现代汽车CAN-BUS维修

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1、现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统,CAN是控制单元区域网络Controller Area Network的缩写,含义是控制单元通过网络进行数据交换,CAN数据总线可比作公共汽车公共汽车可以同时运输大量乘客CAN数据总线包含大量的数据信息,数据传递的形式,目前，在汽车上应用的数据传输形式有两种： 形式1 每项信息均通过各自独立的数据线进行交换,在该例中，共需要5条数据线进行数据传递 也就是说，每项信息都需要一个独立的数据线,随着汽车控制系统越来越复杂，所需传输的信息量也越来越大 因此数据线的数量和控制单元的针脚数也会相应增加 所以这种数据传递形式只适用于有限信息两的数据交换和传输,形式2,

2、各控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换CAN数据总线,与数据传输形式1相比，CAN数据总线，所有信息都通过两根数据线进行传递 相同的数据只须通过CAN数据系统中的两根双向数据线进行传递 通过该种数据传递形式，所有的信息，不管控制单元的多少和信息容量的大小，都可以通过这两条数据线进行传递，所以，如果控制单元间进行大量的信息交换，CAN数据点线也能完全胜任,CAN数据传输系统,一般说来，一个控制单元从整个系统中获得的信息越多，该控制单元协调自身的功能会越好 CAN数据总线作为控制单元之间的一种数据传递形式，它将各个控制单元连接形成一个完整的系统,CAN数据传输系统的优点,如果需要增加额外

3、信息，只需修改软件即可 通过控制单元和辅助安全措施对传递信息的持续检查，可以达到最低的故障率 利用最少的传感器信号线传输多用途的传感信号 控制单元间实现高速数据传递 控制单元 和控制单元插角最少化应用，从而节省更多有用空间 CAN数据总线符合国际标准，便于不同的控制单元进行数据交换,CAN数据总线中的数据传递就像一个电话会议 一个电话用户（控制单元）将数据“讲入”网络中，其他用户通过网络“接听”这个数据,CAN数据总线数据传输的原理,对这个数据感兴趣的用户就会利用数据，而其他用户则选择忽略,CAN数据总线的构成,CAN数据总线由1个控制器、1个收发器、2个数据传输终端和2条数据传递线构成,CA

4、N数据总线各部件的功能,CAN控制器的功能 接收在控制单元中的微处理器中的数据 处理数据并传送给CAN收发器 接受CAN收发器的数据，处理并传送给微处理器,CAN收发器的功能,是一个发送器和接收器的组合 将CAN控制器提供的数据转化为电信号并通过数据线发送出去 接收数据，并将数据传送到CAN控制器,数据传输终端的功能,是一个电阻器 阻止数据在传输终了被反射回来并产生反射波 因为反射波会破坏数据,用以传输数据的双向数据线 分为CAN高位数据线（CAN-HIGH）和CAN低位数据线（CAN-LOW） 数据总线没有指定接收器，数据通过数据总线发送并由各控制单元接受和计算,数据传递线的功能,CAN数据

5、总线的数据分配,如果多个控制单元要同时发送各自的数据，那么系统就必须决定哪个控制单元首先进行发送 具有最高优先权的数据，首先发送 基于安全考虑，由ABS/EDL控制单元提供的数据比自动变速器控制单元提供的数据（驾驶舒适）更重要，因此具有优先权,3个控制单元同时发送数据，此时，在数据传输线上进行一位一位的比较,如果1个控制单元发送了1个低电位而检测到1个高电位，那么该控制单元就停止发送而转为接收器,CAN数据总线的抗干扰,车辆在工作过程中，电火花和电磁开关联合作用会产生电磁干扰；移动电话和发送站以及任何产生电磁波的物体会产生电磁干扰 电磁干扰能够影响或破坏CAN的数据传送 为防止数据传输受到干扰

6、，2根数据传输线缠绕在一起，这样可以防止数据线所产生的辐射噪音。,2根数据线上的电压是相反的 若一根数据线上的电压约为0V；则另一根数据线上的电压就是约为5V,驱动 CAN High or/bk（桔黑） Low or/br（桔棕）,舒适 CAN High or/gn（桔绿） Low or/br（桔棕）,信息娱乐 CAN High or/vio（桔紫） Low or/br（桔棕）,这样2根线的总电压值仍保持一个常值 从而所产生的电磁场效应由于极性相反而相互抵消 所以，数据传输线通过这种方法得到保护而免受外界辐射干扰 同时，向外辐射时，实际上保持中性（即无辐射）,舒适系统CAN数据纵线连接舒适系统

7、中的各个控制单元： 一个中央控制单元 两个或四个车门控制单元,舒适系统CAN数据总线,中央门锁控制功能 电动窗控制功能 照明开关控制功能 电动调节和加热后视镜控制功能 故障自诊断功能,舒适系统CAN数据总线传递数据的功能,舒适系统CAN数据总线的结构,控制单元的各条传输线以星状形式连接汇聚一点,总线接点,若一个控制单元发生故障，其他控制单元仍可发送各自的数据 通过车门联接所确定的线路较少 如果出现对地短路、对正极短路或线路间短路，CAN系统会转为应急模式运行和转为单线模式运行 由于故障自诊断完全由中央控制单元控制，所以只需要较少的自诊断线 由于舒适系统中的数据可以较低的速率传递，所以发送器只需

8、较低的功率,舒适系统CAN数据总线的优点,中央控制单元 驾驶员侧车门 前乘客侧车门 左后车门 右后车门,舒适系统控制单元的优先权顺序,舒适系统CAN数据总线控制单元电路图,高/低位CAN线,舒适系统CAN数据总线故障自诊断,诊断设备：目前国内通用型故障诊断仪器能进行CAN数据总线故障检测的为金德K81多功能诊断仪，今后将有很多诊断仪器能够进行CAN数据总线的检测诊断。,各种汽车的最新版本的专用故障诊断仪均能够进行该车种的CAN数据总线系统的故障检测诊断。例如大众汽车可以用VAS5051进行CAN数据总线的故障检测诊断。,VAS5051 故障诊断仪,下面以金德K81为例说明大众车系舒适系统CAN

9、数据总线的故障检测诊断方法步骤：,说明：在故障诊断和故障检测过程中，通过CAN数据总线传递信息的所有控制单元均被认为是一个完整系统,舒适系统的地址码：46-舒适系统 与CAN数据总线有关部门的功能： 02功能：故障查询 在故障记忆中，有2个CAN数据总线的特殊故障 01328 -舒适系统数据传递故障： 如果两个或多个控制单元间数据传递出现故障，便存储该故障记忆。可能的故障原因有：控制单元故障；两条数据线断路；插头和插座连接故障。,01329 -应急运转模式：,该故障记忆表明CAN数据总线系统已经进入应急运转模式。 可能故障原因： 某一根数据总线断路 插头和插座连接故障,08功能-阅读测量数据块

10、,012通道：中央控制单元显示与CAN数据总线相关的4组数据区域。,数据区域1：检测传递数据 该区域显示数据传递正确与否（比如单根数据线故障）。 数据区域2：前排装备情况 该区域显示前排车门控制单元在传递数据过程中是否匹配,数据区域3：后排装备情况 该区域显示后排车门控制单元在传递数据过程中是否匹配 数据区域4：其他附件情况 该区域显示座椅与后视镜调整记忆系统是否合适；舒适系统与记忆系统是否交换数据,动力传动系统CAN数据总线,动力传动系统CAN数据总线连接部件： Motronic控制单元 ABS/EDL控制单元 自动变速器控制单元,CAN数据总线其他特点：,数据总线以500kbit/s的速率

11、传递数据（高速率），每一数据传递大约需要0.25ms。在动力传动系统中，数据传递尽可能快速以便充分利用数据，因此需要一个高性能的发送器。 每一控制单元（根据控制单元类型）每720ms发送1次数据,动力传动系统控制单元网络连接,在特殊情况下，CAN数据总线的连接节点可能会在发动机控制单元里,仪表内的 Gateway,自动变速箱控制单元 J217,舒适系统中央控制单元 J393,Control unit for 4LV J537,仪表内的诊断接口 J285,空调控制单元 E87,Data telegram,Gateway 的作用是使所有连接在CAN总线上的控制单元实现数据交换驱动总线舒适总线和显示

12、总线 (信息娱乐总线). 因为这几种总线的传输速度是不同的，所以不能直接进行数据交换。,CAN 数据总线网络,Gateway,作用,作为诊断 gateway.,作为数据 gateway,使连接在不同的数据总线上的 控制单元能够交换数据,Gateway,在不改变数据的情况下，将驱动总线、舒适总线、信息娱乐总线的诊断信息传递到K线。,网关控制单元编码代码表,总线上的控制单元代码 自动变速器-00001 ABS-00002 安全气囊-00004 最后的代码应是一个加起来的值，例如： 安全气囊+ABS+自动变速器： 00004+00002+00001=00007,动力传动系统CAN数据总线的故障自诊断

13、功能,对于大众车系，用金德K81等设备可以对以下控制单元进行故障自诊断： 01-发动机控制单元 02-自动变速器控制单元 03-ABS控制单元,动力总线短路,如果控制单元间传递的数据被打乱控制单元内将存储一个故障记忆 CAN-BUS多路信息传输系统检测诊断思路,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。,在检查数据总线系统前: 须保证所有与数据总线相连的控制单元无功能故障。 功能故障指不会直接影

14、响数据总线系统，但会影响某一系统的功能流程的故障。 例如：传感器损坏，其结果就是传感器信号不能通过数据总线传递。,这种功能故障对数据总线系统有间接影响。 这会影响需要该传感器信号的控制单元的通讯。 如存在功能故障，先排除该故障。 记下该故障并消除所有控制单元的故障代码。,排除所有功能故障后，如果控制单元间数据传递仍不正常，检查数据总线系统。 检查数据总线系统故障时，须区分两种可能的情况。 1两个控制单元组成的双线式数据总线系统的检测 2.三个或更多控制单元组成的双线式数据总线系统的检测,两个控制单元组成的双线式数据总线系统的检测,检测时，关闭点火开关，断开两个控制单元。 检查数据总线是否断路、

15、短路或对正极/地短路。 如果数据总线无故障，更换较易拆下（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，更换另一个控制单元。,三个或更多控制单元组成的双线式数据总线系统的检测,波罗（POLO）车启动不着，故障码为发动机电脑与ABS电脑连接中断。发动机电脑锁死,上海大众POLO轿车车速里程表不转故障排除,检测时，先读出控制单元内的故障代码 如果控制单元1与控制单元2和控制单元3之间无通讯 关闭点火开关，断开与总线相连的控制单元，检查数据总线是否断路。,如果总线无故障，更换控制单元1。 如果所有控制单元均不能发送和接收信号（故障存储器存储“硬件故障”），则关闭点火开关，断开与数

16、据总线相连的控制单元，检测数据总线是否短路，是否对正极/地短路。,如果数据总线上查不出引起硬件损坏的原因，检查是否某一控制单元引起该故障。 断开所有通过CAN数据总线传递数据的控制单元 关闭点火开关，接上其中一个控制单元,连接金德K81，打开点火开关，清除刚接上的控制单元的故障代码 关闭并再打开点火开关，打开点火开关10 s后用故障阅读仪读出刚接上的控制单元故障存储器内的内容。 如显示“硬件损坏”，则更换刚接上的控制单元； 如未显示“硬件损坏”，接上下一个控制单元，重复上述过程。,特别提醒:,连接蓄电池接线柱后，输入收音机防盗密码，进行玻璃升降器单触功能的基本设定及时钟的调整，对于汽油发动机的汽车，还应进行节气门控制单元的自适应。,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。,电源系