學(xué)習(xí)目標(biāo)3檢測汽車總線75課件

學(xué)習(xí)目標(biāo)3：檢測汽車總線8.2.1總線電壓、波形、終端電阻的檢測重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（1）CAN動力數(shù)據(jù)總線的檢測CAN-High動力數(shù)據(jù)總線的主體電壓應(yīng)是2.5V，當(dāng)有信號傳輸時，總線上的電壓值會在2.5～3.5V之間高頻波動，因此，萬用表的測量值為2.5～3.5V之間，大于2.5V但靠近2.5V。萬用表檢測CAN總線電壓1．總線電壓的檢測重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（2）CAN舒適數(shù)據(jù)總線的檢測CAN-High舒適數(shù)據(jù)總線信號在空閑時的電壓約為0

V，當(dāng)總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值在0～5

V之間高頻波動，萬用表的測量值為0.35

V左右。CAN-Low舒適數(shù)據(jù)總線信號在空閑時的電壓約為5V，當(dāng)總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值在0～5V之間高頻波動，萬用表的測量值為4.65V左右。2．總線波形的檢測重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)由于CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸線采用雙絞線（CAN-High和CAN-Low），電壓互成鏡像，因此雙通道示波器顯示出來的波形是兩組大小相等、相位相反的的信號。VAS5051VAS5051通過診斷總線連接到汽車相應(yīng)的控制單元，代替了原先的K線。診斷總線通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)接到相應(yīng)的CAN-BUS總線上，然后連接相應(yīng)的控制器進行數(shù)據(jù)交換。VAS5051與汽車控制單元連接示意診斷總線與CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)連接示意診斷總線通過OBD-Ⅱ接口（一般位于駕駛員的左腿下方）與汽車相連，動力CAN總線通過15號接線柱，經(jīng)過短時無載運行后切斷，舒適CAN總線由30號接線柱供電并且保持隨時可用狀態(tài)。為了盡可能降低對供電電網(wǎng)產(chǎn)生的負荷，在“15號接線柱關(guān)閉”后，若總線不再需要舒適總線進行信息傳輸，那么舒適CAN總線會進入“休眠模式”。OBD-Ⅱ接口針腳與線束的對應(yīng)關(guān)系測試儀DSO功能可以實現(xiàn)CAN總線信號波形的檢測，另外，通過車用示波器也可以檢測CAN總線的信號波形。示波器雙通道模式檢測CAN總線電路連接示意在測試儀DSO功能下分析CAN總線的電壓時，應(yīng)注意準(zhǔn)確調(diào)整DSO的時間值、電壓值和觸發(fā)信號。另外，對于一些主流車系，需要配套使用檢測盒，從而避免直接在CAN總線上尋找測量點。奧迪車系雙通道工作情況下DSO的連線奧迪車系測試儀雙通道模式檢測CAN總線電路連接示意CAN-Komfort和CAN-Infotainment電壓電位與CAN-Antrieb顯示有所不同。在CAN-Komfort和CAN-Infotainment的CAN-Low線隱性電位高于CAN-high線。CAN-high線的顯性電位高于CAN-Iow線。奧迪車系CAN-Komfort總線信號波形分析圖中標(biāo)注的數(shù)字序號含義如下：①通道B的CAN-Low顯示；②通道A的CAN-High顯示；③通道B的零線；④CAN-Low的顯性電壓向下沒有達到零線坐標(biāo)；⑤CAN-Low的隱形電壓，在總線不工作的狀態(tài)下，5V的隱形電壓電位切換到0V；⑥通道A的零線坐標(biāo)和CAN-High的隱性電壓電位；⑦CAN-High的顯性電壓電位；⑧一個比特的顯示（10μs比特時間）。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（1）奧迪車系CAN總線波形檢測①CAN-High與CAN-Low短路（CAN-Antrieb）當(dāng)CAN-High與CAN-Low短路時，電壓電位置于隱性電壓值（大約2.5V）。通過插拔CAN-Antrieb總線上的控制單元可以判斷，是由于控制單元引起的短路還是由于CAN-High和CAN-Low線路連接引起的短路。CAN-High與CAN-Low短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)②CAN-High對正極短路（CAN-Antrieb）CAN-High線的電壓電位被置于12V，CAN-Low線的隱性電壓被置于大約12V，這是由于在控制單元的收發(fā)器內(nèi)的CAN-High和CAN-Low的內(nèi)部錯接引起的。CAN-High對正極短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)③CAN-High對地短路（CAN-Antrieb）CAN-High的電壓位于0V，CAN-Low的電壓也位于0V，在CAN-Low線上還能夠看到一小部分的電壓變化。CAN-High對地短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)④CAN-Low對正極短路（CAN-Antrieb）CAN-High與CAN-Low兩條總線電壓都大約為12V。CAN-Low對正極短路（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑤CAN-Low對地短路（CAN-Antrieb）CAN-Low的電壓大約為0V，CAN-High線的隱性電壓也被降至0V。CAN-Low對地短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑥CAN-High斷路（CAN-Antrieb）CAN-High斷路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑦CAN-Low斷路（CAN-Antrieb）CAN-Low斷路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)在故障存儲記錄中有“Komfort總線單線工作“故障時，可以用DSO進行檢測，確定兩條CAN總線中哪一條有故障。故障情況如下：①CAN-High與CAN-Low之間短路（CAN-Komfort）當(dāng)CAN-High與CAN-Low之間短路時，CAN-High和CAN-Low的電壓電位相同，通訊僅為一條線路的電壓電位起作用。CAN-High與CAN-Low之間短路信號波形（CAN-Komfort）（一）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)CAN-High與CAN-Low之間短路信號波形（CAN-Komfort）（二）通過設(shè)置，將兩個通道的零線坐標(biāo)分開，信號波形如下圖。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)②CAN-High對地短路（CAN-Komfort）CAN-High的電壓置于0V，CAN-Low的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變?yōu)閱尉€工作。CAN-High對地短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)③CAN-High對正極短路（CAN-Komfort）CAN-High線的電壓電位大約為12V或者蓄電池電壓。CAN-Low線的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變?yōu)閱尉€工作。CAN-High對正極短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)④CAN-Low對地短路（CAN-Komfort）CAN-Low的電壓置于0V，CAN-High的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變?yōu)閱尉€工作。CAN-Low對地短路信號波形（CAN-Komfort）CAN-Low對地短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑤CAN-Low對正極短路（CAN-Komfort）CAN-Low線的電壓電位大約為12V或者蓄電池電壓。CAN-High線的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變?yōu)閱尉€工作。CAN-Low對正極短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑥CAN-Low線斷路（CAN-Komfort）CAN-High線電壓電位正常，在CAN-Low線上為5V的隱性電壓電位和一個比特長的1V顯性電壓電位。當(dāng)一個信息內(nèi)容被正確的接受，則控制單元發(fā)送這個顯性電壓電位。CAN-Low線斷路信號波形（CAN-Komfort）（一）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)用較大的時間單位值顯示同一個故障。這里可以看出來，在信息“1”僅在CAN-High線上被發(fā)送，但是在CAN-Low線上的“A”處也給予確認答復(fù)。同樣在信息2在“B”處給予答復(fù)。信息3在兩條線被發(fā)送。CAN-Low顯示信息3的電壓電位。A、B、D為單線工作，C為雙線工作。CAN-Low線斷路信號波形（CAN-Komfort）（二）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)控制單元1發(fā)送一條信息，因為線路斷路，所以其他的控制單元僅能夠單線接受。通過對控制單元4連接測量，DSO顯示控制單元1的發(fā)送為單線工作。控制單元2、3、4、5和6對接受給予確認答復(fù)，在DSO的兩個通道上都有顯示。CAN-Low線斷路時控制單元連接示意重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑦CAN-High線斷路（CAN-Komfort）CAN-High線斷路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑧CAN-High對正極通過連接電阻短路（CAN-Komfort）CAN-High對正極通過連接電阻短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑨CAN-High通過連接電阻對地短路（CAN-Komfort）CAN-High通過連接電阻對地短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)?CAN-Low通過連接電阻對地短路（CAN-Komfort）CAN-Low通過連接電阻對地短路信號波形（CAN-Komfort）CAN-Low線的隱性電壓電位拉向0V方向。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)?CAN-High與CAN-Low之間通過連接電阻短路（CAN-Komfort）CAN-High與CAN-Low之間通過連接電阻短路信號波形（CAN-Komfort）在短路的情況下，CAN-High與CAN-Low的隱性電壓電位相互靠近。CAN-High的隱性電壓大約為1V，正常值為0V，CAN-Low的電壓大約為4V，正常值為5V，CAN-High與CAN-Low的顯性電壓電位為正常。重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)（2）寶來車系CAN總線波形檢測①在CAN-BUS上，信息傳遞是通過兩個二進制邏輯狀態(tài)0（顯性）和1（隱性）來實現(xiàn)的，每個邏輯狀態(tài)都對應(yīng)于相應(yīng)的電壓值。控制單元利用兩條線上的電壓差來確認數(shù)據(jù)。CAN總線的標(biāo)準(zhǔn)波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)②當(dāng)CAN-BUS數(shù)據(jù)總線對地短路時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-Low總線對地短路及其信號波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)③當(dāng)CAN-BUS數(shù)據(jù)總線對正極短路時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-Low總線對地短路及其信號波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)④當(dāng)CAN-BUS數(shù)據(jù)總線中的CAN-Low總線斷路時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖所示。CAN-Low總線斷路及其信號波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑤當(dāng)CAN-BUS數(shù)據(jù)總線中的CAN-High總線斷路時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-High總線斷路及其信號波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑥當(dāng)CAN-High和CAN-Low短路時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-High和CAN-Low短路及其信號波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑦當(dāng)CAN-High和CAN-Low交叉連接時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-High和CAN-Low交叉連接及其信號波形重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)⑧當(dāng)CAN-BUS數(shù)據(jù)總線處于睡眠模式時，檢測到的CAN-BUS數(shù)據(jù)總線的信號波形如圖所示。CAN數(shù)據(jù)總線處于睡眠模式時的信號波形3．總線終端電阻的檢測重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程學(xué)院課程建設(shè)舒適CAN總線、驅(qū)動CAN總線、診斷CAN總線、擴展CAN總線的終端電阻均為60Ω左右，其中J519、J234、J533（網(wǎng)關(guān)）等回路中未標(biāo)注的電阻均為千歐級別，并聯(lián)后對終端電阻的阻值影響可忽略不計。高速CAN網(wǎng)絡(luò)中的終端電阻在低速CAN中沒有120Ω的終端電阻，而是在每個控制單元中都有大電阻，所以采用電阻法測量時，只能測量導(dǎo)線是否斷路和短路故障，因此，檢測CAN總線終端電阻，通常指的是高速CAN總線的終端電阻，測量方法如圖所示。高速CAN總線終端電阻檢測示意圖如果需要測量某一控制單元的內(nèi)阻，我們可以將這個控制單元與總線回路斷開。發(fā)動機控制單元電阻檢測示意圖終端電阻的測量步驟總結(jié)如下：①將蓄電池的電極線拔除；②等待大約5分鐘，直到所有的電容器都充分放電；③連接測量儀器并測量總阻值；④將一個帶有終端電阻控制單元的插頭拔下來；⑤檢測總的阻值受否發(fā)生變化；⑥第一個控制單元（帶有終端電阻）的插頭連接好，再將第二個控制單元的插頭拔下來；⑦檢測總的阻值受否發(fā)生變化；⑧分析測量結(jié)果。以奧迪A21.4車型為例，測量CAN-Antrieb總線的總阻值：帶有終端電阻的兩個控制單元是連接相通的。測量的結(jié)果是每一個終端電阻大約為120歐姆，總的阻值為60歐姆。奧迪車系CAN-Antrieb總線總電阻阻值顯示在總的阻值測量后，將一個帶有終端電阻控制單元的插頭拔下，顯示的阻值發(fā)生變化，這是測量的一個控制單元的終端電阻阻值。奧迪車系CAN-Antrieb總線系統(tǒng)單個控制單元電阻阻值顯示VAG159