汽車CAN網(wǎng)絡(luò)檢修

1、第4章 汽車CAN網(wǎng)絡(luò)檢修儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修1第4章考考你4-1 Audi中，驅(qū)動(dòng)CAN和舒適CAN分別什么作為傳輸介質(zhì)，它們?cè)陬伾嫌泻螀^(qū)別？4-2 引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因？4-3 CAN總線鏈路故障形式主要有哪7種？24-4.如果儀表數(shù)據(jù)通信出現(xiàn)故障，參考下圖，分析故障維修過程。3基本要求： 教學(xué)內(nèi)容:汽車CAN總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和通信原理, CAN系統(tǒng)的故障檢修儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修1）了解汽車CAN總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和通信原理。 2）掌握汽車CAN系統(tǒng)的故障檢修方法和流程。 時(shí)間：(4學(xué)時(shí))4五、質(zhì)量檢驗(yàn)、實(shí)施考核三、分析決策、制

2、定計(jì)劃四、真實(shí)演練、實(shí)施計(jì)劃二、搜集資料、準(zhǔn)備工作 一、接待客戶、明確任務(wù)六、總結(jié)評(píng)估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修5汽車維修保養(yǎng)流程圖汽車維修保養(yǎng)流程圖6客戶描述我的儀表沒有警告指示!實(shí)施檢查7五、質(zhì)量檢驗(yàn)、實(shí)施考核三、分析決策、制定計(jì)劃四、真實(shí)演練、實(shí)施計(jì)劃二、收集資料、準(zhǔn)備工作 一、接待客戶、明確任務(wù)六、總結(jié)評(píng)估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修81。汽車CAN(CAN-Controller Area Network）總線技術(shù)應(yīng)用（見圖1、2、3） 汽車CAN(CAN-Controller Area Network）總線技術(shù)是一種全新的汽車電控系統(tǒng)信息通信方式，是

3、為解決現(xiàn)代汽車中眾多的電控模塊(ECU)之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行通信協(xié)議，適應(yīng)汽車惡劣的工作環(huán)境和通信速度要求，在信息傳遞、資源共享方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，并可有效減少線柬的長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)數(shù)量；同時(shí)汽車CAN總線也有著自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、工作特性以及相應(yīng)的故障特點(diǎn)，對(duì)其性能的檢測(cè)、故障的診斷和排除也應(yīng)有其對(duì)應(yīng)的方法和注意事項(xiàng)。1、汽車CAN總線技術(shù)應(yīng)用（見圖1、2、3）9圖1 汽車總線圖2汽車總線10CAN 驅(qū)動(dòng) CAN 舒適 CAN 組合儀表 CAN 車距控制 子總線系統(tǒng) LIN MOST 新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī) J126 車距調(diào)節(jié) J428 舒適系統(tǒng) J393 發(fā)動(dòng)機(jī)電氣 J623 安全氣囊J234 聲

4、控停車系統(tǒng) J446 座椅調(diào)整 掛車識(shí)別 J345 駐車 / 手剎 J540 輪胎壓力監(jiān)控傳感器電能管理 J644 門控單元 J388 輪胎壓力監(jiān)控傳感器 左大燈功率模塊 J667 刮水電機(jī) J400 導(dǎo)航J401 轉(zhuǎn)速傳感器 J202 TV 協(xié)調(diào)器 R78 收音機(jī)模塊 R 聲音輸入 J507 門控單元 J389 副司機(jī)側(cè)門控單元 J387 全自動(dòng)空調(diào) J255 J453 J527 電話 R36 / J526 司機(jī)側(cè)門控單元 J386 起動(dòng)授權(quán) J518 供電控制單元 J519 組合儀表 J285 輪胎壓力監(jiān)控天線 ABS 和 EDL J104 輔助加熱 J364 使用和起動(dòng)授權(quán) E415 車

5、庫(kù)門開關(guān) J530 右大燈功率模塊 J668 大燈照程調(diào)節(jié) J431 前信息 J523 輪胎壓力監(jiān)控 J502 CD 換碟機(jī)r R41 高級(jí)鑰匙 J723 診斷接口 J533 供電 2 J520 水平調(diào)節(jié) J197 放大器 J525 輔助加熱接受器 收音機(jī)接收鎖止 J489 圖3、總線網(wǎng)絡(luò) 112、汽車CAN總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理 現(xiàn)代汽車的電控單元主要有主控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)、ASR控制系統(tǒng)、儀表管理系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、中央門鎖系統(tǒng)、座椅調(diào)節(jié)系統(tǒng)及車燈控制系統(tǒng)等見圖4、5。所有這些子控制系統(tǒng)連接起來構(gòu)成1個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，即

6、：指令發(fā)出去之后，必須保證在一定時(shí)間內(nèi)得到響應(yīng)，否則，就有可能發(fā)生重大事故。這就要求汽車上的CAN通信網(wǎng)絡(luò)有較高的波特率設(shè)置。 12CAN - AntriebLIN新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)輪胎氣壓監(jiān)控ILM - 司機(jī)側(cè)輪胎氣壓監(jiān)控天線空調(diào)輪胎氣壓監(jiān)控天線腳坑輔助加熱轉(zhuǎn)向柱開關(guān)模塊多功能方向盤PTC- 加熱LIN - 空調(diào)LIN - 輪胎壓力控制 (high - Variante)雨刮控制安全氣囊座椅占用識(shí)別 (USA)ILM-后LIN - 安全氣囊防盜裝置喇叭內(nèi)部監(jiān)控LIN - 防盜報(bào)警裝置CAN - Komfort圖4、奧迪A4 LIN-Bus數(shù)據(jù)總線13門控單元, 后右 J389 左前大燈模塊 J

7、667 NOX 傳感器J 583 轉(zhuǎn)速傳感器G 202 座椅占用識(shí)別 J 706 右前大燈模塊 J 668 診斷接口 T16 組合儀表控制單元 J285 數(shù)據(jù)總線診斷接口J533 車距調(diào)節(jié)J 428 前部信息顯示和 操縱單元 J523 電話發(fā)送和接收器 R36 CD 換碟機(jī)R 41 DSP放大器J 525 收音機(jī)R 語(yǔ)音輸入J 507 TV 調(diào)協(xié)器R 78 導(dǎo)航J 401 電話/telematics J 526 電話聽筒 R 37 發(fā)動(dòng)機(jī)電子J 326 ABS 和EDLJ 104 安全氣囊J 234 自動(dòng)變速箱 J 217 大燈照程調(diào)節(jié) J 431 電動(dòng)駐車 J 540 水平調(diào)節(jié)J 197 司

8、機(jī)側(cè)門控單元 J 386 副司機(jī)側(cè) 門控單元 J387 左后門 控制 單元 J388 右后門控制單元 J388 座椅調(diào)節(jié)J 136 副司機(jī)側(cè)座椅 調(diào)節(jié) J 521 掛車識(shí)別J 345 轉(zhuǎn)向角傳感器 G 85 轉(zhuǎn)向柱電氣 J 527 多功能方向盤J 453 電能管理J 644 輔助加熱J 364 停車輔助系統(tǒng) J 446 面板 供電 J 520 起動(dòng)和授權(quán) J 51 面板供電 J 519 舒適系統(tǒng)J 393 全自動(dòng)空調(diào)J 255 輪胎壓力監(jiān)控 J 502 左前傳感器 J388 右前傳感器 J388 左后傳感器 J388 右后傳感器 J388 后部天線R 96 新鮮空氣鼓風(fēng)機(jī)J 126 制冷劑壓力

9、和溫度 G 395 車內(nèi)監(jiān)控 G 273 報(bào)警喇叭H 12 雨刮電機(jī)J 400 雨滴 / 陽(yáng)光傳感器J388 使用和起動(dòng)授權(quán) E 415 無鑰匙天線單元J 723 MOST CAN 組合儀表 CAN驅(qū)動(dòng) CAN 診斷 CAN 舒適 CAN 車距調(diào)節(jié) LIN 各種子總線系統(tǒng) 圖5 奧迪A4總線網(wǎng)絡(luò) 14圖6 網(wǎng)絡(luò)儀表臺(tái)側(cè)連接橋 自診斷 舒適總線和動(dòng)力總線通過檢測(cè)盒1598/38進(jìn)行檢測(cè)。 CAN動(dòng)力總線和舒適總線被分布于車輛的兩側(cè)。 注意： 控制單元 舒適系統(tǒng)中央控制單元J393 電能管理控制單元J644 泊車輔助控制單元J446 掛車識(shí)別控制單元J345 在車輛的右后側(cè)以節(jié)點(diǎn)形式連接在一起。

10、因此這些控制單元只能通過右側(cè)的連接橋一起進(jìn)行檢測(cè)。3、汽車CAN總線數(shù)據(jù)的自診斷15特征要求： 最大傳輸率0-20 k波特率 單線，基本色：紫色 + 標(biāo)識(shí)色 主-從控制器原理 LIN系統(tǒng)間通訊需要舒適系統(tǒng)總線的幫助并通過主控制器來完成 用主控制器的地址來進(jìn)行診斷(不適用于C6)圖7 LIN-Bus數(shù)據(jù)總線診斷（以D3為例） 16CAN - Antrieb CAN - KomfortSubbussysteme 大燈照程調(diào)節(jié)高級(jí)鑰匙 ESP電子轉(zhuǎn)向柱鎖電子點(diǎn)火開關(guān)LM-前照燈LM-前照燈CAN Adaptive Light FBS - Bus雙傳感器CAN - ESPILM-后Rckleuchte

11、n Diagnose圖8 子總線系統(tǒng)特征 特征： 最大數(shù)據(jù)傳輸率：500 k波特(主動(dòng)光線系統(tǒng)) 沒有定義傳輸標(biāo)準(zhǔn) 不同的數(shù)據(jù)協(xié)議和信號(hào)形式 通過主控制器的自診斷來完成診斷17 發(fā)動(dòng)機(jī)大燈照程調(diào)節(jié)安全氣囊網(wǎng)關(guān)ESP轉(zhuǎn)向柱電器電子駐車制動(dòng)變速箱點(diǎn)火開關(guān)關(guān)斷后，CAN通訊時(shí)間內(nèi)一直有效。通訊斷路時(shí)（拔下插頭，某一控制單元供電斷路）會(huì)產(chǎn)生故障記憶！在重新連接正常后必須刪除所有控制單元的故障存儲(chǔ)！圖9 驅(qū)動(dòng)CAN總線 特征 傳輸率 500 kB 級(jí)別 CAN/C 雙絞線 高線 橙/黑色 低線 橙/棕色 不能單線! 在一根線斷路/短路時(shí)，所有 功能關(guān)斷18中央模塊舒適系統(tǒng) (ILM 后)停車輔助 (AP

12、S)輪胎氣壓監(jiān)控車載控制單元 (ILM-司機(jī)側(cè)) 座椅記憶網(wǎng)關(guān)車載控制單元 2 (ILM 副司機(jī)側(cè))電子后座椅掛車多功能方向盤電瓶能量管理者 門控制單元 (TSG)空調(diào)駐車加熱電子轉(zhuǎn)向柱鎖 (ELV)門控制單元 (TSG)轉(zhuǎn)向柱開關(guān)模塊 (SMLS)圖10 舒適CAN總線 特征 傳輸率 100 kB 級(jí)別CAN/B 雙絞線 高線 橙/綠色 低線 橙/棕色 點(diǎn)火開關(guān)關(guān)斷后的要求 拔下插頭時(shí)產(chǎn)生故障記憶 注意靜電流! 單線能力19帶DVD的導(dǎo)航MOST網(wǎng)關(guān)電話/ 緊急呼叫數(shù)字音響廣播 (DAB)通訊盒 (收音機(jī)， 語(yǔ)音操作系統(tǒng)電視調(diào)諧器CD-轉(zhuǎn)換器帶CD的導(dǎo)航主單元特征 傳輸率 21.2 MB 光

13、纖傳輸 實(shí)現(xiàn)聲音和圖象數(shù)據(jù)的傳輸 環(huán)形結(jié)構(gòu) 點(diǎn)火開關(guān)關(guān)斷后繼續(xù)運(yùn)行 - 環(huán)路斷路影響所有系統(tǒng)功能 -在環(huán)斷路診斷和衰減儀的幫助 下進(jìn)行故障查找VAS6186數(shù)字音響處理要按照實(shí)際的環(huán)路描述圖11 媒體定向系統(tǒng)傳輸-MOST 20五、質(zhì)量檢驗(yàn)、實(shí)施考核三、分析決策、制定計(jì)劃四、真實(shí)演練、實(shí)施計(jì)劃二、收集資料、準(zhǔn)備工作 一、接待客戶、明確任務(wù)六、總結(jié)評(píng)估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修21填 寫 接 車 修 理 單22（1）汽車CAN總線（見圖12）的故障 一般說來，引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因有3種：一是汽車電源系統(tǒng)引起的故障；二是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)故障；三是汽車多路信

14、息傳輸系統(tǒng)的鏈路故障。3、汽車CAN總線的檢修4-2 引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因有哪3種？23圖12 汽車CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24（1）電源系統(tǒng)故障 汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC芯片的電控模塊ECM，電控模塊ECM的正常工作電壓在10.5-15.0V的范圍內(nèi)。如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，就會(huì)造成一些對(duì)工作電壓要求高的電控模塊ECM出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無法通訊。25（2）節(jié)點(diǎn)故障 節(jié)點(diǎn)是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點(diǎn)故障就是電控模塊ECM的故障。它包括軟件故障即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使汽車

15、多路信息傳輸系統(tǒng)通訊出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般成批出現(xiàn)，且無法維修。硬件故障一般由于通訊芯片或集成電路故障，造成汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法正常工作。對(duì)于采用低版本信息傳輸協(xié)議即點(diǎn)到點(diǎn)信息傳輸協(xié)議的汽車多路信息傳輸系統(tǒng)，如果節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將出現(xiàn)整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法工作。對(duì)于節(jié)點(diǎn)故障，一般只能采用替換法進(jìn)行檢測(cè)。26（3）鏈路故障（見圖13） 當(dāng)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路(或通訊線路)出現(xiàn)故障時(shí)，如：通訊線路的短路、斷路以及線路物理性質(zhì)引起的通訊信號(hào)衰減或失真，都會(huì)引起多個(gè)電控單元無法工作或電控系統(tǒng)錯(cuò)誤動(dòng)作。CAN總線故障形式主要有CANHigh和CANLow短路、CANHigh對(duì)正極

16、短路、CANHigh對(duì)地短路、CANHigh斷路、CANLow對(duì)正極短路、CANLow對(duì)地短路和CANLow斷路共7種故障。4-3 CAN總線鏈路故障形式主要有哪7種？27五、質(zhì)量檢驗(yàn)、實(shí)施考核三、分析決策、制定計(jì)劃四、真實(shí)演練、實(shí)施計(jì)劃二、收集資料、準(zhǔn)備工作 一、接待客戶、明確任務(wù)六、總結(jié)評(píng)估、優(yōu)化提高儀表數(shù)據(jù)通信故障（無警告指示）檢修282、汽車CAN總線的檢修 裝有CAN多路信息傳輸系統(tǒng)的車輛出現(xiàn)故障，維修人員應(yīng)首先檢測(cè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)是否正常。因?yàn)槿绻嗦沸畔鬏斚到y(tǒng)有故障，則整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而為故障診斷帶來困

17、難。對(duì)于汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的維修，應(yīng)根據(jù)多路信息傳輸系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和控制回路具體分析。 29（1）波形測(cè)量（見圖14） 運(yùn)用VAS5051上的示波器可以同時(shí)測(cè)量CAN-High和CANLow的波形，該示波器有2個(gè)通道，即DSO1和DSO2，這樣在同一界面下同時(shí)顯示CAN-High和CAN-Low的同步波形，能很直觀地分析系統(tǒng)出現(xiàn)哪些問題。測(cè)量時(shí)通道DSO1的紅測(cè)量端子(正極)接CAN-High線，通道DSO2的紅色測(cè)量端子接CANLow線，二者的黑色測(cè)量端子同時(shí)接地。 30在CAN-BUS上，信息傳遞是通過2個(gè)二進(jìn)制邏輯狀態(tài)0(顯性)和1(隱性)來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)邏輯狀態(tài)都對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的電壓值

18、?？刂茊卧?條線上的電壓差來確認(rèn)數(shù)據(jù)，如DSO顯示，CANBUS僅能有2種工作狀態(tài)，在隱性電位時(shí)(邏輯值為1)，其電壓值很接近；在顯性電位時(shí)(邏輯值為0)，CANHigh電壓值上升，而CANLow電壓值下降，但二者的差值約為2.0V，并有100mV的波動(dòng)。在實(shí)際檢測(cè)中根據(jù)示波器的波形顯示可以迅速判定總線系統(tǒng)的故障部位。 31（2）終端電阻的測(cè)量由于帶有終端電阻的2個(gè)控制單元是相連的，所以2個(gè)終端電阻是并聯(lián)的。當(dāng)測(cè)量的結(jié)果為每一個(gè)終端電阻大約為120，而總值為60時(shí)，可以判斷連接電阻是正常的，但是終端電阻不一定就是120，其相應(yīng)的阻值依賴于總線的結(jié)構(gòu)。如果總的阻值被測(cè)量后，將一個(gè)帶有終端電阻的控制單元插頭拔下，顯示阻值發(fā)生變化，這是測(cè)量的一個(gè)控制單元的終端電阻阻值。當(dāng)在一個(gè)帶有終端電阻的控制單元插頭拔下后測(cè)量的阻值沒有發(fā)生變化，則說明系統(tǒng)中存在問題，可能是被拔下的控制單元終端電阻損壞或是CANBUS出現(xiàn)斷路。3233 如果在拔下控制單元后顯示的阻值變化無窮大，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CANBUS出