汽车CAN网络检修

1、第4章 汽车CAN网络检修仪表数据通信故障（无警告指示）检修1第4章考考你4-1 Audi中，驱动CAN和舒适CAN分别什么作为传输介质，它们在颜色上有何区别？4-2 引起汽车多路信息传输系统故障的原因？4-3 CAN总线链路故障形式主要有哪7种？24-4.如果仪表数据通信出现故障，参考下图，分析故障维修过程。3基本要求： 教学内容:汽车CAN总线数据传输系统的组成结构和通信原理, CAN系统的故障检修仪表数据通信故障（无警告指示）检修1）了解汽车CAN总线数据传输系统的组成结构和通信原理。 2）掌握汽车CAN系统的故障检修方法和流程。 时间：(4学时)4五、质量检验、实施考核三、分析决策、制

2、定计划四、真实演练、实施计划二、搜集资料、准备工作 一、接待客户、明确任务六、总结评估、优化提高仪表数据通信故障（无警告指示）检修5汽车维修保养流程图汽车维修保养流程图6客户描述我的仪表没有警告指示!实施检查7五、质量检验、实施考核三、分析决策、制定计划四、真实演练、实施计划二、收集资料、准备工作 一、接待客户、明确任务六、总结评估、优化提高仪表数据通信故障（无警告指示）检修81。汽车CAN(CAN-Controller Area Network）总线技术应用（见图1、2、3） 汽车CAN(CAN-Controller Area Network）总线技术是一种全新的汽车电控系统信息通信方式，是

3、为解决现代汽车中众多的电控模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通信协议，适应汽车恶劣的工作环境和通信速度要求，在信息传递、资源共享方面有着独特的优势，并可有效减少线柬的长度和节点数量；同时汽车CAN总线也有着自身独特的结构、工作特性以及相应的故障特点，对其性能的检测、故障的诊断和排除也应有其对应的方法和注意事项。1、汽车CAN总线技术应用（见图1、2、3）9图1 汽车总线图2汽车总线10CAN 驱动 CAN 舒适 CAN 组合仪表 CAN 车距控制 子总线系统 LIN MOST 新鲜空气鼓风机 J126 车距调节 J428 舒适系统 J393 发动机电气 J623 安全气囊J234 声

4、控停车系统 J446 座椅调整 挂车识别 J345 驻车 / 手刹 J540 轮胎压力监控传感器电能管理 J644 门控单元 J388 轮胎压力监控传感器 左大灯功率模块 J667 刮水电机 J400 导航J401 转速传感器 J202 TV 协调器 R78 收音机模块 R 声音输入 J507 门控单元 J389 副司机侧门控单元 J387 全自动空调 J255 J453 J527 电话 R36 / J526 司机侧门控单元 J386 起动授权 J518 供电控制单元 J519 组合仪表 J285 轮胎压力监控天线 ABS 和 EDL J104 辅助加热 J364 使用和起动授权 E415 车

5、库门开关 J530 右大灯功率模块 J668 大灯照程调节 J431 前信息 J523 轮胎压力监控 J502 CD 换碟机r R41 高级钥匙 J723 诊断接口 J533 供电 2 J520 水平调节 J197 放大器 J525 辅助加热接受器 收音机接收锁止 J489 图3、总线网络 112、汽车CAN总线数据传输系统构成及工作原理 现代汽车的电控单元主要有主控制器、发动机控制系统、悬架控制系统、制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统、ASR控制系统、仪表管理系统、故障诊断系统、中央门锁系统、座椅调节系统及车灯控制系统等见图4、5。所有这些子控制系统连接起来构成1个实时控制系统，即

6、：指令发出去之后，必须保证在一定时间内得到响应，否则，就有可能发生重大事故。这就要求汽车上的CAN通信网络有较高的波特率设置。 12CAN - AntriebLIN新鲜空气鼓风机轮胎气压监控ILM - 司机侧轮胎气压监控天线空调轮胎气压监控天线脚坑辅助加热转向柱开关模块多功能方向盘PTC- 加热LIN - 空调LIN - 轮胎压力控制 (high - Variante)雨刮控制安全气囊座椅占用识别 (USA)ILM-后LIN - 安全气囊防盗装置喇叭内部监控LIN - 防盗报警装置CAN - Komfort图4、奥迪A4 LIN-Bus数据总线13门控单元, 后右 J389 左前大灯模块 J

7、667 NOX 传感器J 583 转速传感器G 202 座椅占用识别 J 706 右前大灯模块 J 668 诊断接口 T16 组合仪表控制单元 J285 数据总线诊断接口J533 车距调节J 428 前部信息显示和 操纵单元 J523 电话发送和接收器 R36 CD 换碟机R 41 DSP放大器J 525 收音机R 语音输入J 507 TV 调协器R 78 导航J 401 电话/telematics J 526 电话听筒 R 37 发动机电子J 326 ABS 和EDLJ 104 安全气囊J 234 自动变速箱 J 217 大灯照程调节 J 431 电动驻车 J 540 水平调节J 197 司

8、机侧门控单元 J 386 副司机侧 门控单元 J387 左后门 控制 单元 J388 右后门控制单元 J388 座椅调节J 136 副司机侧座椅 调节 J 521 挂车识别J 345 转向角传感器 G 85 转向柱电气 J 527 多功能方向盘J 453 电能管理J 644 辅助加热J 364 停车辅助系统 J 446 面板 供电 J 520 起动和授权 J 51 面板供电 J 519 舒适系统J 393 全自动空调J 255 轮胎压力监控 J 502 左前传感器 J388 右前传感器 J388 左后传感器 J388 右后传感器 J388 后部天线R 96 新鲜空气鼓风机J 126 制冷剂压力

9、和温度 G 395 车内监控 G 273 报警喇叭H 12 雨刮电机J 400 雨滴 / 阳光传感器J388 使用和起动授权 E 415 无钥匙天线单元J 723 MOST CAN 组合仪表 CAN驱动 CAN 诊断 CAN 舒适 CAN 车距调节 LIN 各种子总线系统 图5 奥迪A4总线网络 14图6 网络仪表台侧连接桥 自诊断 舒适总线和动力总线通过检测盒1598/38进行检测。 CAN动力总线和舒适总线被分布于车辆的两侧。 注意： 控制单元 舒适系统中央控制单元J393 电能管理控制单元J644 泊车辅助控制单元J446 挂车识别控制单元J345 在车辆的右后侧以节点形式连接在一起。

10、因此这些控制单元只能通过右侧的连接桥一起进行检测。3、汽车CAN总线数据的自诊断15特征要求： 最大传输率0-20 k波特率 单线，基本色：紫色 + 标识色 主-从控制器原理 LIN系统间通讯需要舒适系统总线的帮助并通过主控制器来完成 用主控制器的地址来进行诊断(不适用于C6)图7 LIN-Bus数据总线诊断（以D3为例） 16CAN - Antrieb CAN - KomfortSubbussysteme 大灯照程调节高级钥匙 ESP电子转向柱锁电子点火开关LM-前照灯LM-前照灯CAN Adaptive Light FBS - Bus双传感器CAN - ESPILM-后Rckleuchte

11、n Diagnose图8 子总线系统特征 特征： 最大数据传输率：500 k波特(主动光线系统) 没有定义传输标准 不同的数据协议和信号形式 通过主控制器的自诊断来完成诊断17 发动机大灯照程调节安全气囊网关ESP转向柱电器电子驻车制动变速箱点火开关关断后，CAN通讯时间内一直有效。通讯断路时（拔下插头，某一控制单元供电断路）会产生故障记忆！在重新连接正常后必须删除所有控制单元的故障存储！图9 驱动CAN总线 特征 传输率 500 kB 级别 CAN/C 双绞线 高线 橙/黑色 低线 橙/棕色 不能单线! 在一根线断路/短路时，所有 功能关断18中央模块舒适系统 (ILM 后)停车辅助 (AP

12、S)轮胎气压监控车载控制单元 (ILM-司机侧) 座椅记忆网关车载控制单元 2 (ILM 副司机侧)电子后座椅挂车多功能方向盘电瓶能量管理者 门控制单元 (TSG)空调驻车加热电子转向柱锁 (ELV)门控制单元 (TSG)转向柱开关模块 (SMLS)图10 舒适CAN总线 特征 传输率 100 kB 级别CAN/B 双绞线 高线 橙/绿色 低线 橙/棕色 点火开关关断后的要求 拔下插头时产生故障记忆 注意静电流! 单线能力19带DVD的导航MOST网关电话/ 紧急呼叫数字音响广播 (DAB)通讯盒 (收音机， 语音操作系统电视调谐器CD-转换器带CD的导航主单元特征 传输率 21.2 MB 光

13、纤传输 实现声音和图象数据的传输 环形结构 点火开关关断后继续运行 - 环路断路影响所有系统功能 -在环断路诊断和衰减仪的帮助 下进行故障查找VAS6186数字音响处理要按照实际的环路描述图11 媒体定向系统传输-MOST 20五、质量检验、实施考核三、分析决策、制定计划四、真实演练、实施计划二、收集资料、准备工作 一、接待客户、明确任务六、总结评估、优化提高仪表数据通信故障（无警告指示）检修21填 写 接 车 修 理 单22（1）汽车CAN总线（见图12）的故障 一般说来，引起汽车多路信息传输系统故障的原因有3种：一是汽车电源系统引起的故障；二是汽车多路信息传输系统的节点故障；三是汽车多路信

14、息传输系统的链路故障。3、汽车CAN总线的检修4-2 引起汽车多路信息传输系统故障的原因有哪3种？23图12 汽车CAN总线通信网络拓扑结构24（1）电源系统故障 汽车多路信息传输系统的核心部分是含有通讯IC芯片的电控模块ECM，电控模块ECM的正常工作电压在10.5-15.0V的范围内。如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，就会造成一些对工作电压要求高的电控模块ECM出现短暂的停止工作，从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂的无法通讯。25（2）节点故障 节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块ECM的故障。它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使汽车

15、多路信息传输系统通讯出现混乱或无法工作，这种故障一般成批出现，且无法维修。硬件故障一般由于通讯芯片或集成电路故障，造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议即点到点信息传输协议的汽车多路信息传输系统，如果节点出现故障，将出现整个汽车多路信息传输系统无法工作。对于节点故障，一般只能采用替换法进行检测。26（3）链路故障（见图13） 当汽车多路信息传输系统的链路(或通讯线路)出现故障时，如：通讯线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通讯信号衰减或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。CAN总线故障形式主要有CANHigh和CANLow短路、CANHigh对正极

16、短路、CANHigh对地短路、CANHigh断路、CANLow对正极短路、CANLow对地短路和CANLow断路共7种故障。4-3 CAN总线链路故障形式主要有哪7种？27五、质量检验、实施考核三、分析决策、制定计划四、真实演练、实施计划二、收集资料、准备工作 一、接待客户、明确任务六、总结评估、优化提高仪表数据通信故障（无警告指示）检修282、汽车CAN总线的检修 装有CAN多路信息传输系统的车辆出现故障，维修人员应首先检测汽车多路信息传输系统是否正常。因为如果多路信息传输系统有故障，则整个汽车多路信息传输系统中的有些信息将无法传输，接收这些信息的电控模块将无法正常工作，从而为故障诊断带来困

17、难。对于汽车多路信息传输系统故障的维修，应根据多路信息传输系统的具体结构和控制回路具体分析。 29（1）波形测量（见图14） 运用VAS5051上的示波器可以同时测量CAN-High和CANLow的波形，该示波器有2个通道，即DSO1和DSO2，这样在同一界面下同时显示CAN-High和CAN-Low的同步波形，能很直观地分析系统出现哪些问题。测量时通道DSO1的红测量端子(正极)接CAN-High线，通道DSO2的红色测量端子接CANLow线，二者的黑色测量端子同时接地。 30在CAN-BUS上，信息传递是通过2个二进制逻辑状态0(显性)和1(隐性)来实现的。每个逻辑状态都对应于相应的电压值

18、。控制单元利用2条线上的电压差来确认数据，如DSO显示，CANBUS仅能有2种工作状态，在隐性电位时(逻辑值为1)，其电压值很接近；在显性电位时(逻辑值为0)，CANHigh电压值上升，而CANLow电压值下降，但二者的差值约为2.0V，并有100mV的波动。在实际检测中根据示波器的波形显示可以迅速判定总线系统的故障部位。 31（2）终端电阻的测量由于带有终端电阻的2个控制单元是相连的，所以2个终端电阻是并联的。当测量的结果为每一个终端电阻大约为120，而总值为60时，可以判断连接电阻是正常的，但是终端电阻不一定就是120，其相应的阻值依赖于总线的结构。如果总的阻值被测量后，将一个带有终端电阻的控制单元插头拔下，显示阻值发生变化，这是测量的一个控制单元的终端电阻阻值。当在一个带有终端电阻的控制单元插头拔下后测量的阻值没有发生变化，则说明系统中存在问题，可能是被拔下的控制单元终端电阻损坏或是CANBUS出现断路。3233 如果在拔下控制单元后显示的阻值变化无穷大，则可能是连接中的控制单元终端电阻损坏，或是该控制单元的CANBUS出