低速CANbus检修.pptx
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1、低速低速CANCAN检修检修 一辆大众宝来轿车按动中央门锁开关进行上锁一辆大众宝来轿车按动中央门锁开关进行上锁开锁操作时,出现左前车门工作正常,其他三个车开锁操作时,出现左前车门工作正常,其他三个车门不工作的故障现象,你能检修此故障吗?门不工作的故障现象,你能检修此故障吗?案例引入案例引入 1、初步分析;初步分析;2、经查该经查该车车身采用了低速车车身采用了低速CAN-BUSCAN-BUS作为舒适总线作为舒适总线;3、详细排查,进行电路维修。详细排查,进行电路维修。第 3 页目录v舒适舒适CAN总线电平平值v舒适舒适CAN总线波形总线波形v舒适舒适CAN总线故障总线故障v低速低速CAN总线应用
2、总线应用第 4 页 为何为何CAN BUS CAN BUS 分为几个系统和使用不同传输速率:分为几个系统和使用不同传输速率:CAN busCAN bus动力动力(Bosch)500 kbit/s(Bosch)500 kbit/sCAN bus CAN bus 舒适舒适(VW)100 kbit/s(VW)100 kbit/sCAN bus CAN bus 信息信息(VW)100 kbit/s(VW)100 kbit/s系统容量所限系统容量所限(最多最多3232个控制单元个控制单元)故障的关联性要求故障的关联性要求(例如舒适总线和例如舒适总线和信息总线信息总线)历史发展历史发展:不同的速率和电压不
3、同的速率和电压 成本问题成本问题:低速率的控制器和收发器低速率的控制器和收发器比较便宜比较便宜第 5 页J220J217J104J234NOX-传感器J527G85CAN 驱动驱动J285J502J162E87J345J446J136J519J453J527J393J386J387J388J389J507R99J499/J526RJ401J402R94J415CAN-Infotainment舒适区域形成一个子系统:舒适区域形成一个子系统:CAN-舒适系统舒适系统100 kBit/s第 6 页发动机发动机制动系统制动系统气囊气囊转向角传感器转向角传感器电子转向助力电子转向助力Gateway总线控
4、制单元总线控制单元收音机导航收音机导航显示界面显示界面停车加热停车加热网关网关开迪车信息总线系统开迪车信息总线系统第 7 页电网电网管理管理电脑电脑转向转向柱柱开关开关拖车拖车电脑电脑仪表仪表电脑电脑空调空调电脑电脑网关网关电脑电脑雨刷器控制器雨刷器控制器司机门司机门控制单控制单元元副司机副司机门控制门控制单元单元舒适系舒适系统控制统控制单元单元隔离栅隔离栅监控监控LINLIN总总线线开迪车舒适总线系统开迪车舒适总线系统第 8 页 迈迈腾轿车的舒适腾轿车的舒适CAN总线系统总线系统第 9 页车载电源管理单元(车载电源管理单元(J519)J51901车灯管理02雨刮控制雨刮控制 03负荷管理负荷
5、管理04自动行自动行车灯控车灯控制制05燃油燃油泵预泵预供油控供油控制制控制功能控制功能第 10 页车灯控制车灯控制车载电源管理单元(车载电源管理单元(J519)第 11 页雨刮控制雨刮控制车载电源管理单元(车载电源管理单元(J519)第 12 页燃油泵预供油控制燃油泵预供油控制控制电路:控制电路:3030号线号线燃油燃油泵预供油继电器触点泵预供油继电器触点燃燃油泵油泵搭铁,预供油大约搭铁,预供油大约2s2s车载电源管理单元车载电源管理单元J519第 13 页 奥迪奥迪轿车的舒适轿车的舒适CAN总线系统总线系统第 14 页-各系统在数据高速公路上采用同样的交通规则,既“数据传输协议”。-为了保
6、证有很高的抗干扰性,所有的CAN数据总线都采用双线式系统。-将要发送的信号在发送控制单元的收发器内转换成不同的信号电平,并输送到两条CAN导线上,只有在接收控制单元的差动信号放大器内才能建立两个信号电平的差值,并将其作为唯一经过校正的信号继续传至控制单元的CAN接收区。-CAN-Infotainment数据总线与CAN舒适数据总线的特性是一致的。所有系统的共性:第 15 页 舒适舒适CANCAN总线与动力总线与动力CANCAN总线的区别总线的区别1、供电线、供电线 动力动力CAN:15号线号线;舒适舒适CAN:30号线供电号线供电且必须保持随时可用状态且必须保持随时可用状态。为了尽可能降低对供
7、电网产生的负荷,在“15号接线柱关闭”后,若总系统不再需要舒适数据总线,那么舒适数据总线就进入所谓“休眠模式”。2、通信速率、通信速率 动力动力CAN:500kb/s,高速高速CAN;舒适舒适CAN:100kb/s,低速低速CAN。第 16 页3、总线颜色、总线颜色 动力动力CAN-H为橙为橙/黑色;黑色;舒适舒适CAN-H为橙为橙/绿色。绿色。动力动力仪表仪表舒适舒适信息信息诊断诊断桔桔/棕棕桔桔/黑黑桔桔/棕棕桔桔/绿绿桔桔/棕棕桔桔/紫紫桔桔/棕棕桔桔/红红桔桔/棕棕桔桔/兰兰LINLIN总线总线 紫紫/兰(只需要单线)兰(只需要单线)CAN LowCANCAN导线颜色导线颜色CAN H
8、igh低位都是桔低位都是桔/棕棕第 17 页驱动驱动 CANCAN High or/bk(桔黑桔黑)Low or/br(桔棕)舒适舒适 CANCAN High or/gn(桔绿桔绿)Low or/br(桔棕)信息娱乐信息娱乐 CAN CAN High or/vio(桔紫桔紫)Low or/br(桔棕)第 18 页4、CAN收发器收发器 有有 动力力CAN 舒适舒适CAN差分放大器差分放大器H、L独立放大器独立放大器终端端电阻阻能否能否单线运行运行有有 有有 有有 否否 能能 -CAN舒适/Infotainment数据总线在一条数据线短路,或一条CAN线断路时,可以用另一条线继续工作,这时会自动
9、切换到“单线工况”(俗称“瘸腿”工作)。第 19 页CAN-数据总线数据总线网络网络类型:集成在组合仪表内部集成汽车电气控制单元内部单独的网关网关类型网关类型第 20 页作用作用诊断 gateway.数据 gateway使连接在不同的数据总线上的使连接在不同的数据总线上的控制单元之间交换数据。控制单元之间交换数据。在不改变数据的情况下,将驱在不改变数据的情况下,将驱动总线、舒适总线、信息娱乐动总线、舒适总线、信息娱乐总线以及仪表总线的诊断信息总线以及仪表总线的诊断信息传递到自诊断接口。传递到自诊断接口。第 21 页网关管脚说明仪表唤醒信号线SC6SC6SB12SB12驱动驱动 舒适舒适 信息娱
10、乐信息娱乐 组合仪表组合仪表 第 22 页诊断总线诊断总线仪表总线仪表总线驱动总线驱动总线舒适总线舒适总线信息总线信息总线第 23 页第 24 页 总线检测插座有两种,分别安装在仪表台左、右两侧的侧面,靠近车门处,平时用装饰板盖着。如果要抽出触桥,首先得松开锁止卡箍。总线检测插座安装在仪表台左、右两侧的侧面(靠近车门处)第 25 页v舒适舒适CAN总线电平平值v舒适舒适CAN总线波形总线波形v舒适舒适CAN总线故障总线故障v低速低速CAN总线应用总线应用第 26 页由于使用同样的脉冲频率,所以由于使用同样的脉冲频率,所以CAN舒适数据总线和舒适数据总线和CAN Infotainment总线可以
11、共同使用一对导线。总线可以共同使用一对导线。第 27 页1、舒适CAN总线终端电阻测舒适系统高低线的电阻为无穷大!第 28 页2.舒适舒适/信息信息CAN总线的收发器总线的收发器 舒适/信息CAN总线收发器的工作原理与驱动CAN总线收发器基本是一样的,正常工作模式下,使用两条总线信号差进行数据传递。舒适/信息CAN总线的收发器第 29 页第 30 页n两个CAN信号使用单独的驱动器(功率放大器),不再有彼此依赖的关系;n两条总线不是通过电阻相连的,不再彼此相互影响,可以独立作为电压源工作,所以当某一条总线出现短路、断路或相互断路时,还可以继续传送数据。第 31 页3、车身-CAN总线电平CAN
12、-LowCAN-HighRezessives Bit 劣势Bit(Busleitung nicht geschaltet)(总线导线未接通)CAN-High=0VoltCAN-Low=5VoltDominantes Bit 优势Bit(Busleitung geschaltet)(总线导线接通)CAN-High=4VoltCAN-Low=1Volt劣势优势时间总线电平有信号传递时 CAN High 信号电压增加(在自身电压0 V 的基础上加4V的范围之内)有信号传递时 CAN Low信号电压减小(在自身电压5V 的基础上减4V的范围之内)第 32 页舒适系统的舒适系统的CanbusCanbus
13、信号和驱动系统信号和驱动系统有很大区别:有很大区别:Can-HighCan-High的高电平为:的高电平为:3.63.6伏伏Can-HighCan-High的低电平为:的低电平为:0 0伏伏Can-Low Can-Low 的高电平为的高电平为:5:5伏伏Can-low Can-low 的低电平为:的低电平为:1.41.4伏伏逻辑逻辑“0”:Can-high=3.6VCan-high=3.6V Can-low=1.4VCan-low=1.4V逻辑逻辑“1”:Can-high=0VCan-high=0VCan-low=5VCan-low=5V舒适/信息CAN总线的理论电压第 33 页舒适总线波形分
14、析舒适总线波形分析时间单位时间单位 0.02msecCAN High 和和 CAN Low差值差值:CAN High voltageCAN Low voltageDifferenceAt dominant state4 V(3.6)1 V(2.2 V=result bit value 0=dominantDifference 2.2 V=result bit value 1=recessiveCAN Low dominant 0CAN High dominant 0CAN High recessive 1CAN Low recessive 1Both signals are always me
15、asured against earth第 34 页4.舒适/信息CAN总线的单线工作模式 舒适/信息CAN总线具有单线工作能力。如果因断路、短路或与蓄电池电压相连而导致两条CAN导线中的一条不工作了,那么舒适/信息CAN总线就会切换到单线工作模式。舒适/信息CAN总线处于单线工作模式下的电压波形图第 35 页n收发器内故障逻辑电路监控到某条线故障,那么切换到单线工作模式,只使用完好的CAN导线中的信号,同时,控制单元记录一个故障信息:系统工作在单线模式。n动力CAN也有故障逻辑电路,不能识别故障。n舒适CAN总线中CAN-H与CAN-L发生短路时,故障逻辑电路会识别出该故障,自动关闭CAN-
16、L驱动器。第 36 页CAN驱动数据总线不可与驱动数据总线不可与CAN舒适数据总舒适数据总线或线或CAN Infotainment数据总线通过电气数据总线通过电气相连相连,它们它们之间只能通过所谓网关相连。之间只能通过所谓网关相连。提示!提示!第 37 页v舒适舒适CAN总线电平平值v舒适舒适CAN总线波形总线波形v舒适舒适CAN总线故障总线故障v低速低速CAN总线应用总线应用第 38 页第 39 页第 40 页舒适系统及信息娱乐系统舒适系统及信息娱乐系统CANCAN错误波形错误波形第 41 页典型故障典型故障1 1:Can-Low Can-Low 断路断路第 42 页示波仪判断示波仪判断第
17、43 页图8-55 CAN-Low导线断路的故障波形(0.02ms/Div.)图8-56 CAN-Low导线断路的故障波形(0.5ms/Div.)图8-57 不同控制单元的工作状态第 44 页典型故障典型故障2 2:Can-high Can-high 断路断路第 45 页示波仪判断示波仪判断 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。第 46 页典型故障典型故障3 3:Can-Low Can-Low 与电瓶短接与电瓶短接第 47 页 CAN-Low导线的电压大约为12V或为蓄电池电压,CAN-High导线的电压正常。在该故障
18、情况下,所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。第 48 页典型故障典型故障4 4:Can-high Can-high 与电瓶短接与电瓶短接 CAN-High导线的电压大约为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。第 49 页典型故障典型故障5 5:Can-Low Can-Low 与地短接与地短接第 50 页示波仪判断示波仪判断 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。第 51 页典型故障典型故障6 6:Can-high Can-high
19、与地短接与地短接第 52 页CAN-High导线对地短路的故障波形 由故障波形可以看出,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。第 53 页典型故障典型故障7 7:Can-LowCan-Low与与Can-highCan-high短接短接第 54 页示波仪判断示波仪判断第 55 页CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的故障波形(零线坐标重叠)由故障波形可以看出,CAN-High与CAN-Low的电压波形完全相同。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
20、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。第 56 页典型故障典型故障8 8:Can-LowCan-Low与与Can-highCan-high交叉连接交叉连接第 57 页示波仪判断示波仪判断第 58 页v典型故障典型故障9 9:Can-high Can-high 对对正极正极通过通过接触电阻短路接触电阻短路第 59 页CAN-High导线的隐性电压拉向正极方向。CAN-High导线隐性电压大约为1.8V,正常时应大约为0V。该1.8V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
21、,该电压值应该是蓄电池电压,即电源正极电压。第 60 页v典型故障典型故障1010:Can-high Can-high 对地对地 短路有接触电阻短路有接触电阻第 61 页 CAN-High导线的显性电压移向接地方向。CAN-High导线的显性电压大约为1V,正常的显性电压大约为4V。该1V电压就是受接触电阻的影响所致,接触电阻阻值越小,则显性电压越小。在没有接触电阻的情况下短路,该电压应为0V。第 62 页v典型故障典型故障1111:Can-low Can-low 对正极对正极 短路有接触电阻短路有接触电阻第 63 页 CAN-Low导线的隐性电压拉向正极方向。CAN-Low导线的隐性电压大约
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