟動,啟動后無法熄滅,車輛動力性能下降,某些電控系統功能失等。這是因為相關數據或信息是通過CAN總線傳輸的,如果傳輸失敗,那么會產生多種連帶故障,甚至造成整個網絡系統癱瘓。最為常見的故障癥狀是儀表板的顯示異常。
在檢修過程中,首先應查看具體的故障癥狀,根據故障癥狀和網絡結構圖來初步分析有可能是哪些原因造成的,然后使用相關的診斷儀器進行診斷,根據診斷結果制訂相關檢修方案,做到心中有數,目標明確。接著查找具體的故障部位和原因,同時結合相應的檢測方法和測量結果找到故障點,從而徹底排除故障。
之前為大家介紹過電壓測量法,本期將介紹另外2種方法。
一、can總線自診斷和數據流
車系不同,CAN網絡的容錯能力也不同。例如,對于海馬車系,如果CANL受到了干擾(如對地短路),還能保持通信,但沒有抗干擾能力。CAN網絡有一定的自我診斷功能,分為主動錯誤、被動錯誤、總線關閉三種錯誤類型。
CAN網絡故障通常出現在某些控制模塊內部,相關控制模塊是否能夠產生總線故障碼,取于故障類型以及控制模塊本身的自診斷功能的控制程序。
利用診斷儀進行自診斷
一般來說,當CAN總線關閉或無法收到相關數據時,控制模塊通常會產生故障碼。而當控制模塊自身通信不良但無法自行檢測出來時,就不會產生故障碼,但其他控制模塊有可能產生通信故障碼。還有一種情況,就是控制模塊無法發送某些數據,但可以正常接收CAN總線數據,而且能夠判斷自身出現問題,于是產生故障碼,而其他控制模塊無法識別到傳輸故障。CAN總線的故障碼如下圖所示。
總之,故障碼的診斷要結合網絡傳輸特點和不同控制模塊之間的故障碼連帶關系進行邏輯分析,同時結合數據流的相關信息來判斷哪個控制模塊有故障,最后通過換件來排除故障。
故障碼的邏輯判斷
如何根據故障碼來查找有故障的控制模塊,這需要一定的邏輯判斷。當使用診斷儀讀取到總線故障碼后,需要查閱相關電路圖,看一下共有幾個控制模塊與CAN總線相連。檢查控制模塊的線束插頭是否連接可靠。
對CAN總線進行檢修之前,保證所有與其相連的控制模塊都無功能故障。功能故障是指不會直接影響CAN總線系統但會影響某一系統功能流程的故障。例如,傳感器損壞或其線路連接不良會導致傳感器信號不能通過CAN總線進行傳遞,這種故障對CAN總線的數據傳輸有間接影響,需要該傳感器信號的控制模塊能記錄相關故障碼,但不會造成總線傳輸功能中斷。功能故障類型的故障碼如下圖所示。
如果存在功能故障,那么先記錄下儲存有相關故障的控制模塊,然后對故障進行檢修,清除故障碼。如果排除掉所有功能故障之后控制模塊之間的數據傳遞仍不正常,那么對CAN總線進行檢查。
檢修CAN總線故障注意區分兩種情況,一是只有2個控制模塊通過CAN總線傳遞數據;二是3個或更多控制模塊通過CAN總線傳遞數據。
1. 只有2個控制模塊與CAN總線相連的總線系統
如果CAN總線上只連接2個控制模塊,那么這2個控制模塊都有一個終端電阻,終端電阻用于連接CAN總線的兩根導線,并使導線之間的信號能夠正常傳輸。
只有2個控制模塊的CAN總線系統
如果CAN總線的導線斷路,那么故障碼的含義是CAN總線存在斷路故障。如果CAN總線的兩個導線相互短路,那么故障碼的含義是CAN總線存在短路故障。如果CAN總線的導線電壓過高,那么故障碼的含義是CAN總線存在對正極短路故障。如果CAN總線的導線電壓過低,那么故障的含義是CAN總線的導線存在對地短路故障。
除了對CAN總線的連接情況進行檢查之外,還應對控制模塊的終端電阻進行測量,若測量結果不正常,則更換控制模塊。如果CAN總線連接正常且終端電阻良好,但總線通信功能仍然失效,那么更換比較容易拆下的控制模塊(或較便宜的控制模塊)試一下。若CAN總線仍不能正常工作,則更換另一個控制模塊試一下。
2. 3個或更多控制模塊與CAN總線相連的總線系統
此類總線系統的結構比較復雜一些。如下圖所示,在控制模塊1和控制模塊3內部設有終端電阻,其他的控制模塊并聯在CAN總線上,但不設終端電阻。不同的CAN總線斷路會產生相應的故障碼,下面分別進行說明。
3個控制模塊與CAN總線相連的總線系統
(1)控制模塊1與控制模塊2、控制模塊3斷路
這種情況是指控制模塊1與控制模塊2、控制模塊3之間存在斷路,控制模塊2與控制模塊3之間連接正常,其故障碼的關聯性見下表。
控制模塊1與控制模塊2、控制模塊3斷路的故障碼的關聯性
檢修方法:關閉點火開關,斷開與CAN總線相連的控制模塊,按照電路圖檢查CAN總線是否斷路或短路。如果檢查結果正常但以上故障碼都無法清除掉,那么更換控制模塊1。
(2)控制模塊2與控制模塊1、控制模塊3斷路
這種情況是指控制模塊2與控制模塊1、控制模塊3之間斷路,控制模塊1與控制模塊3之間連接正常,其故障碼的關聯性見下表。
控制模塊2與控制模塊1、控制模塊3斷路的故障碼的關聯性
檢修方法:關閉點火開關,斷開與CAN總線相連的控制模塊,按照電路圖檢查CAN總線是否斷路或短路。如果檢查結果正常但以上故障碼都無法清除掉,那么更換控制模塊2。
(3)所有控制模塊都不能通過CAN總線發送和接收信號
對CAN總線上的控制模塊進行自診斷,如果診斷儀無法與所有的控制模塊取得聯系,那么說明總線斷路、對正極短路、對地短路或者某個控制模塊損壞。
此時可以斷開總線上的所有控制模塊,然后按照電路圖檢查CAN總線,找到故障點,排除故障。如果通過總線查不到引起通信中斷的原因,那么檢查該故障是否為某個控制模塊損壞引起的。
還有一種控制模塊不能通過CAN總線發送和接收信號的情況,即使使用診斷儀能夠對控制模塊進行自診斷,但檢測結果均為硬件損壞之類的故障信息,見下表。
硬件損壞的故障信息

控制模塊或硬件損壞的檢修方法:關閉點火開關,斷開CAN總線上所有的控制模塊。接上其中一個控制模塊,打開點火開關,對該控制模塊進行自診斷,清除故障碼。關閉并打開點火開關,10s后讀取該控制模塊的故障信息,若內容仍為控制模塊或硬件損壞,則更換該控制模塊;若沒有控制模塊或其硬件損壞的故障信息,則說明該控制模塊是正常的。依此類推,對其他控制模塊進行檢查,直到找到有硬件故障的控制模塊。
還可以采用以下方法查找有硬件故障的控制模塊:逐一拔下各個控制模塊的線束插頭并進行自診斷,如果CAN總線通信功能恢復正常,那么被拔下線束插頭的控制模塊即為故障部件,進行更換處理。
二、CAN總線的終端電阻檢測法
車系不同,終端電阻故障的表現形式也有所不同。當終端電阻短路時,CAN H和CAN L的兩條導線短接在一起,這導致CAN數據傳輸失敗。
而對于終端電阻斷路問題,則會有不同的故障表現形式。有的車系會導致CAN通信失敗,有的車系則不會有明顯的影響,車輛基本能夠正常使用。
對于終端電阻的檢測,一般采用電阻測量法。注意,在測量電阻之前,必須先對車輛進行斷電,大約等待3min,直至系統中所有的電容器放完電,然后再使用萬用表進行測量。
斷開車輛電源
在一個CAN網絡中,有兩個終端電阻,每個終端電阻的阻值為120Ω,因此測量在CAN H與CAN L之間的電阻,正常情況的電阻約為60Ω ▼

正常情況的CAN H與CAN L之間的電阻測量值
如果某個終端電阻斷路,那么測量值約為120Ω ▼

某個終端電阻斷路的CAN總線之間的電阻測量值
如果終端電阻的測量值過小、過大或無窮大,則說明兩條CAN總線之間存在短路、接觸不良或斷路的問題 ▼

不正常的終端電阻測量值
也有可能是帶終端電阻的控制模塊損壞。此時,需要對帶終端電阻的控制模塊進行檢測,包括電源、接地、CAN等針腳的測量。找到CAN總線的兩個針腳,測量兩者之間的電阻,應為120Ω,否則說明該控制模塊損壞,需進行更換處理。▼

正常的控制模塊終端電阻值
維修工作中還有可能遇到一種特殊的故障,就是網絡中的終端電阻數目不正確。常見的原因是車輛出廠配置錯誤或售后服務工作中換件不正確。
例如,某個控制模塊本來不帶終端電阻,但由于損壞后換的新件卻帶有終端電阻,這就會造成整個網絡通信異常,車輛無法正常休眠,導致漏電故障出現。此時測量終端電阻,測量值變約為40Ω,由歐姆定律可知,一定是網絡多一個終端電阻,測量結果是3個終端電阻并聯的總電阻。
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