宋玉江

【摘要】汽車的相關(guān)電器設(shè)備以及各式的自動(dòng)控制設(shè)備現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用與當(dāng)今各種汽車上，以往那種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連線通信方式不能充分的滿足當(dāng)前的要求，然而汽車總線技術(shù)的出現(xiàn)解決了這個(gè)難題，它是不同與往常的一種電控系統(tǒng)信息的通信方式，其不論在信息傳遞方面還是資源共享方面都有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，不僅如此它還可以減少節(jié)點(diǎn)數(shù)量以及線束的長(zhǎng)度，本文詳細(xì)的介紹了汽車總線技術(shù)以及故障的檢測(cè)與維修方法。

【關(guān)鍵詞】汽車總線技術(shù)；檢測(cè)；維修

【中圖分類號(hào)】U469 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）01—0065—01

伴隨著當(dāng)前電子高科技技術(shù)的迅速發(fā)展與應(yīng)用，電控系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車上的應(yīng)用也變得越來(lái)越多，為盡最大可能的減少傳感器和導(dǎo)線的數(shù)量，同時(shí)也讓各電控系統(tǒng)間能實(shí)現(xiàn)信息的共享，于是就出現(xiàn)了汽車總線技術(shù)。

一、汽車總線的簡(jiǎn)介

汽車總線其實(shí)就是CAN數(shù)據(jù)總線。把汽車上的控制器加以整合并將其在網(wǎng)絡(luò)之中，各個(gè)計(jì)算機(jī)來(lái)共同分擔(dān)和分享其傳達(dá)的信息從而實(shí)現(xiàn)所要的功能。運(yùn)用采用總線技術(shù)能很大程度上縮減所用電線的總量，進(jìn)而也就大大的減少了線路上的多個(gè)接點(diǎn)。

CAN數(shù)據(jù)總線是德國(guó)一家公司為了能解決當(dāng)前汽車中各個(gè)電控模塊間數(shù)據(jù)的交換而研制開發(fā)的通信協(xié)議。終端電阻、收發(fā)器、導(dǎo)線以及控制器這四個(gè)部分共同組成了汽車CAN數(shù)據(jù)總線。其中控制器是翻譯收到及發(fā)送的信號(hào)，而收發(fā)器則是接收并發(fā)送網(wǎng)絡(luò)上的共享信息。此項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)考慮到了汽車所能經(jīng)歷的各種惡劣環(huán)境，其可靠性很高。由于CAN數(shù)據(jù)總線在很多現(xiàn)場(chǎng)總線當(dāng)中占據(jù)第一位，所以它也就成了汽車總線的一個(gè)代名詞。

CAN數(shù)據(jù)總線所具有的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下：如需擴(kuò)展數(shù)據(jù)來(lái)增加新信息，僅需升級(jí)相關(guān)軟件便可；所傳信息可以通過控制單元來(lái)實(shí)時(shí)的檢測(cè)，如檢測(cè)到故障便存儲(chǔ)相關(guān)的編碼；使所使用的控制單元及插孔都是小型的可以節(jié)省空間；傳感器的信號(hào)線能減少到最小，從而使控制單元能較快速的傳輸信息；CAN數(shù)據(jù)總線達(dá)到了國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所以它可以應(yīng)用在不同型號(hào)的控制單元之間的數(shù)據(jù)信息傳輸。

二、汽車CAN數(shù)據(jù)總線可能出現(xiàn)的故障

通常來(lái)說(shuō)，有三種因素可能引起汽車CAN數(shù)據(jù)總線中多路信息傳輸系統(tǒng)的故障：

首先，汽車電源系統(tǒng)導(dǎo)致的故障。電控模塊是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的最核心部分，它正常的工作電壓一般是在10.5付到15伏之間。一旦低于這個(gè)范圍，就可能造成電子控制單元停止工作，進(jìn)而使得汽車的多路信息傳輸系統(tǒng)不能正常的通訊。

其次，電子控制單元出現(xiàn)故障。這部分包括軟件故障和硬件故障，軟件故障是指?jìng)鬏攨f(xié)議或者是軟件程序存在缺陷或沖突，進(jìn)而導(dǎo)致了系統(tǒng)通訊的混亂甚至不能工作，此種故障會(huì)成批的出現(xiàn)，并且不能維修。而硬件故障通常是指通訊芯片出現(xiàn)故障或著集成電路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致汽車的多路信息傳輸系統(tǒng)不能正常的工作。此種故障，只能運(yùn)用替換的辦法來(lái)檢測(cè)。

再次，通訊線路出現(xiàn)故障。如果通訊線路出現(xiàn)短路、斷路或者線路的物理性質(zhì)所引起的部分通訊信號(hào)失真，可能會(huì)導(dǎo)致多個(gè)電控單元不能正常的工作甚至是電控系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。

三、汽車總線的檢修

假如汽車采用了CAN數(shù)據(jù)總線技術(shù)，一旦出現(xiàn)故障相關(guān)的維修人員首先要檢測(cè)的就是汽車的多路信息傳輸系統(tǒng)。多路信息傳輸系統(tǒng)萬(wàn)一出現(xiàn)了故障，那么汽車的整個(gè)多路信息傳輸系統(tǒng)的部分信息將不能正常的傳輸，而接收相關(guān)信息的那些電控模塊也將不能正常的工作，進(jìn)而使得故障診斷比較困難。在維修汽車的多路信息傳輸系統(tǒng)時(shí)，要按照多路信息傳輸系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)及控制回路來(lái)具體分析。

汽車的多路傳輸系統(tǒng)擁有故障自診斷的模式，通過自診斷就可以讀出故障的相應(yīng)編碼，從而找出各控制單元中存儲(chǔ)單元內(nèi)相應(yīng)的故障信息，判斷出具體的故障原因，進(jìn)而排除相應(yīng)的故障。

（一）測(cè)量終端電阻

汽車的多路信息傳輸系統(tǒng)存在兩個(gè)終端電阻，在兩個(gè)控制單元中分別一個(gè)電阻，這兩個(gè)控制單元一定要相連，它們的作用就是阻止CAN數(shù)據(jù)總線的信號(hào)所產(chǎn)生的變化導(dǎo)致的電壓反射。假如終端電阻存在故障，受線路反射的影響，導(dǎo)致控制單元中的信號(hào)失效。因?yàn)檫@兩個(gè)終端電阻以并聯(lián)的方式連接的，所以維修人員可按照并聯(lián)電路所具有的特性來(lái)測(cè)量電阻的阻值進(jìn)而判斷出故障。如果拔下?lián)碛薪K端電阻的一個(gè)控制單元插頭以后其測(cè)量出的阻值若沒發(fā)生變化，那么說(shuō)明此系統(tǒng)中有故障，一種可能是拔下的控制單元中的終端電阻遭到損壞或是總線出現(xiàn)了斷路。如果情況相反的話，就會(huì)是在連接中的控制單元中的終端電遭到阻損壞或是總線出現(xiàn)了故障。

（二）測(cè)量波形

運(yùn)用專用的儀器去測(cè)量波形，例如，大眾系列的車可用其專門的檢測(cè)儀器——5051。利用檢測(cè)儀5051中的示波器便可通過兩個(gè)通道來(lái)一起測(cè)出CAN高位數(shù)據(jù)和CAN低位數(shù)據(jù)的波形，按照這種方式可以在同一個(gè)界面之中同時(shí)顯示出CAN高位數(shù)據(jù)和CAN低位數(shù)據(jù)的同步波形，進(jìn)而能比較直觀性地分析出這個(gè)系統(tǒng)在哪些出現(xiàn)了問題。

筆者總結(jié)了幾種比較典型性的故障：CAN高位數(shù)據(jù)線和CAN低位數(shù)據(jù)線出現(xiàn)短路；CAN高位數(shù)據(jù)線對(duì)地出現(xiàn)短路；CAN高位數(shù)據(jù)線對(duì)正極出現(xiàn)短路；CAN高位數(shù)據(jù)線出現(xiàn)斷路；CAN低位數(shù)據(jù)線對(duì)地出現(xiàn)短路；CAN低位數(shù)據(jù)線對(duì)正極出現(xiàn)短路；CAN低位數(shù)據(jù)線斷路。

檢測(cè)儀5051中示波器所檢測(cè)出實(shí)際具體的波形，代表的是不同類型的故障原因，按照波形找出故障的具體部位然后加以排除。

（三）讀取總線中的通訊狀態(tài)

利用專門的檢測(cè)——VAG1551亦或是VAS5051來(lái)讀取某一個(gè)控制單元的數(shù)據(jù)塊，便可觀察出哪一些控制單元和此控制單元產(chǎn)生了信息交流及其工作狀態(tài)的正常與否。

（四）維修CAN數(shù)據(jù)總線

通常來(lái)說(shuō)CAN數(shù)據(jù)總線是雙絞線導(dǎo)線，如果導(dǎo)線出現(xiàn)破損或者出現(xiàn)斷路在接線的時(shí)候，每一段的長(zhǎng)度應(yīng)該大于50毫米，兩段之間接線長(zhǎng)度要大于100毫米，假如維修是在中央的接點(diǎn)處，那么就要嚴(yán)禁打開此處的接點(diǎn)，只能在距離接點(diǎn)100毫米之外來(lái)斷開導(dǎo)線。另外，接線點(diǎn)處一定得做好相應(yīng)的屏蔽處理，避免傳輸信號(hào)被干擾。每一條CAN數(shù)據(jù)總線的導(dǎo)線長(zhǎng)度一定不要長(zhǎng)于5米，要不然的話就會(huì)使導(dǎo)線中的脈沖信號(hào)失真。

結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代汽車上廣泛的應(yīng)用CAN數(shù)據(jù)總線將會(huì)將會(huì)提高汽車的安全性、動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性，進(jìn)而讓汽車技術(shù)的不斷發(fā)展帶來(lái)新的活力。相應(yīng)的當(dāng)前汽車的維修人員一定要深入的掌握學(xué)習(xí)汽車總線技術(shù)的相關(guān)知識(shí)原理，比如它的構(gòu)成、它工作的原理、典型故障的特點(diǎn)以及相應(yīng)的診斷排除方法，也只能這樣做汽車維修人員才能適應(yīng)此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用要求，進(jìn)而保證維修人員能比較準(zhǔn)確且快速地排除裝有CAN數(shù)據(jù)總線的汽車中出現(xiàn)的故障。

參考文獻(xiàn)

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