汽车CAN总线技术及其检测维修.docx

汽车CAN总线技术及其检测维修汽车CAN总线技术及其检测维修 摘要： 伴随着汽车业的发展，汽车内部设备配件逐渐增加，CAN总线技术也得到了普遍的应用，传统方式的通信方式已经不能满足汽车现代化的具体要求，然而汽车CAN总线技术是一种全新的信息通信方式，在信息资源的传递和共享方面起到关键作用，并可有效减少线束的长度和节点数量，本文主要分析了汽车CAN总线技术的故障及检测和维修的方法。 关键词：CAN总线;总线技术;检测;维修 目前，随着车用设备的不断增加，从发动机控制到传动系统控制。从电源管理控制到为了提高舒适度而做的各种改善，使汽车电气系统形成一个庞大而复杂的系统，并且都集中在驾驶室控制。CAN总线的设计充分考虑了汽车的恶劣工作环境，而且可靠性高。因此CAN总线在诸多现场总线中独占鳌头，成为汽车总线的代名词。 一、CAN总线技术的概况 CAN技术简介 CAN的全称是Controller Area Network，也就是俗称的控制器局域网。CAN总线技术是目前国际上应用最广泛的总线之一。CAN是指将汽车上多个控制器整合在网络中。CAN总线上的每个节点都有自己的地址，CAN总线控制器的数据资料是由控制单元提供的，CAN收发器从CAN控制器处接收到数据资料，并将这些数据资料转化为信号发送至数据总线，控制单元从数据总线上接收数据，并对接收到的数据进行检测，判断是否属于该控制单元所需，如果是此控制单元所需要的，那么就被认可和接收，反之则不被认可和接受，从而完成数据的整个传输过程。 CAN技术的发展及其特点 目前，支持CAN总线技术的有英特尔、惠普和西门子等国外知名企业。而且欧洲绝大部分的汽车生产商，例如宝马、劳斯莱斯、沃尔沃和雷诺等都已经在使用了CAN总线技术。在国内，例如大众途安、帕萨特和polo等都纷纷使用CAN总线技术，汽车制造业的技术水平大大提高。 汽车CAN总线技术拥有独自的特性，CAN总线复合国际标准，可以应用于不同型号控制单元的数据传输，控制单元对所传输的信息进行实时检测，检测到故障后存储故障码。如果数据扩展以增加新的信息，只需要将软件升级及可完成。 二、CAN总线技术的结构 CAN总线技术主要是由线、收发器、控制器和终端电阻组成的。 控制器局域网控制器的作用主要是接收控制单元内微处理器发出来的数据资源信息，并对这些数据信息进行处理，然后发送给控制器局域网收发器。同时CAN控制器也对接收收发器收到的数据资源信息进行处理并传给微处理器。控制器局域网收发器是一个发送器和接收器的组合体，它将CAN控制器提供的数据转化成信号，并将信号通过数据总线发送出去，同时它也接收总线数据信息，并将数据信息传到CAN控制器。终端电阻实际上也就是一个数据传递终端，其主要作用是避免数据信息传输完成反射回来，产生反射波而使数据遭到破坏。 CAN数据总线是用来传输数据的双向数据线，分为CAN-High和CAN-Low数据线。数据在没有指定接收器时，数据信息默认的通过数据总线发送给各控制单元，各控制单元接收到数据后进行计算。为了防止外界电磁场的干扰和向外辐射，CAN总线采用2条线缠绕在一起，2条线上的电位是相反的。通过这种方法，控制器局域网总线得到很好的保护，而且不受外界电磁场的干扰。 三、CAN总线技术的故障检测 CAN总线技术并非十全十美，其实也有自身的不足之处，其中引起汽车信息传输故障的原因有三种类型： 汽车电源系统引起的故障 汽车信息传输系统的核心部分是电控模块，电控模块的正常工作电压在10.5-15.0V的范围内。假如汽车电源系统提供的正常工作电压低于此值，就会造成一些对工作电压要求高的电控模块出现停止工作的状态，从而使整个汽车信息传输系统出现无法通讯。通过对故障代码的分析和了解可以得出故障的原因和处理方法。由于故障代码具有间歇性，因此一次间歇为这根电源线发生间歇断路故障。 节点故障 节点故障属于电控模块故障，也就是信息传输系统中的故障，因此节点故障也就是电控模块的故障。节点故障包括软件故障和硬件故障。其中硬件故障一般是指芯片和集成电路的故障，造成汽车信息传输系统不能正常运行。软件故障主要是指从而使汽车信息传输系统通讯出现故障，这种类型的故障一般成批的出现，并且不可维修。因此，对于节点的故障问题，一般只有采用替换的方法进行检测。通过对故障分析和排除通过读取故障代码，可以判断其故障的原因，用替换法试换安全气囊控制单元，故障得以排除。 链路故障。 汽车CAN总线的链路故障也就是通讯线路的故障问题。当汽车信号传输系统出现通讯线路故障时，会导致通信线路短路，通讯信号失真，还可能会引起电控系统错误动作。但是通过对故障的检测与排除，可以发现故障的原因，最终可以排除故障。 四、CAN总线技术的故障维修 在汽车上安装有CAN总线技术，当车辆出现故障时，汽车修理员首先应该检测的是汽车信息传输系统是否正常。如果信息传输系统有故障，则整个汽车信息传输系统无法正常运行，从而为故障诊断带来不便。CAN总线技术有故障自诊模式，系统通过自诊读出相应的故障代码。对于汽车CAN信息传输系统故障的维修，应根据信息传输系统的具体结构进行具体分析处理。 电阻的测量 汽车终端电阻中的两个控制单元是相互连接的，因此两个终端电阻是并联的。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出现断路。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出现故障。当测量的结果为每一个终端电阻大约为120Q，而总值为60Q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 Q，其相应的阻值依赖于总线的结构。 CAN导线的维修 当信号传输系统中的导线有破损和短路时，则需要接线，每段接线长度应该小于50mm，其中每两段接线之间长度应该大于等于100mm，此外每条导线长度不应该超过5m，否则可能会导致导线所传输的脉冲信号会失真。 五、小结 综上所述，CAN总线技术在汽车上应用，将提高操纵的稳定性和运行的安全性。给汽车业的发展注入新的活力。随着汽车CAN总线技术的不断完善，作为汽车维修人员必须全面了解CAN总线技术。因为只有这样，才能适应汽车CAN总线技术的进一步发展，从而保证准确、快速地排除汽车故障。