CAN总线故障案例

1、汽车维修案例汽车维修案例 牛牛文库文档分享 一、车型故障资料一、车型故障资料 一辆一辆20042004年款帕萨特年款帕萨特B5 1.8TB5 1.8T轿车，行驶轿车，行驶6 6万公里，使用期万公里，使用期2 2年。年。 该车在高速公路行驶时发生交通事故，事故处理持续了该车在高速公路行驶时发生交通事故，事故处理持续了3 3个多月时间，个多月时间， 处理完毕后将事故车拉到定点汽车修理厂进行碰撞修复工作。修复后，处理完毕后将事故车拉到定点汽车修理厂进行碰撞修复工作。修复后， 发现发动机无法正常运行，在发动机起动发现发动机无法正常运行，在发动机起动2 2秒钟后就自动熄火。这种现秒钟后就自动熄火。这种现

2、 象很象防盗报警系统启动了，但是防盗报警灯却始终没有点亮，也无象很象防盗报警系统启动了，但是防盗报警灯却始终没有点亮，也无 法重新对防盗系统进行匹配。车主反映事故发生后发动机是能够起动法重新对防盗系统进行匹配。车主反映事故发生后发动机是能够起动 运行的，现在事故修好了，发动机倒不能起动了，于是产生维修纠纷。运行的，现在事故修好了，发动机倒不能起动了，于是产生维修纠纷。 故障车型情况故障车型情况 牛牛文库文档分享 一、车型故障资料一、车型故障资料 在发动机控制单元能读到2个故 障码，分别是18056表示动力系统数 据总线通讯失败，17978表示发动机 控制单元被防盗控制单元闭锁。 在中央仪表控制

3、单元和网关控 制器内也存有01312号故障码，表示 动力系统数据总线有故障或有缺陷。 用诊断仪读到的相关故障信息如下图 所示： 前期检查情况前期检查情况 诊断接口位置 牛牛文库文档分享 一、车型故障资料一、车型故障资料 发动机控制单元显示的故障信息发动机控制单元显示的故障信息 牛牛文库文档分享 一、车型故障资料一、车型故障资料 仪表控制单元和网关控制器读到的同样的故障信息仪表控制单元和网关控制器读到的同样的故障信息 牛牛文库文档分享 一、车型故障资料一、车型故障资料 由于发动机不能起动运行，因此也无法对动由于发动机不能起动运行，因此也无法对动 态数据流进行分析并帮助查找其他故障端倪。这家态数据

4、流进行分析并帮助查找其他故障端倪。这家 汽车修理厂是事故车定点维修企业，钣金、喷涂的汽车修理厂是事故车定点维修企业，钣金、喷涂的 技术与装备实力较强，但是对于汽车技术与装备实力较强，但是对于汽车“动力系统数动力系统数 据总线通讯失败据总线通讯失败”以及以及“总线缺陷总线缺陷”等故障以前从等故障以前从 来没有接触过，也闹不清是怎么回事，不知道从何来没有接触过，也闹不清是怎么回事，不知道从何 下手解决故障问题。加之车主拒绝支付维修费用，下手解决故障问题。加之车主拒绝支付维修费用， 于是寻求专家门诊。于是寻求专家门诊。 牛牛文库文档分享 一、车型故障资料一、车型故障资料 课堂讨论 1、根据诊断仪读取

5、的故障码，你认为应从何 处着手进行诊断修复工作？ 2、多个控制器读到多个故障码，这些故障码 相互之间有关联吗？ 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 CANCAN总线总线( (控制器局域网控制器局域网 Controller Area Network)Controller Area Network)是由德国是由德国BoschBosch 公司首先制订推出的针对汽车电子控制领域的总线式串行数据通讯网络。公司首先制订推出的针对汽车电子控制领域的总线式串行数据通讯网络。 CANCAN总线应用不仅限于汽车工业，在其他的工业领域，如过程控

6、制、工总线应用不仅限于汽车工业，在其他的工业领域，如过程控制、工 业流水线控制、机器人等早已被广泛使用。业流水线控制、机器人等早已被广泛使用。CANCAN总线目前已经成为欧洲轿车总线目前已经成为欧洲轿车 的标准配置，并已经推广到美国和日本。的标准配置，并已经推广到美国和日本。 国际标准化组织国际标准化组织( (ISO)ISO)已经认可已经认可CANCAN总线作为汽车应用领域的工业标准，总线作为汽车应用领域的工业标准， 如如ISO 11898ISO 11898，即为道路交通运输工具、数据信息交换、高速通信控制器局，即为道路交通运输工具、数据信息交换、高速通信控制器局 域网的国际标准。域网的国际标

7、准。 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 CANCAN总线根据内容进行数据寻址。 每一条信息被赋予一条恒定的标识符， 用于表明该信息的内容( (比如发动机转 速) )。 挂接在系统上的每一个单元先判 别是否含有其“接受列表” ( (认可检查 表) )中所列特定标识符，并只对含有这 种标识符的信息进行处理。 这意味着CANCAN总线在发送数据时不 需要附带相应的单元地址，而接口操 作与系统结构型式无关。 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 每个单元都会在

8、总线空闲时， 尽快发送它的最高优先级信息。 如果几个单元同时向总线启动 传输数据，会产生总线冲突。 解决的方法是利用总线结构上 的“线与”的裁决功能。其结果是让 最高优先级的信息最优先存取，而 且不会有时间或数据位的损失。 在总线仲裁中失败的单元，会 自动返回到等待状态，一旦总线空 闲时再次重复发送传输请求。 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 采用数据帧格式向总线可传送每一 帧低于130130位的数据。 采用这种方式可以使下一次有可能 非常紧急的数据传输排队等待时间最短。 每段数据包含有不同内容的数据区。 牛牛文库文档分

9、享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 CAN2.0ACAN2.0A：确定了CANCAN总线的标准格式 CAN2.0BCAN2.0B：确定了CANCAN总线的标准和扩展 两种格式 ISO 11898ISO 11898：为道路交通运输工具- -数据 信息交换- -高速通信控制器局域网的国际 标准。 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 在汽车上，数据传输方式可以 分为两类： 1 1、传统的数据通讯方式： 如右图所示，如果传递信 号项目多还需要更多的信 号传输线，这样会导致电

10、 控单元针脚数增加、线路 复杂、故障率增多及维修 困难。 2 2、总线数据传输方式： 如控制器局域网( (CAN CAN 总 线 Controller Area Controller Area Network)Network)。 自动变 速箱 防抱死 制动装 置 发动机管 理系统 电子防 盗器 传统的数据通讯方式： 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 在传统的汽车数据传输系统中， 每一信号均分配有一根信号线。随着 车内电子控制器件的增多，线束组件 已经复杂到难以管理的地步，同时， 各系统对系统之间数据传输要求也在 不断增加

11、，这些都使得传统的数据通 讯方式已无法令人满意。 因此在当前汽车中，是通过类似 右图所示的线性总线形式来实现车内 各电子控制系统之间的通讯。 线性总线结构： 控制 系统 1 通 讯 总 线 控制 系统 2 控制 系统 3 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 低速 CAN 高速 CAN ABS/稳定性 控制 变速箱 控制 动力转向 控制 网关 控制 门锁 控制 安全气囊 控制 天气感应 控制 电动车窗 控制 车灯 控制 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍

12、 p良好的容错能力 CAN总线采用“多元主控”的线性总 线结构下，挂接多个相同优先级的ECU。 可以避免在环型结构或星型结构中出现 的某一个单元的失效而导致整个系统功 能的崩溃的现象。 可靠的数据通讯质量 CAN总线的通讯速度可调， 采用15位的循环冗余校验码确保 数据传输质量，对数据帧结构和 总线裁决均有严格的定义。 CAN总线上的信息分成不同 的优先级，可满足不同的实时 要求，高优先级的数据最多可 在134微秒内实现快速传输。 方便的线束安装 CAN总线线束只有四根，两 根电源线，两根数据线，因此 线束连接很方便，并大量减少 了导线数量。 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线

13、与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 两根数据线缠绕可防止电磁干扰 CAN 总线的特点 1、传输速度快 2、相关控制单元可共用传 感器 3、 更少的线束、更小的控 制单元，节省了空间 4、可随时挂接其它控制单 元，实现功能扩展 各网络控制单元数据交换 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 根据实时控制的需要，可以给CAN总线设置成不同的通讯速度，对应 地，汽车的CAN总线网络便可以分成两个通讯网络：

14、 - 低速网 通讯速度不大于125K bps，目前常用的在100K bps，主要用于中央门 锁，自动门窗，自动空调，汽车定位等舒适系统。 - 高速网 通讯速度可达1M bps，目前常用的在500K bps，主要用于汽车动力控 制系统，如发动机管理系统，自动变速箱，制动防抱死装置等。 在高速网和低速网之间有一个网关控制器（Gateway Controller）用 于协调高低速网络之间的数据通讯。 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 CAN 驱动 500 kBaud CAN 舒适 100 kBaud CAN 信息娱乐 100

15、kBaud 三条数据总线 CAN总线总线 在在Audi A4 2001 的布置的布置 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 CAN 数据总线网络连接部件及参与工作的控制器数据总线网络连接部件及参与工作的控制器 发动机控 制单元 自动变速器 控制单元 ESP控制 单元 安全气囊 控制单元 氧传感器 （美国） 转向角度 传感器 转向柱电气 控制单元 多功能方向 盘控制单元 导航、 电视等 导航系 统接口 导航系统 控制单元 收音机 车载电话 控制单元 远程通讯、电 话控制单元 卡片阅 读器 语音输入 控制单元 汽车电气 控制单元

16、 座椅调节 控制单元 停车辅助 控制单元 挂车识别 控制单元 空调控 制单元 驻车加热 控制单元 轮胎压力监 控控制单元 舒适系统中 央控制单元 显示（信 息娱乐） CAN bus 舒适 CAN bus 驱动 CAN bus 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 High or/bk（桔黑） Low or/br （桔棕） High or/gn（桔绿） Low or/br （桔棕） High or/vio（桔紫） Low or/br （桔棕） CAN 数据总线连接链路外形数据总线连接链路外形 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载

17、CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 舒适系统数据总线 (orange-green) 信息娱乐系统数据总线 (orange-violet) CAN 数据总线网络节点连接及安装位置数据总线网络节点连接及安装位置 中央线束连接（星形接法） 驱动数据总线 (orange-black) 左侧A柱 右侧A柱 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 总线接点 CAN 数据总线接点及检查数据总线接点及检查 注意：严禁使用刺线器穿刺双绞线测试波形，而应当使用感应钳测试。打开线束 应离接点10cm以上。 在此

18、处打开 100 mm 总线接点 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 本地连接网络数据总线本地连接网络数据总线 (LIN) 特征： 传输速率最大19,2 kBd 一条线，主色为紫色+识别 色 主-从控制管理 借助于CAN舒适总线通过 主控制单元进行LIN总线系统 之间的数据交换 自诊断通过主控制单元的 地址码 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 LIN-Bus数据总线：主、从控制器原理数据总线：主、从控制器原理 从控制器 最多16个从控制器 接收或传送与

19、主控制器的 查询或指定有关的数据 主控制器 控制总线和协议 控制，哪些信息 在哪个时间通过 总线被发送 把LIN-BUS和 CAN-BUS连接 起来 承担完整的故障 处理及诊断 LIN Bus里的通讯只能借助主控制器! 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 LIN-Bus数据总线：诊断数据总线：诊断 主控制器是诊断用的主控制器： 从控制器诊断的内容 (测量数据块、执行元件测试 、设定、故障存储器查询) 在主控制器地址的帮助 下被读出或激活。在几次通讯无效的尝试后，主控 制器的故障存储器里会产生一个故障记忆“控制单 元 XY

20、无信号/通讯“ LIN 通讯在醒来的舒适系统CAN有效。在通讯断开时 (拔下插头 , 通讯参与者的供电断路) 主控制单元里产生一个故障存储！ 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 LIN总线：驱动器物理结构总线：驱动器物理结构 入口入口 vom C LIN- 出口出口 LIN- Gert 1 LIN- Gert 2 LIN- Gert 3 1k 30k30k30k LIN驱动器对地接通-0V，LIN显性电平(0位优势) 每个LIN控制单元在总线上可以设置显性电平 对正极或负极短路，LIN总线不再工作. 牛牛文库文档分享 二、

21、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 执行器和控制器间数据传输执行器和控制器间数据传输 LIN 控制器（Master） 空调操作显示单元 LIN 执行器1（Slave） 前风窗加热 LIN 执行器2（Slave） 新鲜空气鼓风机 实际转速值 转速值=150l/m 鼓风机转速询问 如果信息从执行器（如果信息从执行器（Slave）- 控制器（控制器（Master）传递，肯定是）传递，肯定是Master要求要求 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 执行器和控制器间数据传输执行器和控

22、制器间数据传输 LIN 控制器（Master） 空调操作显示单元 LIN 执行器1（Slave） 前风窗加热 LIN 执行器2（Slave） 新鲜空气鼓风机将转速提升至 200l/m 转速值=200l/m 设置鼓风机转速 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 媒体系统数据交换总线媒体系统数据交换总线 - MOST 通讯盒 (收 音机， 语音 操作系统 数字音响广 播 (DAB) 电视调 谐器 带DVD 的导航 数字音 响处理 电话/ 紧急呼叫 网关 主单元带CD的导航 CD-转换器 特征 传输率 21.2 MB 光纤传输 实

23、现声音和图象数据的传输 环形结构 点火开关关断后要求 - 环路断路影响所有功能 -在环断路诊断和衰减仪的帮助 下进行故障查找 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 MOST 光纤的结构光纤的结构 (LWL) 1 连接外壳连接外壳 2 插式连接头插式连接头 3 光纤套管光纤套管 1 Signal IN 2 Signal OUT 一般的连接：一般的连接： 生产采用塑料连接套管生产采用塑料连接套管 在售后服务和返修工作中采在售后服务和返修工作中采 用铜连接套管用铜连接套管 光纤：光纤： 工作波长工作波长650 nm 传送距离传送距离50米米 使用寿命至少使用寿命至少15 年年 适应温度从适应温度从 -40 到到+85C 牛牛文库文档分享 二、车载二、车载CANCAN总线与多路信息传输系统简要介绍总线与多路信息传输系统简要介绍 MOST 光纤的功能原理光纤的功能原理 全反射原理应用于光纤全反射原理应用于光纤 折射和光线从光纤管中溢出 出现光 线损失 可能原因：光线错误的入射角（插头 故障），或者光纤弯曲角度超过R25 牛牛