【课件】4-2 舒适CAN总线故障检修

项目四舒适CAN总线系统检修任务二舒适CAN总线故障检修VehicleNetworkandBusTechnology任务导入有一客户开来一辆比亚迪秦EV，汽车空调不能正常工作，要求给予维修。维修员启动车辆，汽车仪表显示正常，打开空调制冷开关，制冷异常，测得出风口温度为26.5℃；切换制热功能，测得出风口温度仍然是26.5℃。说明空调制热制冷均异常，初步怀疑压缩机，PTC，空调子网CAN异常。经排查，空调子网CAN异常故障。请问维修员是如何排查的呢？本任务将对舒适系统空调系统压缩机，PTC通讯进行故障检修。任务目标掌握舒适CAN网络的检测方法；了解舒适CAN网络测试波形分析。能够描述舒适CAN网络检测方法能力；掌握正确描述舒适CAN网络测试波形分析的方法；能够从多途径的信息源中检索专业知识；养成定期反思与总结的习惯，改进不足，精益求精；积极主动与小组成员交流、讨论学习成果，取长补短，完成自我提升；尝试多元化思考解决问题的方法，形成创新意识。新授PART.01NewTeaching目录CONTENTS舒适CAN网络的检测方法01舒适CAN网络测试波形分析02一、舒适CAN网络的检测方法在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线在双通道工作模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线时DSO的连接如图所示。（1）在双通道工作模式下检测时DSO的连接舒适CAN总线和信息CAN总线的数据传递电压和速率相同，而且可以单线工作。两条CAN-BUS总线的每一条线都通过一个通道进行测量。通过DSO图形的分析可以很容易地发现故障。由于需要单一的电压测量值，舒适CAN总线和信息CAN总线采用双通道测量是必要的。舒适CAN总线和信息CAN总线采用该形式的连接可以简单地判定“单线工作”故障。一、舒适CAN网络的检测方法在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线一、舒适CAN网络的检测方法在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时DSO的设置如图所示。（2）DSO的设置在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线一、舒适CAN网络的检测方法①通道A和通道B的零坐标线等高。通道A的零标记被通道B所掩盖。在读取数值时，可以将两个零线彼此分开。②通道A显示CAN-High信号。③通道A的电压轴精度的设定。一般将通道A的电压轴精度设定为每个单格2V，即2V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。123在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线一、舒适CAN网络的检测方法在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线④通道B显示CAN-Low信号。⑤通道B的电压轴精度的设定。通道B的电压轴精度的设定应与通道A一致，以便于进行比较分析。⑥时间轴精度的设定。时间轴精度一般设定为每个单格0.02ms，即0.02ms/Div。舒适CAN总线和信息CAN总线的比特周期较长（10μs）。456一、舒适CAN网络的检测方法在舒适和信息CAN总线中，CAN-Low信号的隐性电平高于CAN-High信号的隐性电平，而CAN-High信号的显性电平高于CAN-Low信号的显性电平。为便于分析，建议将两条零线分开，如图所示为在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时的电压分析。一、舒适CAN网络的检测方法（3）电压分析①通道B的显示区域（CAN-Low信号的波形）。②通道A的显示区域（CAN-High信号的波形）。③通道B的零线。④CAN-Low信号的显性电压向下没有达到零线坐标。⑤CAN-Low信号的隐性电压。在总线不工作的状态下，5V的隐性电压切换到0V。⑥通道A的零线坐标和CAN-High信号的隐性电压。⑦CAN-High信号的显性电压。⑧一个比特的显示（10μs比特时间）。一、舒适CAN网络的检测方法在“单通道模式”下检测舒适CAN总线舒适CAN总线的电压可以用“DSO直接检测”。进行总线诊断时，采用双通道模式进行电压检测更为适合。在单通道模式下检测舒适CAN总线主要用于快速判断总线是否处于激活状态。一、舒适CAN网络的检测方法（1）单通道模式检测时DSO的连接在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的连接下图所示。321当用单通道的DSO对两个CAN信号进行检测时，DSO屏幕上显示的是两个CAN信号的电压差值，即CAN-High信号与CAN-Low信号的电压差值。该检测模式不如双通道检测模式便于故障查询。在隐性电压电位传送状态下，计算负的电压差值用于电压分析。在短路故障情况下以单通道模式进行检测是不可行的。在双线工作模式下CAN-Bus的每一条线路都有电压电位显示，这更有利于判定故障。一、舒适CAN网络的检测方法（1）单通道模式检测时DSO的连接在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的连接下图所示。一、舒适CAN网络的检测方法（2）DSO的设定和电压分析在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的设定和电压分析如图所示。通道A时间轴精度的设定通道A的时间轴精度一般设定为每个单格0.02ms，即0.02ms/Div。Byteflight协议隐性电压对电压差进行检测时，信号的隐性电压值为-5V[0V（CAN-High）-5V（CAN-Low）=-5V]。通道A电压轴精度的设定一般将通道A的电压轴精度设定为每个单格2V，即2V/Div。通道A的零线显性电压高于零线，隐性电压低于零线。显性电压对电压差进行检测时，信号的显性电压值为3V[4V（CAN-High）-1V（CAN-Low）=3V]。一、舒适CAN网络的检测方法（2）DSO的设定和电压分析一、舒适CAN网络测试波形分析舒适CAN和信息CAN总线故障类型及检测分析当故障存储记录中出现“舒适CAN总线故障”时，使用DSO进行故障波形分析，可以很方便地确定故障点的位置以及引发故障的原因。在舒适CAN和信息CAN总线故障波形分析中，一般习惯于用通道A测量CAN-High电压（黄色波形），用通道B测量CAN-Low电压（绿色波形）。一、舒适CAN网络的检测方法1．CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的示意图如下所示CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的示意图一、舒适CAN网络的检测方法1．CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路CAN-High导线与CAN-Low导线之间故障波形图如下所示CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的故障波形（零线坐标重叠）CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路影响所有舒适CAN或信息CAN的工作，舒适CAN或信息CAN因而转为单线工作。此时，通信过程中，只有一条线路的电压起作用，控制单元利用该电压对地值确定传输的数据内容。一、舒适CAN网络的检测方法由故障波形可以看出，CAN-High导线与CAN-Low导线的电压波形完全相同。一、舒适CAN网络的检测方法在如图所示的故障波形中，通道A和通道B的零线坐标是几乎重叠在一起的。通过设置，可以将两个通道的零线坐标分开，如图所示。将零线坐标分开后，可以更加清楚地观察CAN-High导线与CAN-Low导线的波形变化。CAN-High导线对地短路的示意图一、舒适CAN网络的检测方法在如图所示的故障波形中，可以看出，CAN-High导线的电压置于0V，CAN-Low导线的电压正常。在该故障情况下，所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。CAN-High导线对地短路的故障波形2．CAN-High导线对地短路CAN-High导线对地短路的故障波形图如下所示一、舒适CAN网络的检测方法CAN-High导线的电压约为12V或为蓄电池电压。CAN-Low导线的电压正常。在该故障情况下，所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。CAN-High导线对正极短路的故障波形3．CAN-High导线对正极短路CAN-High导线对正极短路的故障波形如下所示一、舒适CAN网络的检测方法CAN-Low导线的电压置于0V，CAN-High导线的电压正常。在该故障情况下，所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。CAN-Low导线对地短路的故障波形4．CAN-Low导线对地短路CAN-Low导线对地短路的故障波形如下所示一、舒适CAN网络的检测方法CAN-Low导线对正极短路的示意图5．CAN-Low导线对正极短路CAN-Low导线对正极短路的示意图和故障波形如下所示CAN-Low导线对正极短路的故障波形一、舒适CAN网络的检测方法CAN-Low导线断路的示意图如图所示，导线对正极短路的示意图CAN-Low导线的电压约为12V或为蓄电池电压，CAN-High导线的电压正常。在该故障情况下，所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。一、舒适CAN网络的检测方法CAN-High导线断路时，CAN-Low导线波形正常，CAN-High导线电压长时间保持在零电位，但偶有变化。舒适CAN和信息CAN总线部分控制单元的连接6．CAN-High导线断路CAN-High导线断路的故障波形如下所示一、舒适CAN网络的检测方法CAN-High导线的隐性电压拉向正极方向。CAN-High导线隐性电压约为1.5V，正常时应大约为0V。该1.5V电压是由于接触电阻引起的。接触电阻阻值越小则隐性电压越大。在没有接触电阻的情况下，该电压值应该是蓄电池电压，即电源正极电压。舒适CAN和信息CAN总线部分控制单元的连接7．CAN-High导线对正极通过接触电阻短路CAN-High导线对正极通过接触电阻短路的故障波形如下所示。实训PART.02Practicaltraining任务实施空调通讯故障排查1.故障现象车辆正常上电，中央显示屏空调相关功能按钮无法使用，按压空调制冷开关无反应，按压鼓风机开关无反应，汽车空调系统不能使用。如下图所示。中控系统空调开关无法使用任务实施2.故障诊断与分析（1）车辆上电，连接VCI，进行诊断仪扫描，读取关键故障码，查看控制单元舒适网2-空调控制器，显示该设备与汽车电脑无法通讯。可能原因：空调控制器电源故障、空调控制网络故障等。如下图所示。读取故障码任务实施（2）用万用表一头探针插入空调电源插头G21(A)/20脚电压，另一头探针插入G21（A）/22（接地GND），电压值13.73V。说明空调常电电源正常。如下图所示。空调控制器电源电路图接地测量G21（A）/20脚电压任务实施（3）用万用表一头探针插入空调电源插头G21(A)/1脚电压，另一头探针插入G21（A）/22（接地GND），电压值13.75V。说明空调IG4电源正常。如下图所示。接地测量G21（A）/21脚电压任务实施（4）使用万用表黑表笔搭铁，红表笔测量空调控制器G21（B）/17脚的电压为2.9V；用万用表黑表笔搭铁，红表笔测量空调控制器G21（B）/18的电压为2.0V。电压测量法无法直接判断CAN线是否正常，继续使用其他方法验证。如下图所示。接地测量G21（B）/17、G21（B）/18电压

任务实施（5）车辆下电后，测量G21（B）/17与G21（B）/18之间的电阻，显示24.82KΩ，说明空调控制器CAN线路可能某处断路。如下图所示。测量G21（B）/17与G21（B）/18之间的电阻任务实施（6）车辆下电，万用表测网关控制器G19/1与空调控制器G21（B）/17之间的电阻为0.4Ω，说明G1