4CAN总线故障检测

-5V=1
Difference > 2.2 V
= result bit value 0 = dominant = result bit value 1 = recessive
Both signals are always measured against earth
Difference < 2.2 V
故障波形图 4
舒适、信息娱乐CAN 总线系统， CAN Low 对地短路
故障波形图 5
舒适、信息娱乐CAN 总线系统， CAN Low 对正极短路
CAN总线故障的存储 总线故障的存储
CAN总线系统出现的故障信息存储在网关中 总线系统出现的故障信息存储在网关中 CAN总线系统的电控单元出现故障，就会在各电控单元中生 总线系统的电控单元出现故障， 总线系统的电控单元出现故障 成故障信息： 成故障信息：一个故障原因会在不同控制单元中造成多条故障 信息 装有CAN总线系统的车辆出现故障，维修人员应首先检查 总线系统的车辆出现故障， 装有 总线系统的车辆出现故障 CAN总线系统是否正常。因为 总线系统是否正常。 总线系统有故障， 总线系统是否正常 因为CAN总线系统有故障，则整个汽 总线系统有故障 总线系统中的有些信息无法传输， 车CAN总线系统中的有些信息无法传输，造成接收这些信息的 总线系统中的有些信息无法传输 电控系统无法正常工作，使故障诊断变得更为困难。 电控系统无法正常工作，使故障诊断变得更为困难。
高速CAN总线容错能力
高速C 网物理层， 高速 A N网物理层，由于其内部结构的限制，不能提供容错方法。因为 网物理层 由于其内部结构的限制，不能提供容错方法。 高速C A N网的比较电路很简单，如果出现故障，比较器不会发送信号， 高速 网的比较电路很简单，如果出现故障，比较器不会发送信号， 网的比较电路很简单 也没有办法实现通信。以下七种情况中， 也没有办法实现通信。以下七种情况中，仅有两种情况在物理层容错范围 其他几种情况，网络是不能运行的， 内，其他几种情况，网络是不能运行的，并且各个电控单元之间也不可以 实现通信。 实现通信。 ①CAN-H对地短路 无法运行； 对地短路→无法运行； 对地短路 无法运行 对正极短路→在 上进行降级运行(在物理层容错范围内 ②C A N-H对正极短路 在C A N-L上进行降级运行 在物理层容错范围内 ； 对正极短路 上进行降级运行 在物理层容错范围内)； 对地短路→在 上进行降级运行(在物理层容错范围内 ③C A N-L对地短路 在C A N-H上进行降级运行 在物理层容错范围内 ； 对地短路 上进行降级运行 在物理层容错范围内)； 对正极短路→无法运行 ④CAN-L对正极短路 无法运行； 对正极短路 无法运行； 开路→无法运行 ⑤CAN-H开路 无法运行； 开路 无法运行； ⑥CAN-L开路 无法运行； 开路→无法运行； 开路 无法运行 相互短路→无法运行 ⑦C A N-H和C A N-L相互短路 无法运行。 和 相互短路 无法运行。
CAN总线故障检测
汽车工程系 郝金魁
CAN总线系统分类
高速C 网物理层适用于速率为250k b i t/s到1Mb i t/s，而 高速 A N网物理层适用于速率为 网物理层适用于速率为 到 ， 低速C 网容错物理层适用于速率不超过125k b i t/s。高 低速 A N网容错物理层适用于速率不超过 网容错物理层适用于速率不超过 。 网是自C 网协议诞生之日起就存在的， 速C A N网是自 A N网协议诞生之日起就存在的，而低速 网是自 网协议诞生之日起就存在的 而低速C A N网则起步较晚，主要是为了 网则起步较晚， 网物理层的容错。 网则起步较晚 主要是为了CAN网物理层的容错。 网物理层的容错 高速CAN和低速 和低速CAN网物理层由互补数据对组成 通讯媒介 网物理层由互补数据对组成(通讯媒介 高速 和低速 网物理层由互补数据对组成 为导线时)，其两条线分别叫做C 高电平线)和 为导线时 ，其两条线分别叫做 A N-H(C A N-高电平线 和 高电平线 CAN-L(CAN-低电平线 。在CAN-H和CAN-L上同时传送信 低电平线)。 低电平线 和 上同时传送信 上传送的信息和CAN-L上传送的信息正好是相 息，CAN-H上传送的信息和 上传送的信息和 上传送的信息正好是相 反的。 反的。
CAN总线睡眠模式
睡眠模式高位线0伏 低位线 伏 睡眠模式高位线 伏；低位线12伏 非睡眠模式电流 700 mA；睡眠模式电流 6－8 mA ； －
运输模式
在商品车运输到经销商之前，为了防止蓄电池过多放电， 在商品车运输到经销商之前，为了防止蓄电池过多放电，应当使车辆的 耗能减少的最小。因此有些功能将被关闭。 耗能减少的最小。因此有些功能将被关闭。
低速CAN总线容错能力
低速C 网容错物理层的电压水平也是标准化的， 低速 A N网容错物理层的电压水平也是标准化的，但其电压振幅比高速 网容错物理层的电压水平也是标准化的 C A N网物理层的要强，这是因为速率对应更慢。 网物理层的要强，这是因为速率对应更慢。 网物理层的要强 低速C 网容错物理层为故障提供一个容错功能， 低速 A N网容错物理层为故障提供一个容错功能，因为其差分电路是由 网容错物理层为故障提供一个容错功能 3个共用模式的比较器组成的，而这 个比较器用来将 个共用模式的比较器组成的， 个比较器用来将CAN-H和CAN-L与 个共用模式的比较器组成的 而这3个比较器用来将 和 与 参照电压进行比较。在这种情况下， 个比较器中间至少有一个总是能保 参照电压进行比较。在这种情况下，3个比较器中间至少有一个总是能保 持运转的，故障形式如以下6条所示： 持运转的，故障形式如以下 条所示： 条所示 对地短路→在 上进行降级运行； ①C A N-H对地短路 在C A N-L上进行降级运行； 对地短路 上进行降级运行 对正极短路→在 上进行降级运行； ②C A N-H对正极短路 在C A N-L上进行降级运行； 对正极短路 上进行降级运行 对地短路→在 上进行降级运行； ③C A N-L对地短路 在C A N-H上进行降级运行； 对地短路 上进行降级运行 对正极短路→在 上进行降级运行； ④C A N-L对正极短路 在C A N-H上进行降级运行； 对正极短路 上进行降级运行 ⑤C A N-H开路 在C A N-L上进行降级运行； 开路→在 上进行降级运行； 开路 上进行降级运行 相互短路→CAN-L自动切断，在CAN-H上运行降级 自动切断， ⑥C A N - H和C A N - L相互短路 和 相互短路 自动切断 上运行降级 运行。 运行。
CAN总线故障 总线故障
当在车辆中存在电源电压过低状态时， 当在车辆中存在电源电压过低状态时，同样也可能 (错误地 错误地 ) 记录为总线故障。因此在分析总线故障之前应检查电源电 记录为总线故障。 压过低故障是否存储在超过两个控制单元中。 压过低故障是否存储在超过两个控制单元中。如果回答是肯 定的就不用进行其他的总线故障分析了， 定的就不用进行其他的总线故障分析了，而只在供电范围内 查询故障原因。 查询故障原因。
经销商在销售给用户前，必须用 经销商在销售给用户前， VAS5051的自诊断功能（收集服务 的自诊断功能（ 的自诊断功能 信息）来进行关闭运输功能。 信息）来进行关闭运输功能。 运输模式在低于150KM时，可以用 运输模式在低于 时 网关来进行切换，当高于此值时， 网关来进行切换，当高于此值时， 系统自动关闭运输模式。 系统自动关闭运输模式。
故障波形图 5
动力CAN 总线系统， CAN Low 对地短路
故障波形图 1
舒适、信息娱乐CAN 总线系统， CAN High 、CAN Low 彼此之间短路
故障波形图 2
舒适、信息娱乐CAN 总线系统， CAN High 对地短路
故障波形图 3
舒适、信息娱乐CAN 总线系统， CAN High 对正极短路
高速CAN总线信号分析
CAN High dominant 0
CAN High dominant state recessive state 3.8 V
CAN Low 1.1 V
Differenc e 2.7 V = 0
CAN High recessive 1
CAN Low recessive 1 CAN Low dominant 0
CAN High dominant state At recessive state 4V (>3.6) 0V
CAN Low 1V (<1.4) 5V
Difference
CAN Low recessive 1
3V=0
CAN High dominant 0 CAN Low dominant 0 CAN High recessive 1
故障波形图1
动力CAN 总线系统， CAN High 、CAN Low 彼此之间短路 总线系统， 动力
故障波形图 2
动力CAN 总线系统， CAN High 对正极短路 总线系统， 动力
故障波形图 3
动力CAN 总线系统， CAN High 对地短路
故障波形图 4
动力CAN 总线系统， CAN Low 对正极短路
CAN总线睡眠模式
用户在使用车辆时， 总线系统处于“ 用户在使用车辆时，CAN总线系统处于“苏醒”状态，该 总线系统处于 苏醒”状态， 系统在判断用户离开车辆时，系统停止所有节点(E 系统在判断用户离开车辆时，系统停止所有节点 C U)的 的 通信，以节约电能。这种状态叫“睡眠”状态，此时， 通信，以节约电能。这种状态叫“睡眠”状态，此时，除 苏醒检测”功能外，所有的ECU都进入节能模式。 都进入节能模式。 “苏醒检测”功能外，所有的 都进入节能模式 当点火开关被设置到A 当点火开关被设置到 C C或L O C K位置上并且所有的车 或 位置上并且所有的车 门已被关闭，而且在最后开关操作后预定时间已过， 门已被关闭，而且在最后开关操作后预定时间已过，电子 控制单元同时入睡。 控制单元同时入睡。 当有一个电子控制单元从睡眠中苏醒过来时， 当有一个电子控制单元从睡眠中苏醒过来时，会唤醒其他 电子控制单元。 电子控制单元。