奥迪A6LCAN舒适总线故障波形分析-技巧分享

如图2-87所示，用测量导线连接中央舒适电器控制单元、测试盒和DSO示波器。两条CAN数据总线各自通过一个通道进行测量。通过DSO图形的分析可以很容易地发现故障。由于需要单一的电压测量值，CAN舒适总线采用双通道测量是必要的。CAN舒适总线采用该形式的连接可以简单地判定“单线工作”故障。

如图2-88所示，对DSO示波器设置如下（图中标号与下面的序号对应）：

1）通道A和通道B的零坐标线等高，通道A的零标志被通道B所掩盖。在读取数值时，可以将零线相互分开。

图2-87 CAN舒适总线波形分析的工具连接

图2-88 CAN舒适总线DSO的设置

2）通道A显示CAN－H。3）通道A电压／单位的设定。该电压单位值应被选取，这样DSO的显示较好，便于电压值的读取。

4）通道B显示CAN－L。

5）通道B电压单位值的设定应与通道A相符，以便于电压电位的比较分析。

6）时间单位值应尽可能选取得小。由于CAN舒适总线的比特周期较长（10s），所以在DSO内可以显示一个比特。

CAN舒适总线电压电位与CAN驱动总线显示有所不同。在CAN舒适总线的CAN－L线隐性电位高于CAN－H线。CAN－H线的显性电位高于CAN－L线。为了读取数值最好将两条零线分开。

当故障存储记录“CAN舒适总线故障”时，用DSO进行检测是必要的，可以确定故障点的位置以及故障引发的原因。此外，CAN舒适总线具有单线工作能力。这意味着在故障存储记录中有“CAN舒适总线单线工作”故障时，可以用DSO进行检测，确定两条CAN数据总线中哪一条有故障。

CAN舒适总线的故障类型主要有：

1.CAN－H与CAN－L短路 图2-89为CAN舒适总线CAN－H与CAN－L短路时的故障波形。CAN－H和CAN－L的电压电位相同。CAN－H与CAN－L之间短路影响所有的CAN舒适总线。CAN舒适总线因此而单线工作。这意味着，通信仅为一条线路的电压起作用。控制单元利用该电压对地的值确定传输数据。通过设置，可以看出来CAN－L线和CAN－H线的电压是相同的。

图2-89 CAN舒适总线CAN－H与CAN－L短路时的故障波形

2.CAN－H对正极短路 图2-90为CAN－H对正极短路时的故障波形。CAN－H线的电压大约为12V或者蓄电池电压。CAN－L线的电压正常。在该故障情况下，所有CAN－舒适总线变为单线工作。

3.CAN－H对地短路 图2-91为CAN－H对地短路时的故障波形。CAN－H的电压置于0V，CAN－L的电压正常。在该故障情况下，所有CAN－舒适总线变为单线工作。该故障波形可能容易被认为是由于断损的CAN－H引起的，但断损的线的波形与之不同。

4.CAN－L对地短路 图2-92为CAN－L对地短路时的故障波形。CAN－L的电压置于0V，CAN－H的电压正常。在该故障情况下，所有CAN－舒适总线变为单线工作。该故障波形可能容易被认为是由于断损的CAN－L引起的，但断损的线的波形与之不同。

5.CAN－L对正极短路 图2-93为CAN－L对正极短路时的故障波形。CAN－L线的电压大约为12V或者蓄电池电压。CAN－H线的电压正常。在该故障情况下，所有CAN－舒适总线变为单线工作。

图2-90 CAN舒适总线CAN－H与CAN－L短路故障时的波形

图2-91 CAN－H对地短路故障时的波形

6.CAN－L断路图2-94为CAN－L断路时的故障放大波形。CAN－H线电压正常，在CAN－L线上为5V的隐性电压和一个比特的1V显性电压。若一个信息内容被正确地接收，则控制单元发送这个显性电压。“A”部分是信息的一部分，该信息被一个控制单元发送。在“B”时间点接收到正确的信息内容，则接收控制单元用一个显性的电压给予答复。在“B”时间点因为收到正确的信息，则所有控制单元都同时发送一个显性的电压，正因为如此，该比特的电位差要大一些。

图2-92 CAN－L对地短路时的故障波形

图2-93 CAN－L对正极短路时的故障波形

图2-95同样是CAN－L断路时的故障波形，但是用较大的时间单位值显示。这里可以看出，信息1仅在CAN－H线上被发送，但是在CAN－L线上的“A”处也给予确认答复。同样信息2在B处给予答复。信息3在两条线被发送，CAN－L显示信息3的电压电位。A、B、D为单线工作，C为双线工作。

如图2-96所示，控制单元1发送一条信息，因为线路断路，所以其他的控制单元仅能够单线接收。（见图2-95的1、2和4）。通过对控制单元4连接测量，DSO显示控制单元1的发送为单线工作。控制单元2、3、4、5和6对接收给予确认答复，在DSO的两个通道上都有显示（见图2-95的A、B、D）。(www.xing528.com)

图2-94 CAN－L断路时的故障放大波形

图2-95 CAN－L断路时的故障波形

这说明这些控制单元之间没有线路断路的情况。例如：控制单元2发送一个信息，所有控制单元接收该信息，该信息被双线工作传送（见图2-95中的DSO信息3和位置C）。控制单元1为单线接收。

7.CAN－H断路图2-97为CAN－H断路时的故障波形。

图2-96 舒适CAN总线连接情况

以上的短路故障都是没有电阻连接的直接线路短路。在实际中经常出现线束破损导致的短路。破损的线束靠近接地或者正极，经常还带有潮气，这将使该处产生连接电阻。以下介绍的故障是有连接电阻情况的短路。

图2-97 CAN－H断路时的故障波形

8.CAN－H对正极通过连接电阻短路

图2-98为CAN－H对正极通过连接电阻短路时的故障波形。CAN－H线的隐性电压拉向正极方向。在DSO上可以看出，CAN－H隐性电压大约为1.8V，正常应约为0V。该1.8V电压是由于连接电阻引起的，电阻越小则隐性电压越大。在没有连接电阻的情况下，该电压为蓄电池电压。

图2-98 CAN－H对正极通过连接电阻短路时的故障波形

9.CAN－H通过连接电阻对地短路

图2-99为CAN－H通过连接电阻对地短路时的故障波形。CAN－H的显性电位移向接地方向。在DSO的图形上可以看出，CAN－H的显性电压大约为1V，正常大约为4V。1V 的电压受连接电阻影响，电阻越小，则显性电压越小。在没有连接电阻的情况下短路，则该电压为0V。

图2-99 CAN－H通过连接电阻对地短路时的故障波形

10.CAN－L对正极通过连接电阻短路

图2-100为CAN－L对正极通过连接电阻短路时的故障波形。CAN－L线的隐性电压拉向正极方向。在DSO上可以看出，CAN－L隐性电压大约为13V，正常应约为5V。该13V电压是由于连接电阻引起的，电阻越小则隐性电压越大。在没有连接电阻的情况下，该电压为蓄电池电压。

图2-100 CAN－L对正极通过连接电阻短路时的故障波形

11.CAN－L通过连接电阻对地短路

图2-101为CAN－L通过连接电阻对地短路时的故障波形。CAN－L线的隐性电压拉向0V方向。在DSO上可以看出，CAN－L隐性电压大约为3V，正常应约为5V。该3V电压是由于连接电阻引起的。电阻越小则隐性电压越小。在没有连接电阻的情况下，该电压为0V。

图2-101 CAN－L通过连接电阻对地短路时的故障波形

12.CAN－H与CAN－L之间通过连接电阻短路

图2-102为CAN－H与CAN－L之间通过连接电阻短路时的故障波形。在短路的情况下，CAN－H与CAN－L的隐性电压相互接近。CAN－H的隐性电压大约为1V，正常值为0V，CAN－L的电压大约为4V，正常值为5V。CAN－H与CAN－L的显性电压电位为正常。

图2-102 CAN－H与CAN－L之间通过连接电阻短路时的故障波形