日系汽车CAN通信技术剖析与疑难案例解析

部件位置如图4-1~图4-3所示｡

1.维修注意事项

转向系统拆装:更换零件时必须小心｡不正确的更换可能会影响到转向系统的工作并导致危险驾驶｡

安全气囊系统拆装:该车辆配有SRS(辅助乘员保护系统),其中包括驾驶人安全气囊和前乘客空气囊等部件｡如果不按正确的顺序进行维修作业,可能会使SRS在维修过程中意外地引爆,从而造成严重的事故｡维修前(包括零部件的拆卸或安装､检查或更换),一定要阅读SRS的注意事项｡

总线修理:焊接总线后,用聚氯乙烯带包裹被修理的零件｡CAN-L总线和CAN-H总线必须时刻安装在一起｡安装时,确保这两根总线互相缠绕在一起｡如果总线未缠绕,CAN总线容易受到噪声干扰｡CAN-L总线和CAN-H总线之间的长度差异应在100mm(3.937in)以内｡线束在插接器周围留出大约80mm(3.150in)不编成辫｡不要在插接器之间使用旁路导线,否则将无法发挥所缠绕的线束的保护作用｡

插接器装卸:在用测试仪检查电阻时,将测试仪探头从插接器的后侧(线束侧)插入｡如果无法从插接器的后面检查导通性,使用维修导线检查插接器｡

图4-1 部件位置

图4-2 部件位置

图4-3 部件位置

检查或更换CAN J/C:若为检查或更换而将CAN J/C从车辆拆下,则务必用胶带和夹箍将CAN J/C和所有线束安装到其原先位置｡

2.网络控制系统

CAN(控制器区域网)是一种针对实时应用的串行数据通信系统｡它是一个车辆多路通信系统,具有高通信速度并且能够检测故障｡

此系统使用了两种不同的CAN总线,这两种类型是根据典型通信速度来划分的｡HS-CAN总线是一种高速通信总线,用于传动系统､底盘及某些车身电气通信｡HS-CAN总线被称为“CAN 1号总线"(图4-4)和“CAN 2号总线(图4-5)"｡它以大约500kbit/s的速度工作｡CAN 1号总线的终接电阻器位于组合仪表和ECM中｡CAN 2号总线的终接电阻器位于网关ECU和CAN 4号J/C中｡无法从DLC3插接器测量CAN 2号总线的电阻｡MS-CAN总线是一种中速通信总线,用于车身电气通信｡MS-CAN总线(图4-6)被称为“MS总线",因为它以大约250kbit/s的速度操作｡MS-CAN总线的终接电阻器位于主车身ECU和认证ECU中｡无法从DLC3插接器测量MS-CAN总线的电阻｡这3个网络之间的通信是由主车身ECU(用于MS-CAN总线)或网关ECU(用于CAN 2号总线)传输的,后者用做网关ECU｡通过将CAN-H和CAN-L总线配对,CAN根据差分电压进行通信｡很多安装在车辆上的ECU(传感器)都是通过共享信息和互相通信来操作的｡CAN有两个120Ω的电阻器,该电阻器是与主总线通信所必需的｡

图4-4 CAN 1号总线(www.xing528.com)

通过CAN通信系统进行通信的ECU或传感器:防滑控制ECU､横摆率传感器､转向角传感器､主车身ECU､中央安全气囊传感器､ECM､网关ECU､认证ECU､外后视镜控制ECU､空调放大器､组合仪表､间隙警告ECU､AFS ECU｡

图4-5 CAN 2号总线

图4-6 MS-CAN总线

防滑控制ECU检测并储存转向角传感器和横摆率传感器DTC,并通过接收来自转向角传感器和横摆率传感器的信息进行DTC通信｡ECM使用CAN通信系统而不是常规线路(SIL)进行DTC通信｡

主总线:主总线是总线(通信线路)上的两个终接电阻器之间的一条线束｡这就是CAN通信系统中的主总线｡

支线:支线是一条从主总线分出至ECU或传感器的线束｡

终接电阻器:两个电阻为120Ω的电阻器并行安装在CAN主总线的末端,称为终接电阻器｡这些电阻器使系统对CAN总线之间差分电压的变化进行精确地判断｡为了使CAN通信正常工作,必须全部安装两个终接电阻器｡鉴于两个电阻器并行安装,对两条CAN总线之间的电阻进行测量,应当能够得出一个大约60Ω的读数｡

CAN通信系统诊断代码:CAN通信系统的DTC如下:U0073､U0100､U0101､U0123､U0124､U0126､B2427､U1002､U0182､B1207､B1297和B2326｡

说明:使用智能测试仪可以检查针对CAN通信系统的DTC｡DLC 3与CAN通信系统连接,但不存在任何有关DLC3或DLC3支线故障的DTC｡若DLC3或DLC3支线中存在故障,则CAN网络上的ECU无法将代码输出到智能测试仪｡可以通过测量DLC3端子之间的电阻来检查CAN总线(通信导线)中的故障｡但是,无法从DLC3检查DLC3支线以外的支线中发生的开路｡

当任意通信导线中存在开路或短路时,CAN通信DTC就被输出｡相应ECU或传感器的电源存在任何问题,或者ECU或传感器自身有问题,也会导致这些DTC输出｡若CAN通信导线插接器在点火开关接通(IG)的情况下断开,则相应系统及相关系统的ECU就会记录一个DTC｡使用智能测试仪,显示“Communication Bus Check"(通信总线检查)屏幕｡观察屏幕大约1min,检查屏幕上显示的ECU和传感器｡

采用CAN通信的系统(ECU､传感器)因车辆和选装设备的不同而不同｡检查车辆上安装了哪些系统(ECU､传感器)｡对不显示未安装的ECU或传感器｡不要将其误认为是在通信停止模式中｡在此检查过程中,ECU和传感器反复在屏幕上出现和消失为正常现象,因为有些ECU的某一CAN支线上存在开路,使智能测试仪的响应及测试仪显示受到输出自这些ECU的信号的影响｡

当某些连接到MS-CAN总线或CAN 2号总线的ECU没有显示在屏幕上时,请参见“DTC表",而不要参见“通信停止模式表"｡连接到MS-CAN总线的ECU通过主车身ECU显示在屏幕上｡连接到CAN 2号总线的ECU通过网关ECU显示在屏幕上｡如果某个ECU和CAN 2号总线之间通信停止,ECU将不显示在智能测试仪屏幕上｡检查CAN 1号总线,如果可以确定CAN 1号总线中存在开路或短路的区域,则请参考“故障症状表"｡

有时输出了CAN通信系统DTC,但连接到CAN通信系统的所有ECU和传感器都显示在智能测试仪上｡在这种情况下,先前或历史DTC可能会指示故障起因｡与CAN 1号总线相关的ECU将存储DTC以指示通信故障｡CAN 1号总线中的通信停止模式可以通过比较所设置的DTC组合来加以确定｡参考CAN 1号总线的DTC组合表｡当连接到MS-CAN总线的ECU无法通信时,或者如果网络故障发生,主车身ECU将存储通信错误DTC｡当连接到CAN 2号总线的ECU无法通信时,或者如果CAN 2号总线发生网络故障,网关ECU将存储通信错误DTC｡若网络故障发生,则DTC U1002将被设置｡当恢复正常通信时,网关ECU将删除DTC U1002｡与网络错误相关的DTC将仍由连接到CAN 2号总线的其他ECU存储｡当CAN 2号总线存在故障问题,与CAN 2号总线有关的DTC被存储时,请参考“DTC组合表"｡根据有关CAN通信系统输出的DTC的组合来确认故障｡

注意:不要将测试仪探头直接插入DLC3｡确保使用维修导线｡

区别CAN J/C插接器:在CAN通信系统中,连接到CAN J/C的所有插接器的形状都是相同的｡连接到CAN J/C的插接器可以通过总线和插接器连接侧的颜色来区分｡