CAN-BUS汽车多路信息传输系统故障类型及检测诊断方法
汽车CAN总线概述及其故障诊断检测方式
汽车CAN总线概述及其故障诊断检测方式SILIC雾VAL汽车CAN总线概述及其故障诊断检测方式黎永键12(1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室赵祚喜广东广州510642;2.华南农业大学工程学院广东广州510642)应用科攀[摘要]cAN总线普遍应用于汽车上,要紧用来实现车载网络各电控单元之间的信息互换,形成车载网络系统.由于cAN总线的技术特点,在当前的汽车总线网络市场上cAN总线占据主导地位.因此,介绍cAN总线的大体工作原理和典型的cAN总线应用实例.然后介绍经常使用的cAN总线故障诊断设备和常见的汽车cAN总线故障检测思路,并通过案例说明汽车cAN总线故障诊断方式.[关键词]汽车cAN总线故障诊断中图分类号:U463.602文献标识码:A文章编号:1671--7597(2020)OI20209—021汽车CAN总线应用概述CAN(Contr0llerAreaNetwork)即操纵器局域网络,是由国际标准化组织(ISO)概念的串行通信总线,要紧用来实现车载网络各电控单元之间的信息互换,形成车载网络系统.CAN是一种多主总线,通信介质能够是双绞线,同轴电缆或光导纤维,通信速度可达1Mb/s.通过CAN总线,传感器,操纵器和执行器由串行数据线连接起来.CAN在车上要紧有三种用途:①用于车身和舒适系统的低速CAN;②用于通信,导航,音频和视频的(AN;⑧用于发动机,变速器,ABS和ESP之间实时通信的高速CAN.CAN是RobertBosch公司在1986年ShE(美国汽车工程师学会)大会上第一提出.CAN总线在当前的汽车总线网络市场上占据主导地位,其短帧数据结构,非破坏性总线性仲裁技术和灵活的通信方式适应了汽车的实时性和靠得住性要求.各大汽车生产商均已开发了适应自身车型的CAN总线技术,例如最新奔驰~W220CAN-一BUS网络操纵,电脑之间数据通信采纳CAN数据总线,其中CAN上分为(ANB,CANC及光纤通信,传输数据量大,速度快,数据更平安[1].2CAN总线概述2.1CAN总线的工作原理2.1.1CAN传输系统组成.CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN操纵器,一个~CANI收发器;每块电脑外部连接了两条cAN数据总线.在系统中作为终端的两块电脑,其内部还装有一个数据传递终端(有时数据传递终端安装在电脑外部).2.i.2各部件功能.(1)CAN操纵器.cAN操纵器作用是接收操纵单元中微处置器发出的数据,处置数据并传给CAN以收发器.同时CAN操纵器也接收收发器收到的数据,处置数据并传给微处置器.(2)CAN收发器.c收发器是一个发送器和接收器的组合,它将CAN操纵器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去,同时,它也接收总线数据,并将数据传~JCAN:陉制器.(3)数据传递终端.数据传递终端实际是一个电阻器,作用是幸免数据传输终了反射回来,产生反射波而使数据受到破坏.(4)cAN数据总线.(AN数据总线是用以传输数据的双向数据线,分为CAN高位和低位数据线,别离表示为CA~ni和CAN—Lo.为了避免外界电磁波干扰和向外辐射,CAN总线采纳两条线缠绕在一路,两条线上的电位是相反的,若是一条线的电压是5v,另一条线确实是Ov,两条线的电压和总等于常值.通过该种方法,CAN总线取得爱惜而免受外界电磁场干扰,同时(AN总线向外辐射也维持中性,即无辐射.图l数据传递进程2.i.3数据传递进程.操纵单元向CAN操纵器提供数据用于传输.CAN收发器从(AN处接收数据,将其转化为电信号发出.所有与CAN数据总线一起组成网络的操纵单元成为接收器.操纵单元对接收到的数据进行检测,看是不是是其功能所需.若是所接收的数据是重要的,它将被除数认可及处置,反之将其忽略.CAN数据传递进程如图1所示[2].2.2汽车CAN总线应用实例公共Polo!轿车的CAN,总线系统通过ECU对车辆各类信号进行监测,依照设定程序对燃油泵继电器和车内灯等执行元件进行操纵.Polo!轿车中的汽油发动机有1个新的燃油供给操纵装置,用2个并联的继电器代替单个集成防撞燃油关闭装置的燃油泵继电器.这2个继电器是燃油泵继电器和燃油供给继电器,位于车载网络系统操纵单元继电器托架上,如下图.其工作方式:(1)打开驾驶员侧车门后,车门触点开关将信号发送到车载网络控制单元J519,J519操纵燃油供给继电器,并使燃油泵运行约2s.打开驾驶员侧车门后,车门触点开关F2将信号送NJ519,使燃油供给继电器J643接通.现在,燃油泵G6运行大约2s,见图2.(2)当驾驶员侧车门短暂开启时,J519通过其按时开关心断燃油泵继电器,燃油泵停止运转.(3)若是驾驶员侧车门开启超过30min,3519通过其按时操纵装置使燃油泵从头受控.(4)打开点火开关或起动发动机后,燃油泵通过燃油泵继电器J17,由发动机操纵单元操纵.F:f0.囵【铡2燃湖每之掩制.0,】5I9.1.救州络系统拄制单兀V2.:0(F2)?¨触点]荚JO43一油采继电器1JI7-油袋继电器2(一油艇3CAN总线故障诊断设备每一个汽车生产商或供给商都有它属于自己的专用诊断系统,而这些信息一般是保密的.原始的CAN信息能够通过示波器,一些扫描工具或CAN的分析仪进行观看,标准的设备如电压表和示波器在测量CAN和其它汽车网络的时候有局限性.CAN总线的数据传输不能反复地提供具有稳固信号的成心义的测量值,需要用到特殊的技术和设备来有效地设计和寻觅网络故障点[3].3.1利用万用表检测CAN总线.电压:怠速时,连接两根CAN线路的数字电压表将会测量0V一这是…1':CAN和的不同.这是怠速状_HiCANLo态.总线上有cAN报文,电压表就会提示可能0.5v或依照总线传输的特性确信.这是不同于总线的平均值,以避免响应的电压太高.这就会让电压读数在保护cAN方面几乎不起作用.应周科学VA巍电阻:电压表的欧姆档在检测cAN线路对地短接,电池短路方面起作用.典型的电阻在汽车的OEMs中有打印出来,而且取决于汽车ECM的数量和类型.车钥匙必需打到0ff档才能够测量出CAN总线的电阻值.3.2利用示波器检测CAN总线.无重复信号:许多总线上的网络传输(包括cAN)是不重复的,因此很难用示波器去触发观看.数字示波器用于观看波形.一般示波器依托于反复显现的图片,而这需要稳固的,重复的信号,才能有清楚,无抖动的显示.图3是从模拟示波器取得的模糊图像,图4是采纳一样数码采样坐标并存储的数字图像,不同清楚可见.图3模拟示波器的CAN输出图4数字示波器的CAN输出图3是许多CAN报文彼此重叠的结果,而且在不同的时刻里示波器的显示屏上覆盖了.图3是一次CAN报文的采样并存储在示波器的内存里,再显示出来.从图3能够找到有效的信息.能够看出总线的近似电压是正确的,而且信号显示出来,没有偏高或偏低的漂移,不能证明它们是CAN的组成部分.电路的缺点会致使波形显示这些问题.图4是11位CAN组成,带有010标识符和一个字节,值为55(16进制)的数据.它由一个型号HP54645,100Mllz的数字存储示波器捕捉取得.很容易看出整个波型是很清楚,有适当的电压和频率.3.3利用CAN分析仪检测CAN总线.标准的CAN总线分析器能够读取CAN传输数据,把用户指定的信息发送到总线上,并提供统计的信息,比如总线加载和总线的错误信息.图5GryphonCAN分析器图5是Gryphon.它直接连接到车上的OBDII接口并捕捉OBDII代码,但也会捕捉类似于图18所示的专用报文.合格的CAN分析器会显示带有标识符的CAN报文和任何数据值.许多分析器会针对一些特定的CAN报文显示其缩写,图6给出了一些例子.不单单是显示标识符,数据值和时刻,同时也显示一些有效标识符的缩写.图6CAN分析仪显例如子4汽车CAN故障类型及诊断方式41CAN—BUS网络系统故障现象.CAN—BUS网络系统发生故障时一样都有一些明显的故障特点.故障现象有以下三种:(1)整个网络失效或多个操纵单元不工作或工作不正常.(2)在不同的系统,不同的地址同时表现出不同的多个故障,且故障现象的之间没有任何关联.(3)个别操纵单元或多个操纵单元在接上专用诊断仪后无法与诊断仪通信.4.2故障缘故.(1)汽车电源系统引发的故障.汽车多路传输系统的核心部份是含有通信Ic芯片的电控模块ECM,电控模块ECM的正常工作电压在10.515.OV的范围内.若是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ECMtB现短暂的停工,从而使整个汽车多路信息传输系统显现短暂的无法通信.(2)汽车多路信息传输系统的链路故障.节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块,因此节点故障确实是电控模块ECM的故障.(3)汽车多路信息传输系统的节点故障.当汽车多路信息传输系统的链路(或通信线路)显现故障时,如:通信线路的短路,断路和线路物理性质引发的通信信号衰减或失真,都会引发多个电控单元无法工作或电控系统错误动作.43CAN—BUS网络系统故障诊断步骤.通过对以上三种CAN总线故障的分析,能够总结出该系统一样诊断步骤为:(1)了解汽车车载网络系统的大体结构,最好能画出其网络结构大体框图.(2)了解该车型的汽车多路传输系统特点,包括:传输介质,几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等.(3)汽车多路信息传输系统的功能,如:有无唤醒功能和休眠功能等.(4)检查汽车电源系统是不是存在故障,如:检查蓄电池电压,各接头连接情形,相关熔丝,发动机与车身的接地情形:交流发电机的输出波形是不是正常等.(5)检查汽车多路信息传输系统的链路是不是存在故障,可采纳替换法或采纳跨线法进行检测.(6)若是是节点故障,只能采纳替换法进行检测.(7)利用CAN系统的故障自诊断功能[4].5汽车CAN总线诊断案例2002款上海波罗(Polo)轿车电动车窗不工作故障排除.51故障现象.一辆上海公共波罗(Polo)轿车,配备手动变速器和两前门电动窗,无中控门锁,在某装饰部加装一套防盗器和中控门锁后,显现电动车窗无法工作现象.5.2故障检测与排除.第连续接V.A.G1552故障阅读仪,输入09地址码(车载网络治理系统操纵单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,取得两个偶发性故障码:一个是电源电压太低;一个是CAN网络线断路.利用O5功能(清除故障存储器)清除故障码后,再利用O2功能(查询故障存储器)读取故障码,没有故障码存在.利用06功能(终止输出),再输入19(数据总线操纵单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,没有故障码.再输入46(舒适系统),利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,读得的故障码是01330,含义是:Convenience SyscontralUnit-T93PowerSupplyTooSmal1(舒适系统中央操纵单元T393电源供给过小).利用05功能(清除故障存储器)清除故障码后,再利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,没有故障码存在.按压车窗开关,没有反映.再输入og地址码读取电脑版本为:f面一丽辩撼.l嘶…～…一………;}L量整一篓壁一!垡麴…～…～一……j发觉电脑编码不对,该车的电脑编码应该是17566,而读得的结果为09216.利用v.A.G1552故障阅读仪进入07(编码),输入17566.退出再进入l9读版本,发觉数据总线编码为00014,是正确的.退出后输入46地址码读取电脑版本为:丽赢r——]L毽_嘎壁越蹙:塑照一——;发觉该编码也不对,该电脑编码应该是00067,而读得的结果为01024.利朋v.A.G1552故障阅读仪进入07(编码),输入00067.退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常.6结语目前,汽车CAN总线技术具有优越特点,在现代汽车中应用日趋广泛.深切把握汽车CAN总线技术的结构组成,工作原理,故障特点及诊断排除方式,汽车修理人员才能快速,准确地排除装配有CAN总线的汽车故障.参考文献:[1]朱建风,李国忠,常见车系CAN—BUS原理与检修,北京:机械工业出版社,2007.[2]饶运涛,邹继军,郑勇芸,现场总线CAN原理与应用技术,北京:北京航空航天大学出版社,2003.[3]RobertBoys.CAN:ControllerAreaNetworkIntroductionandPrimer[4]李东江,张大成,汽车车载网络系统(CAN—BUS)原理与检修,北京:机械工业出版社,2005.作者简介:黎永健(1983一),男,广东清远人,硕士研究生,就职于华南农业大学工程学院,研究方向为:汽车诊断与检测;赵祚喜(1968一),男,教授,博士,就职于华南农业大学工程学院.。
CAN-Bus系统的故障诊断与维修
ＣＡＮ－Ｂｕｓ系统的故障诊断与维修作者：王忠启王敬华李佳妮来源：《中国新技术新产品》2009年第10期摘要:CAN-Bus是Controller Area Network-Bus的缩写,称为控制单元的局域网,是控制单元通过网络交换数据,它是车用控制单元传输信息的一种传送形式。
CAN-Bus系统的控制单元连接方式采用铜缆串行方式。
关键词:汽车;信息传输1 引起CAN-BUS系统的故障的原因汽车电源系统不良引起的CAN-BUS故障汽车信息传输系统的核心部分是含有通信IC芯片的电子控制单元(ECU),ECU被设计的正常工作电压大都在10.5~15.0V的范围内。
如果汽车电源供给系统提供的工作电压低于该值时,就会造成一些对工作电压控制和要求较苛刻的ECU出现短暂的停止工作,从而使整个(或自身系统)汽车信息传输系统出现短暂的通信中断。
这种现象就如同用电脑故障诊断仪在未启动发动机时,就已经设定好要检测的传感界面,但当发动机启动时,往往电脑故障诊断仪又回到初始界面一样汽车信息传输系统的节点不良引起的CAN-BUS故障节点是汽车信息传输系统中的电子控制单元,因此节点故障就是电子控制单元ECU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,从而使汽车信息传输系统通信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信芯片或集成电路故障,造成汽车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信息传输系统,如果有节点故障,将会出现整个汽车信息传输系统无法工作的情况。
汽车信息传输系统的链路不良引起的CAN-BUS故障当汽车信息传输系统的链路(或通信线路)出现故障时,例如:通信线路的短路、开路,以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真,都会引起多个电子控制单元无法工作,或者电子控制单元错误动作,而使信息传输系统无法工作。
判断是否为链路故障时,一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪,通过仪器观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。
CAN-BUS汽车多路信息传输系统故障类型及检测诊断方法
话 ， ０ ６ 失 去 ～ Ｐ Ｍ 的对话 ； Ｃ （ Ｕ１ １一 Ｃ Ｉ Ｐ 仪表控 制模 块）
中 出现 Ｕ１ｌ一 失 去与 Ｐ Ｍ 的对话 ： Ｃ 车 身控 制 ０６ Ｃ ＢＭｆ
２２ ．． 障 分析 与排 除 ３故
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模块） 中出现 ｕ ０ ｏ＿ １Ｏ ＿ 二级功能失效。
故 障 ， 修人 员应 首 先检 测 汽车 多路 信息 传输 系统 是 维 否 正常 。 因为如果 多 路 信息 传输 系统 有故 障 ． 则整 个
通 过 读 取 故 障代 码可 以初 步 判 断故 障 在 于 汽车
发 动机控 制 系统 和空调 控制 系统 的故 障代 码 ． 均无故 障代码 。用 ｖ－．． ５ 障 阅读 仪 读 取空 调 控 制单 ＡＧ１ ２故 ５
元 的数 据流 ． 发动 机 的转速 数据 为零 。 由于 发 动机 工
通讯。
代码 。 发现各个 电控模块均没有 当前故障代码 ． 而在
历 史故 障代码 中出现 多个故 障代码 。其 中 ：Ｄ 安 全 Ｓ Ｍ（
气 囊 控制 模 块１ 出现 Ｕ１４ 一 失 去与 Ａ Ｓ控制 模 块 中 ００ Ｂ
的对 话 。 Ｕ１ 二级 功 能 失 效 。 ０ ４ 失去 多 重 对 Ｕ１６ 一
多路信息传输 系统 。通过对汽车电气线路进行分析 ，
用 Ｔ Ｃ ２扫描 工 具 ｆ 机故 障诊 断 仪 １ 取 故 障 ＥＨ 微 读
的 故 障 代 码 ，发 现 有 两 个 偶 发 性 故 障代 码 ：８ ４／ １０ ４ Ｐ ６０ ５ 安 全 气 囊 控 制 单 元 无 信 号 输 出 ：８４ ／ １５ ３－ １０ ８ Ｐ ６０ ５ 仪表 数据 输 出错误 。用 ＶＡＧ １５ １５ ３－ －．．５２故 障 阅 读 仪读 取仪 表 系统 的故 障代 码 为 ：１ １０９ 发 动 机 ０ ３４ ４－ 控制 单 元无 通 讯 ：１２ｏ ９ 到 安全 气囊 控 制单 元 无 ０ ３ ｌ４一
CAN总线系统的故障诊断
当CAN-BUS数据总线对正极短 路时，检测到的CAN-BUS数据总线 的信号波形如图（b）所示。
当CAN-BUS数据总线中的 CAN-Low总线断路时，检测到 的CAN-BUS数据总线的信号波 形如图（b）所示。
当CAN-BUS数据总线中的 CAN-High总线断路时，检测到 的CAN-BUS数据总线的信号波 形如图（b）所示。
注意
终端电阻不是一定为大 约120Ω，而是相应的 阻值依赖于总线的结构
在总的阻值测量后，当在一 如果在拔取控制单元后显示 个带有终端电阻控制单元的 的阻值变得无穷大，那么， 插头拔下后测量的阻值没有 或者是连接中的控制单元终 发生变化，则说明系统中存 端电阻损坏，或者是到该控 在问题。这说明被拔取的控 制单元的CAN-Bus数据传输 制单元的终端电阻可能损坏 线出现故障。 或者是CAN-Bus总线出现断 路。
CAN-Low线对正极短路 • CAN-Low线的电压大约为12V、CAN-High线的电压
电位正常，汽车网络通讯系统在此故障下，变更为单线 工作状态。
CAN-High线对正极短路 • CAN-High线的电压大约为12V、CAN-Low线的电压
电位正常，汽车网络通讯系统在此故障下，变更为单线 工作状态。
同样的，CAN-Low驱动数据总线上有信号传输时，总线上的电压 值会在1.5～2.5 V之间高频波动，因此，万用表的测量值为1.5～2.5 V之 间，小于2.5 V但靠近2.5 V，如图所示。
3．总线波形的检测
检测CAN总线波形信 号时，一般采用测试仪或 示波器测量总线数据信号 的波形，例如采用双通道 的示波器进行同步波形的 测量，能够直观地观察 CAN总线系统波形信号有 无异常现象。
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CAN总线系统 通信出现混乱或无法工 作，这种故障一般会成 批出现。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析随着汽车电子技术的不断发展，CAN总线技术已经成为了现代汽车电子系统的核心之一。
CAN总线技术的出现，不仅使汽车电子系统的通讯更加快速和可靠，同时也提升了汽车电子系统的整体稳定性和可靠性。
本文将对汽车CAN总线技术进行介绍，同时也会对CAN总线技术常见的故障进行分析和解决方法进行探讨。
一、汽车CAN总线技术简介1.1 CAN总线技术的概念CAN(Controller Area Network)总线技术是一种串行数据通信协议，是由德国Bosch公司在上世纪80年代提出的一种用于现代汽车电子系统中的通讯技术。
1.2 CAN总线技术的特点CAN总线技术采用串行通信方式，能够通过两根通信线实现多个控制单元之间的通讯，从而降低了汽车电子系统的布线复杂度和成本。
CAN总线技术具有高速通讯、抗干扰能力强、可靠性高等特点，极大地提升了汽车电子系统的整体性能。
1.3 CAN总线技术的应用CAN总线技术在现代汽车电子系统中得到了广泛的应用，它可以用于发动机控制单元、变速器控制单元、车身控制单元、空调控制单元等各种控制单元之间的通讯，使得这些控制单元能够相互之间进行数据交换和共享，从而协调各个系统的运行状态，提升汽车整体性能。
1.4 CAN总线技术的发展趋势随着汽车电子技术的不断发展，CAN总线技术也在不断完善和升级，新一代的CAN总线技术如CAN-FD技术能够实现更高的通讯速率和更大的数据传输容量，满足了汽车电子系统对数据通讯的更高要求。
二、汽车CAN总线技术的常见故障及解决方法2.1 CAN总线通讯故障CAN总线通讯故障是汽车CAN总线技术中比较常见的故障之一，通常表现为汽车的仪表显示异常、发动机无法启动、变速器无法换挡等故障现象。
这些故障可能是由于CAN总线通讯线路断开、控制单元损坏、通讯速率不匹配等原因造成的。
解决方法:- 检查CAN总线通讯线路是否正常连接，包括主电器连接和地线连接是否良好；- 对CAN总线通讯速率进行调校，确保各个控制单元的通讯速率相匹配；- 对CAN总线控制单元进行检测，确认是否存在故障单元，并进行更换或维修。
CAN总线系统的故障诊断与维修
阻是否正常。
4）将一个带有终端电阻控制单元的插头拔下来，检测总阻值是
否发生变化。此时终端阻值会发生变化，若测量的阻值没有发生
变化，说明系统中存在问题，即被拔下的控制单元的终端电阻可
能损坏或者是CAN总线出现断路。如果在拔下控制单元后显示的
阻值为无穷大，那么可判定为连接中的控制单元终端电阻损坏，
或者是到该控制单元的CAN总线出现故障。
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CAN总线系统的故障诊断与维修-项目实施
二、CAN总线的故障诊断
使用故障诊断仪诊断--诊断流程
1）分析故障原因并进行基本诊断。 2）检查故降诊断代码（DTC），记录输出的代码。 3）清除故障诊断代码（DTC）。 4）通过模拟DTC提示的原始状态（或模拟故障发生的条件）来 生成DTC。 5）再次检查DTC，若DTC出现，则查阅DTC的内容，并根据 DTC提示的内容进行调整、修理或更换；若DTC未出现，则通过 检查电源电路和通信总线、检查各ECU的端子信号、波形分析来 检查故障。 6）排除故障。
9
CAN总线系统的故障诊断与维修
四、CAN总线的数据类型
过载帧
过载帧包括两个域：过载标志、过载界定符。过载标志 由6个“显性”位组成。过载界定符的形式和错误界定符 的形式一样。过载标志被传送后，控制单元就一直监视 总线直到检测到一个从“显性”位到“隐性”位的发送。 此时，总线上的每个控制单元都完成了过载标志的发送， 并开始同时发送7个“隐性”位。
五、CAN总线的基本组成
12
CAN总线系统的故障诊断与维修
五、CAN总线的基本组成
CAN控制器
CAN控制器由接口管理逻辑电路、发送缓冲器、验收过 滤器、接收缓冲器、CAN核心模块等组成，主要用来接 收在控制单元微处理器中的数据，处理数据并传送给 CAN收发器；同时也接受CAN收发器的数据，处理数据 并传送给微处理器。控制功能包含数据发送、时间控制、 数据接收控制、数据格式转换等。
汽车CAN数据总线系统常见故障与检修
科技风 ２ ０ １ ８年 １ 障 与检 修
蒋浩群
潇湘技师学院 湖南永州 ４ ２ ５ ０ ０ ０
一
现错误运行或停 止运 行 ， 而且 这种 故 障一般 出现后 就无 法 维 修。而硬件故 障大多数是 由于 内置芯 片或集成 电路 出现问题 ， 造成 传输 系统无法 正常运 行。 因而 若用 较低版 本信息 传输 协 议或者点到点信息传输协议的汽车多路信 息传输 系统 ， 若 出现 节点 故障 ， 就将使整个系统没法正常运行 。 三、 Ｃ Ａ Ｎ总线故障诊断步骤 （ １ ） 了解该 车型的汽 车多路信 息传输 系统 的特 点 ， 包 括传 输介 质 、 数种子 网及汽车多路信息传输 系统 的构造形式等 。 （ ２ ） 了解汽车多路信息传 输系统 的功能 ， 比如 是否 有 自动 提示 和 自动停 止等 功能。 （ ３ ） 检测汽 车蓄电池 、 发 电机是否存在问题 ， 如交流发 电机 能不 能输 出正 常波形 。若输 出波形不正常将出现信 号被 干扰 。 （ ４ ） 如果是 节点 故障 ， 就只能采用替换法来解决 。 （ ５ ） 诊 断汽车多路 信息传 输系统 的链路是 否 出现问题 ， 多 数 应 用 替 换 法 或短 接 法 进 行 检查 。 四、 终 端 电 阻的 测 量 方 法 测量终端 电阻时 ， 需要 Ｃ Ａ Ｎ 系 统 断 电 ５分 钟 以 上 ， 测量方
ｌ
终 端 电 阻 的测 量 方 法
Ｃ Ａ ｔ
（ 二） 无 法 通 信
检测带终端 电阻的控 制单元 时 ， 借助万 用表 测量 其阻值 ， 汽车蓄 电池 、 发 电机 问题 引起 的汽车多路信息传输 系统故 障； 汽 车多路信息传输 系统 的关键部 分是一个 电控模 块 Ｅ Ｃ Ｍ， 注意事项为 ： （ １ ） 动力系统 的电阻值在 １ ２ ０欧左右。 电控模块 Ｅ Ｃ Ｍ 的正 常 工 作 电压 为 １ Ｏ ． ５ — １ ４ ． ５ Ｖ 。 如 果 电控 模 块
CAN-BUS多路信息传输系统故障分析及检测
现故 障 （ 通信 线路短 路 、 如 断路及 线路 物理性 质引起 的通信信 号衰 减或 失真 ） ， 时 都会 引起 多个 电控单元
无 法工作 或 电控 系统 错误 动作 。判 断方法是 采用示 波 器或 汽车专用 光纤 诊断 仪来 观察通 信数据 信号是 否 与标准 通信数 据信 号相 符 。另 外 ， 系统不稳 定 时 ， 使用 故 障检测仪 可测 出关 于总线 的故 障码 。
线 系统 的检测 。先读 取控 制单 元 内的故 障码 。如 图 ２所示 ， 如果 控制 单元 １ 与控 制单 元 ２和控 制单元 ３
公 汽 ｌｃ ｉｎ Ｈ ｉ ｈ ｙ 路 ｔｍｏ ｉ ｅ ｇ ｗａ ｓ＆ Ａｕ与 ｔｖ 运 ｔｏ ｓ ｏ Ａｐｐ ｉａ
３ ４
第 ５ 期
２０ ０ ８年 ９月
公 路 与 汽 运
总 第 １ ８期 ２
Ｈｉｈ ｙ ｇ ｗａ ｓ＆ Ａｕ ｏ ｔｖ ｔｍｏ ｉ ｅ Ａｐｐ ｉａ ｉｎ ｌｃ ｔｏ ｓ
３ ３
Ｃ — ＵＳ多路 信 息传 输 系统故 障分 析 及 检 测 ＡＮ Ｂ
陈建 国 ， 亚平 韩
（ 河北 交通 职 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 技 术 学 院 ，河 北 石 家庄 ００９ ） ５ ０ １
１ ３ 节点 故障 ．
地短 路 。如 果数 据总 线无故 障 ， 换较 易拆 下 （ 更 或较 便宜） 的一个 控 制单 元 试 一 下 。如 果 数 据 总线 系统 仍 不 能正常 工作 ， 换 另一个 控制 单元 。 更
节 点 是 汽车 多 路信 息 传输 系统 中 的 电控模 块 ， 节 点故 障就 是 电 控 模 块 Ｅ Ｍ 的 故 障 ， 括 软 件 故 Ｃ 包 障和硬 件故 障 。软件故 障 即传 输 协议或 软件 程序有 缺 陷或 冲突 ， 导致 汽 车 多路 信 息 传输 系 统 通 信混 乱 或 无法 工作 。这种 故障 一般成 批 出现 ， 无法 维修 。 且 硬 件故 障主要 是通 信 芯 片 或集 成 电路 故 障 ， 将 造 也
【干货】手把手教你CAN总线的8种常见故障与排除方法
【干货】手把手教你CAN总线的8种常见故障与排除方法当CAN总线出现故障或数据传输异常时，往往会出现多种奇怪的故障现象，如仪表板显示异常，车辆无法启动，启动后无法熄灭，车辆动力性能下降，某些电控系统功能失等。
这是因为相关数据或信息是通过CAN总线传输的，如果传输失败，那么会产生多种连带故障，甚至造成整个网络系统瘫痪。
最为常见的故障症状是仪表板的显示异常，如下图所示。
在检修过程中，首先应查看具体的故障症状，根据故障症状和网络结构图来初步分析有可能是哪些原因造成的，然后使用相关的诊断仪器进行诊断，根据诊断结果制订相关检修方案，做到心中有数，目标明确。
接着查找具体的故障部位和原因，同时结合相应的检测方法和测量结果找到故障点，从而彻底排除故障。
由于CAN网络采用多种协议，每个控制模块的端口在正常的情况下都有标准电压，因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或电源短路、相线间短路等问题。
为了确定CAN H 或CAN L 导线是否损坏或信号是否正常，可以测量其对地电压（平均电压）。
测量点通常在OBD诊断接口处，如下图所示。
诊断接口的6号针脚连接CAN H 导线，14号针脚连接CAN L 导线。
如果诊断接口上连接有两组CAN总线，那么动力CAN总线使用6号和14号针脚，舒适总线使用3号和11号针脚。
诊断接口的针脚含义如下图所示。
正常情况下，当CAN总线唤醒后，CAN H 对地电压约为2.656V，CAN L 对地电压约为2.319V，而且两者相加为4.975V ▼正常的CAN H 电压正常的CAN L 电压CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反。
1. CAN H 与CAN L 短路当CAN H 与CAN L 短路时，CAN网络会关闭，无法再进行通信。
会有相应的网络故障码。
CAN H 与CAN L 短路的总线波形如下图所示。
当两者相互短路之后，CAN电压电位置于隐性电压值（约2.5V）。
汽车CAN总线故障原因及检测方法
汽车CAN总线故障原因及检测方法摘要：汽车CAN总线网络通信技术，用简洁的双绞线和一些器件，将汽车上相关的各电控系统联系起来，实现了发动机控制系统、传动控制系统、舒适控制系统和信息娱乐控制系统之间的通信，使整车各系统之间的信息即时共享，提高信息传输的可靠性。
目前CAN总线技术广泛应用于轿车，本文介绍汽车CAN总线故障产生的原因及检测的一般方法。
关键词：CAN总线故障原因检测方法本人从事汽车维修及教学工作多年，对汽车维修有深刻的体会，对排除汽车故障有丰富的经验，现根据我的实践工作经验，谈谈汽车CAN总线的维修方法。
一、CAN总线故障产生的原因CAN总线系统中拥有一个CAN控制器、一个信息收发器、两个数据传输终端及两条数据传输总线，除了数据总线外，其他各元件都置于各控制单元的内部。
分析CAN总线系统产生故障的原因一般有以下三种：1.汽车电源系统引起的故障：汽车电控模块的工作电压一般在10.5-15.0V，如果汽车电源系统提供的工作电压不正常，就会使得某些电控模块出现短暂的不正常工作，这会引起整个汽车CAN总线系统出现通信不畅。
2.汽车CAN总线系统的链路故障：当出现通信线路的短路、断路或线路物理性质变化引起通信信号衰减或失真，都会导致多个电控单元工作不正常，使CAN总线系统无法工作。
3.汽车CAN总线系统的节点故障：节点是汽车CAN总线系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块的故障。
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CAN总线系统通信出现混乱或无法工作，这种故障一般会成批出现；硬件故障一般是电控模块芯片或集成电路故障，造成汽车CAN总线系统无法正常工作。
二、CAN总线系统的检测1.终端电阻值测量注意：电阻测量过程中应注意：先断开车辆蓄电池的接线，大约等待5 min，直到系统中所有的电容器放完电后再测量，因为控制单元内部电路的电阻是变化的。
终端电阻测量结果分析：如上图所示，带有终端电阻的两个控制单元是并联的。
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CAN-BUS汽车多路信息传输系统故障类型及检测诊断方法
装有CAN-BUS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。
一般说来，引起汽车多路信息传输系统故障的原因有三种：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链路故障；三是汽车多路信息传输系统的节点故障。
1．汽车电源系统故障引起的汽车多路信息传输系统故障
1．1故障机理
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。
这种现象就如同用微机故障诊断仪在未起动发动机时就已经设定好要
检测的传感器界面，当发动机起动时，往往微机故障诊断仪又回到初始界面。
1．2故障实例
1．2．1故障现象
一辆上海别克轿车，在车辆行驶过程中，时常出现转速表、里程表、燃油表和水温表指示为零的现象。
1．2．2故障检测过程
用TECH2扫描工具（微机故障诊断仪）读取故障代码，发现各个电控模块均没有当前故障代码，而在历史故障代码中出现多个故障代码。
其中：SDM（安全气囊控制模块）中出现U1040——失去与ABS控制模块的对话，U1000——二级功能失效，U1064——失去多重对话，U1016——失去与PCM的对话；IPC （仪表控制模块）中出现U1016——失去与PCM的对话；BCM （车身控制模块）中出现U1000——二级功能失效。
1．2．3故障分析和排除
经过故障代码的读取可以知道，该车的多路信息传输系统存在故障，因为OBD-Ⅱ规定U字头的故障代码为汽车多路信息传输系统的故障代码。
通过查阅上海别可轿车的电源系统的电路图（图1）可以知道，上面的电控模块共用一根电源线，并且通过前围板。
由于故障代码为间歇性的，一次断定可能是这根电源线发生间歇性断路故障。
图1仪表控制、座椅安全带开关、铰接组件、安全气囊控制模块、ABS控制模块/ABS与牵引力控制模块电路图经检查发现，此根电源先由于磨损导致接触不良，经过处理后故障排除。
2．节点故障
2．1故障机理
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回点到点信息传输协议的汽车多路信息传输系统，如果有节点故障，将出现整个汽车
多路信息传输系统无法工作。
2．2故障实例
2．2．1故障现象
一辆上海帕萨特B5轿车在使用中出现机油压力报警灯与安全气囊故障指示灯报警，同时发动机转速表不能运行故障。
2．2．2故障检测
用V.A.G.1552故障阅读仪读取发动机控制系统的故障代码，发现有两个偶发性故障代码：18044/P165035——安全气囊控制单元无信号输出；18048/P165035——仪表数据输出错误。
用V.A.G.1552故障阅读仪读取仪表系统的故障代码为：01314049——发动机控制单元无通讯；01321049——到安全气囊控制单元无通讯。
2．2．3故障分析与排除
通过读取故障代码可以初步判断故障在于汽车多路信息传输系统。
通过对汽车电气线路进行分析，电源系统引起故障的概率很小，故障很可能是节点或链路故障。
用替换法尝试安全气囊控制单元，故障得以排除。
3．链路故障
3．1故障机理
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。
判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。
3．2故障实例
3．2．1故障现象
一辆奥迪100轿车的电控自动空调系统在开关接通的情况下，鼓风机能工作，但是空调系统却不制冷。
3．2．2故障检测
通过观察，发现空调压缩机的电磁离合器不吸合，但发动机工作正常。
检查电磁离合器线路的电阻值，电阻值符合规定值，检查空调控制单元的输出端没有输出信号。
此时用V.A.G.1552故障阅读仪读取发动机控制系统和空调控制系统的故障代码，均无故障代码。
用V.A.G.1552故障阅读仪读取空调控制单元的数据流，发动机的转速数据为零。
由于发动机工作正常，因此发动机控制单元接收的发动机转速信号应该正常，检查发动机控制单元和空调控制单元之间的通讯线路，发现两者之间的专速通讯线的接脚变形造成链路断路，修复接插件后故障排除。
4．小结
通过对以上三种汽车多路信息传输系统故障的分析，可以总结出该系统一般诊断步骤为：
4．1了解该车型的汽车多路传输系统特点（包括：传输介质、几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等）。
4．2汽车多路信息传输系统的功能，如：有无唤醒功能和休眠
功能等。
4．3检查汽车电源系统是否存在故障，如：交流发电机的输出波形是否正常（若不正常将导致信号干扰等故障）等。
4．4检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障，采用替换法或采用跨线法进行检测。
4．5如果是节点故障，只能采用替换法进行检测。