汽车车载检测仪的使用与波形分析 教学PPT课件

6．在单通道模式下检测舒适CAN总线
● 舒适CAN的电压可以用DSO直接检测。进行总线诊断时，采用双通道模 式进行电压检测更为适合，在单通道模式下检测舒适CAN总线主要用于 快速判断总线是否处于激活状态。
（1）单通道模式检测时DSO的连接
● 在单通道模式下检测舒适CAN总线时，DSO的连接如图所示。
● 当故障存储记录中出现“驱动CAN总线故障”时，使用DSO进行故障波形分 析，可以很方便地确定故障点的位置以及引发故障的原因。在驱动CAN总线 故障波形分析中，一般习惯于用通道A测量CAN-High导线的电压（黄色波 形），用通道B测量CAN-Low导线的电压（绿色波形）。
1．CAN-High导线与CAN-Low导 线 短 路 ● CAN-High导线与CAN-Low导线短路的故障波形如图9-31所示。CAN-High导
线与CAN-Low导线的波形一致，其电压置于隐性电压值（大约2.5V）。控制单 元内部短路或CAN-High导线和CAN-Low导线连接在一起都可能导致这种短路 故障。可以通过插拔驱动CAN总线上的控制单元，对故障点进行判断。
CAN-High导线与CAN-Low导线短路的故障 波形
2．CAN-High导线对正极短路
● 利用DSO的单通道对CAN总线的电压波形进行检测时，将 DSO的红色测量导线连接CAN-High导线，黑色测量导线连接 CAN-Low导线，如图所示。
DSO单通道工作模式下的线路连接
（2）DSO的设置和波形分析
● 在单通道检测模式下，DSO的设置和电压分析如图
DSO的设置和电压分析（单通道工作时）
在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的 连接
● 当用单通道的DSO对两个CAN信号进行检测时，DSO屏幕上显示的是两个CAN信号的电 压差值，即CAN-High信号与CAN-Low信号的电压差值。该检测模式不如双通道检测模式 便于故障查询。在隐性电压电位传送状态下，通过计算负的电压差值用于电压分析。在短 路故障情况下以单通道模式进行检测是不可行的。在双线工作模式下CAN-Bus的每一条线 路都有电压电位显示，这更有利于判定故障。
VAS 5051检测仪的“测量和信息系统”界面
● 进入DSO界面（见图）后，就可以进行参数设置、波形测量和读取 测量结果了。在DSO屏幕上可以同时显示3个测量曲线。为了能更好 地对不同测量曲线加以区别，其按键标识、参数和所显示的测量曲 线均以不同颜色标出：
● 通道A―黄色；通道B―绿色；预置测量―蓝色。
（2）DSO的设定和电压分析
● 在单通道模式下检测舒适CAN总线时，DSO的设定和电压分析如图所示。 ● ① 通道A电压轴精度的设定。一般将通道A的电压轴精度设定为每个
单格2V，即2V/Div。此时，分析CAN总线的电压波形比较清晰、直观。 ● ② 通道A时间轴精度的设定。通道A的时间轴精度一般设定为每个单格
● 如图9-51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受。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。2、3、4、5和6控制单元对接受给予确认答复，在 DSO的两个通道上都有显示（如图9-50的A、B、D）。这说明这些控制 单元之问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 制单元接受该信息，该信息被双线工作传送（如图9-50中DSO信息3和 位置C），控制单元1为单线接受。
汽车车载检测仪的使用与波形分析
● 一、VAS 5051检测仪的使用 ● 1．系统启动 ● 启动VAS 5051检测仪，通过单击启动屏幕中的“车辆自诊断”按钮，进入“测量
和信息系统”界面（见图）。然后连接测量导线，进入数字存储式示波器（digital storage oscilloscope，DSO）界面。
● CAN-High导线对地短路的示意图如图所示，其故障波形如图所示。由故障波形 可以看出，CAN-High导线的电压置于0V，CAN-Low导线的电压正常。在该故 障情况下，所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。
CAN-High导线对地短路的示意图
CAN-High导线对地短路的故障波形
CAN-High导线对正极短路的故障波形
● CAN-Low导线对正极短路的故障波形如图所示。
3．CAN-High导线对地短路
● CAN-High导线对地短路的故障波形如图所示。CANHigh导线的电压位于0V；CAN-Low导线的电压也位于0V， 但在CAN-Low导线上还能够看到一小部分电压变化。
CAN-High导线对地短路的故障 波形
1．CAN-High导线与CAN-Low导线之 间短路
CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的 示意图
CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的 故障波形（零线坐标重叠）
CAN-High导线与CAN-Low导线之间短路的 故障波形（零线坐标分开）
● 2．CAN-Hiபைடு நூலகம்h导线对地短路
4．CAN-Low导线对地短路
● CAN-Low导线对地短路的故障波形如图9-45所示。CAN-Low导 线的电压置于0V，CAN-High导线的电压正常。在该故障情况下， 所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。
CAN-Low导线对地短路的故 障波形
5．CAN-Low导线对正极短路
● CAN-Low导线对正极短路的示意图如图9-46所示，其故障波形如图所 示。
适配器VAG1598/11
3．双通道检测驱动（动力）CAN总线
● 1）双通道工作模式下DSO的连线。如图所示，两根CAN总线导线中的每一根导 线都通过一个通道进行测量。通过对DSO实测电压波形进行分析，可以很容易 地发现故障。测量时，将通道A的红色测量导线连接CAN-High导线，黑色测量 导线接地（搭铁）；通道B的红色测量导线连接CAN-Low导线，黑色测量导线 接地（搭铁）。
● 可以通过插拔驱动CAN总线上的控制单元，对故障点进行判断。如果是 线束短路引起的故障，需要将CAN线组（CAN-High导线和CAN-Low导 线）从总线节点处依次拔除，同时注意DSO的波形变化。当故障线组被 拔下后，DSO的波形应恢复正常。
4．CAN-Low导线对地短路
● CAN-Low导线对地短路的故障波形如图所示。CAN-Low导线的 电压大约为0V；CAN-High导线的隐性电压也被降至0V。可以 通过插拔驱动CAN总线上的控制单元，对故障点进行判断。如果 是线束短路引起的故障，需要将CAN线组（CAN-High导线和 CAN-Low导线）从总线节点处依次拔除，同时注意DSO的波形 变化。当故障线组被拔下后，DSO的波形应恢复正常。
DSO界面（无故障的CAN 总线波形）
2．适配器的使用
● 就车检测总线系统时，一定要使用适配器。VAG1598/30 （见图）适用于检测驱动（动力）CAN总线波形， VA G 1 5 9 8 / 11 （ 见 图 ） 适 用 于 检 测 舒 适 和 信 息 C A N 总 线 波 形 。
适配器VAG1598/30
● CAN-Low导线的电压大约为12V或为蓄电池电压，CAN-High导线的电 压正常。在该故障情况下，所有舒适CAN或信息CAN都转为单线工作。
CAN-Low导线对正极短路的示意图
CAN-Low导线对正极短路的故障波形
6．CAN-Low导线断路
● 在图中，CAN-High导线电压正常。在CAN-Low导线上为5V的隐性 电压和一个位长的1V显性电压。当信息内容被正确接收后，控制单 元会发送这个显性电压作为应答。图9-49显示的是由多个控制单元 组成的系统。图中“A”部分是某控制单元发送的信息，接收控制单 元在“B”，时刻接收到正确的信息内容后，就用一个显性电压给予 应答。因为在“B”，时刻有多个控制单元同时收到正确的信息，这 些控制单元又都同时发送一个显性电压作为应答，因此，该位的电 压要大一些。
CAN-Low导线断路示意图
CAN-Low导线断路的故障波形
三、舒适CAN和信息CAN总线故障类型 及检测分析
● 当故障存储记录中出现“舒适CAN总线故障”时，使用DSO进行故障波形分析， 可以很方便地确定故障点的位置以及引发故障的原因。在舒适CAN和信息CAN 总线故障波形分析中，一般习惯于用通道A测量CAN-High电压（黄色波形）， 用通道B测量CAN-Low电压（绿色波形）。
CAN-Low导线对地短路的故障波形
5．CAN-High导线和CAN-Low导线均 对正极短路
● CAN-High导线和CAN-Low导线均对正极短路的故障波形如图所示。
● CAN-High导线和CAN-Low导线两条导线的电压都约为12V。可以通过插拔驱动CAN总线上的 控制单元，对故障点进行判断。如果是线束短路引起的故障，需要将CAN线组（CAN-High导线 和CAN-Low导线）从总线节点处依次拔除，同时注意DSO的波形变化。当故障线组被拔下后， DSO的波形应恢复正常。
0.02ms，即0.02ms/Div。 ● ③ 通道A的零线。显性电压高于零线，隐性电压低于零线。
二、驱动CAN总线故障类型及检测分析
● 驱动CAN总线系统中可以使用DSO测量的故障类型有以下7种：①CAN-High 与CAN-Low短路；② CAN-High对正极短路；③CAN-High对地短路；④ CAN-Low对地短路；⑤CAN-Low对正极短路；⑥CAN-High断路；⑦ CANLow断路。
CAN-High导线和CAN-Low导线均对正极短 路的故障波形
6．CAN-High导线断路
● CAN-High导线断路的故障波形如图所示。CAN-High波形变化范围很大且杂乱无章（可能 有其他控制单元的信号窜入）。发生CAN-High导线断路故障时，驱动CAN总线无法正常 工作。可以通过插拔驱动CAN总线上的控制单元，对故障点进行判断。如果是线束断路引 起的故障，需要将CAN线组（CAN-High导线和CAN-Low导线）从总线节点处依次拔除， 同时注意DSO的波形变化。当故障线组被拔下后，DSO的波形应恢复正常。
5．在双通道模式下检测舒适CAN总线和 信息CAN总线
● （1）在双通道工作模式下检测时DSO的连接 舒适CAN总线和 信息CAN总线的数据传递电压和速率相同，而且可以单线工作。 在双通道工作模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线时DSO 的连接如图
检测舒适和信息CAN总线时DSO的连接（在 双通道工作模式下）
● 在舒适和信息CAN总线中，CAN-Low信号的隐性电平高于 CAN-High信号的隐性电平，而CAN-High信号的显性电平高于 CAN-Low信号的显性电平。为便于分析，建议将两条零线分开
在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总 线时的电压分析
● ① 通道B的显示区域（CAN-Low信号的波形）。 ● ② 通道A的显示区域（CAN-High信号的波形）。 ● ③ 通道B的零线。 ● ④ CAN-Low信号的显性电压向下没有达到零线坐标。 ● ⑤ CAN-Low信号的隐性电压。在总线不工作的状态下，5V的隐性电压切换到0V。 ● ⑥ 通道A的零线坐标和CAN-High信号的隐性电压。 ● ⑦ CAN-High信号的显性电压。 ● ⑧ 一个比特的显示（10μs比特时间）。
双通道工作模式下DSO的连线
● 2）DSO的设置。双通道检测CAN总线电压波形时，DSO的设置如图
DSO的设置（双通道检测CAN总线电压）
4．单通道检测驱动（动力）CAN总线
● 可直接利用DSO的单通道对CAN总线的电压波形进行检测，但采用双通 道检测更易于对故障波形进行诊断和分析。
（1）DSO单通道工作模式的线路连接
CAN-High导线断路的故障波形
7．CAN-Low导线断路
● CAN-Low导线断路的示意图如图9-37所示，其故障波形如图所示。
● CAN-Low波形变化范围很大且杂乱无章（可能有其他控制单元的信号窜入）。发生CAN-Low导线断路 故障时，驱动CAN总线无法正常工作。可以通过插拔驱动CAN总线上的控制单元，对故障点进行判断。 如果是线束断路引起的故障，需要将CAN线组（CAN-High导线和CAN-High导线）从总线节点处依次 拔除，同时注意DSO的波形变化。当故障线组被拔下后，DSO的波形应恢复正常。