高速CAN总线的检测与修复课件.ppt

1、2022-12-7高速CAN总线的检测与修复低速CAN总线的检测与修复LIN总线系统的检测与修复MOST总线系统的检测与修复模块二模块三模块四模块五模块六FlexRay总线系统的检测与修复车载网络的认知模块一 模块二 高速CAN总线的检测与修复学习目标 1掌握高速CAN的系统组成；2掌握高速CAN数据总线电阻的检测方法；3掌握高速CAN数据总线电压的检测方法；4掌握高速CAN数据总线波形的检测方法；5掌握动力CAN网络的诊断方法；6能说出CAN总线数据传输过程；7能说出高速CAN数据总线的主要特点；8能用万用表对高速CAN数据总线进行测量并进行分析；9能用示波器测量高速CAN总线数据波形并进行

2、分析；10能用诊断仪对动力CAN网络进行诊断。建议课时 14课时。模块二 高速CAN总线的检测与修复 一、高速CAN总线的认知 （一）认知CAN总线 1CAN总线的特点 CAN总线是Controller Area Network的缩写，称为控制单元局域网。CAN线的最大数据传递速率为1000kb/s。CAN总线基本系统由多个控制单元组成，每个控制单元通过收发器并联在总线导线上。事件触发，网络中所有活动都是由事件的发生所引起的。广播原理，CAN总线上的每个控制单元均可接收发送信息。CAN总线上的控制单元都是独立的控制单元，在诊断仪中有独立的诊断地址。模块二 高速CAN总线的检测与修复 2CAN总

3、线数据传输方式 控制单元中，信息以数字信号（二进制）形式进行处理和存储，控制单元间，总线上的信息以数字信号形式进行传递，在电气总线系统中采用电压值来定义数字信号（例如，高电压值代表“1”、低电压值代表“0”）。如图2-1所示，在发送过程中，二进制值先被转换成连续的比特流，如发动机转速1800r/min被转化成二进制值00010101。该比特流通过TX线（发送线）到达收发器（放大器），收发器将比特流转化成相应的电压值，最后这些电压值按时间顺序依次被传送到数据传输总线的导线上。在接收过程中，这些电压值经收发器又转换成比特流，再经RX线（接收线）传输至控制单元，控制单元将这些二进制连续值转换成信息。

4、例如，00010101这个值又被转换成1800r/min。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-1 CAN系统的数据传输 模块二 高速CAN总线的检测与修复 CAN数据总线在发送信息时，每个控制单元均可接收其他控制单元发送出的信息。在通信技术领域，也把该原理称为广播（图2-2），就像一个广播电台发送广播节目一样，每个广播网范围内的用户（收音机）均可接收。这种广播方式可以使得连接的所有控制单元总是处于相同的信息状态。图2-2 广播原理 模块二 高速CAN总线的检测与修复 如图2-3所示，CAN数据总线的数据传输又类似于“电话会议”，一个电话用户（控制单元）将数据“讲”入网络中，其他用户通过网络

5、“接听”这个数据。对这个数据感兴趣的用户就会记录并使用该数据，而其他用户则选择忽略，可以对该数据不予理睬。图2-3 CAN数据总线的数据传输类似于“电话会议”模块二 高速CAN总线的检测与修复 信息通过位进行传送，表2-1说明了信息量如何随着添加位而增加。越多位进行组合，则可以传递越多的信息。每增加一位都可使携带的信息将增加一倍。模块二 高速CAN总线的检测与修复 3CAN总线数据传输过程 下面以发动机转速信息的传输过程为例，介绍CAN总线上的数据传输过程。从发动机转速信号获取、接收、传输，直到在发动机转速表上显示出来，从这一完整的数据传输过程中，可以清楚地看出数据传输的时间顺序以及CAN构件

6、与控制单元之间的配合关系。1）发送过程 信息发送过程如图2-4所示，工作过程如下。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-4 信息发送过程 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （1）发动机控制单元的传感器接收到转速值。该值以固定的周期到达微控制器的输入存储器内。由于该转速值还用于其他控制单元，如组合仪表，所以该值应通过数据传输总线来传递。（2）该转速值被复制到发动机控制单元的发送存储器内。（3）该信息从发送存储器进入数据传输总线构件的发送邮箱内。如果发送邮箱内有一个实时值，那么该值会由发送特征位（举起的小旗示意有传输任务）显示出来。将发送任务委托给数据传输总线构件，发动机控制单元就完成了此过程

7、中的任务。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （4）发动机转速值按协议被转换成数据传输总线的特殊格式，如图2-5所示。图2-5 数据总线传输信息格式 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （5）数据传输总线构件通过RX线来检查总线是否有源（是否正在交换其他信息），如图2-6所示，必要时会等待，直至总线空闲下来为止。如果总线空闲下来，发动机信息就会被发送出去。图2-6 总线空闲查询 模块二 高速CAN总线的检测与修复 2）接收过程 信息接收过程分为两步，首先检查信息是否正确（在监控层），然后检查信息是否可用（在接收层），如图2-7所示。图2-7 信息接收过程 模块二 高速CAN总线的检测与修复 连

8、接在CAN总线上的所有控制单元都接收发动机控制单元发送的信息，该信息通过RX线到达CAN构件各自的接收区。（1）检查信息是否正确。接收器接收发动机的所有信息，并且在相应的监控层检查这些信息是否正确。这样就可以识别出在某种情况下某一控制单元上出现的局部故障。所有连接的装置都接收发动机控制单元发送的信息，可以通过监控层内的CRC校验和数来确定是否有传递错误。CRC校验为循环冗余码校验（Cycling Redundancy Check，CRC）。在发送每个信息时，所有数据位会产生并传递一个16b的校验和数。接收器按同样的规则从所有已经接收到的数据位中计算出校验和数。随后接收到的校验和数与计算出的校验

9、和数进行比较。如果两个校验和数相等，确认无数据传输错误，那么连接在CAN总线上的所有控制单元都会给发送器一个确认回答，这个回答就是所谓的“信息收到符号”（Acknowledge，ACK），它位于校验和数之后。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （2）检查信息是否可用。经监控层监控、确认无误后，已接收到的正确信息会到达相关CAN构件的接收区。在那里将决定该信息是否用于完成各控制单元的功能。如果不是，该信息就被拒收；如果是，该信息就会进入相应的接收邮箱。控制单元根据接收信号（升起的“接收小旗”）就会知道：现在有一个信息（如转速）在排队等待处理，如图2-8所示。图2-8 信息监控与接收 模块二 高速

10、CAN总线的检测与修复 组合仪表调出该信息并将相应的值复制到它的输入存储器内。至此，通过数据传输总线构件发送和接收信息的过程结束。在组合仪表内部，发动机转速信息经微处理器处理后到达执行元件并最后到达发动机转速表，显示出发动机转速的具体数值。上述数据传输过程按设定好的循环时间（如10ms）在CAN总线上周而复始地重复进行。模块二 高速CAN总线的检测与修复 3）冲突仲裁 如果多个控制单元同时发送信息，那么数据总线上就必然会发生数据冲突。为了避免发生这种情况，CAN总线具有冲突仲裁机制。按照信息的重要程度分配优先权，极为重要的信息（如事关汽车被动安全、汽车稳定性控制的信息）优先权高，不是特别紧急的

11、信息（如车窗玻璃升降、车门锁止等）优先权低，确保优先权高的信息能够优先发送。（1）每个控制单元在发送信息时通过发送标识符来标识信息类别，信息优先权包含在标识符中。（2）所有控制单元都通过各自的RX线来跟踪总线上的一举一动并获知总线状态。（3）每个控制单元的发送器都将TX线和RX线的状态一位一位地进行比较，它们可以不一致。模块二 高速CAN总线的检测与修复 CAN总线是这样来进行仲裁的：用标识符中位于前部的“0”的个数调整信息的重要程度，从而保证按重要程度的顺序来发送信息。标识符中的数字越小，表示该信息越重要，需要予以优先发送。如图2-9所示，当发动机控制单元、变速器控制单元、组合仪表控制单元三

12、者在同一时刻都想向CAN总线发送数据时，则按照优先权的高低来进行仲裁。如果多个控制单元同时向CAN总线发送其数据包，为了避免数据碰撞，必须决定谁最先发送。显性电位“0”越多，说明其优先权级别越高。发送隐性电位“1”的控制单元若检测到一个显性电位“0”，那么该控制单元停止发送，转为接收。依照此原理，在图中，ABS/EDL控制单元优先权级别最高，在数据总线上优先传输，而自动变速器的发送信号第二位“1”遇到ABS的第二位“0”，立即改发送为接收，信息发送失败。同理，发动机控制单元发送信息的第三位“1”遇到ABS的第三位“0”，同样改发送为接收，信息发送也失败。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-

13、9 避免数据冲突的仲裁过程 模块二 高速CAN总线的检测与修复 4CAN总线的连接 1）有分离插头 2003款Audi A8车上有两个CAN分离插头，仪表板左、右侧各一个。2010款Audi A8只有一个分离插头（图2-10），安装在行李舱内右侧的电器模块上（熔断丝和继电器支架之间）。图2-10 2010款Audi A8分离插头 模块二 高速CAN总线的检测与修复 在这个插头上，CAN线接头用于四个总线系统：（1）针脚18用于舒适CAN总线控制单元。（2）针脚913用于驱动CAN总线控制单元。（3）针脚1418用于操纵和显示CAN总线。（4）针脚1923用于扩展CAN总线。CAN分离插头可以连

14、接CAN总线适配器VAG 1598/38。拔下这个适配器上的跨接片，就可以将CAN总线上的某个分支线断开。这样在工作状态下，就既可以对某个分支线进行测量，也可以对整个CAN总线进行测量。通过这种方式，可以系统地来分析CAN总线的故障，并找到故障原因。模块二 高速CAN总线的检测与修复 2）无分离插头 无分离插头导线采用节点进行连接，即所有相同系统的CAN-H线集中铰接为一个中心节点，所有相同系统的CAN-L线集中铰接为一个中心节点，如图2-11所示。图2-11 2010款Audi中A8车辆CAN驱动系统 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （二）认知高速CAN总线 目前，车辆在动力传输系统、主

15、动和被动安全系统、车辆舒适系统、信息和娱乐系统等方面进行了极大的提升，为了使这些系统发挥出最佳的作用和效果，在车辆上配置了大量的控制单元，并使用多种车载网络进行信息共享。这些车载网络，主要包括：CAN-H网络、CAN-L网络、LIN网络、MOST网络和FlexRay网络。下列总线一般为高速CAN总线：驱动CAN、仪表CAN、扩展CAN、诊断CAN（诊断接口）。如图2-12所示为2011款Audi中A6L车辆应用的CAN驱动系统。这里先介绍CAN驱动系统。图2-12 2011款Audi中A6L车辆CAN驱动系统 模块二 高速CAN总线的检测与修复 驱动CAN数据总线连接6块ECU，它们是安全气囊

16、控制单元J234、主动转向控制单元J792、发动机控制单元J623、转向角传感器G85及电动机械式驻车制动控制单元J540，另外全轮驱动电子控制单元J492和ABS控制单元J104既连接驱动CAN总线也连接FlexRay总线。CAN系统组成图如图2-13所示。图2-13 CAN系统组成图 模块二 高速CAN总线的检测与修复 CAN数据传输系统中每块ECU的内部增加了一个CAN控制器，一个CAN收发器；每个电脑内部还装有一个数据传递终端，如图2-14所示。图2-14 控制单元内部原理图 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （1）CAN控制器：作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，处理数据并传送

17、给CAN收发器。同时CAN控制器也接收收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器（ECU内部数据的接收、处理及传送）。（2）CAN收发器：是一个发送器和接收器的组合，它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去，同时，它也接收总线数据，并将数据传到CAN控制器。在收发器内部的接收器一侧设有差动信号放大器（图2-15）。差动信号放大器用于处理来自CAN-H导线和CAN-L导线的信号。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-15 高速CAN数据总线的差动信号放大器 模块二 高速CAN总线的检测与修复 收发器的差动信号放大器在处理信号时，会用CAN-H导线上作用的电压减去CAN-L导线

18、上作用的电压，具体的处理过程如图2-16所示。图2-16 差动信号放大器内的信号处理 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （3）数据传递终端：实际是一个电阻器（图2-17），作用是避免数据传输终了反射回来产生反射波而使数据遭到破坏。图2-17 终端电阻布置图 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （4）CAN数据总线：用以传输数据的双向数据线（图2-18）。图2-18 CAN数据传输总线的形式 模块二 高速CAN总线的检测与修复 CAN总线电平。CAN总线分为CAN高位（CAN-H）和低位（CAN-L）数据线，对搭铁电压分别用UCAN-H和UCAN-L表示，它们之间的差值称为差分电压Udiff，

19、即UdiffUCAN-HUCAN-L。满足条件0.9V Udiff 5.0V时，代表逻辑数字“0”，当前传送的数据位被称为“显性”位；当-0.1V Udiff 0.5V时，代表逻辑数字“1”，当前传送的数据位被称为“隐性”位，电压波形与逻辑电平定义如图2-19所示。控制单元在某一时间段只能进行发送或接收一项功能。逻辑“1”：所有控制器的开关断开；总线电平为5V或是3.5V；CAN总线未通信。逻辑“0”：某一控制器闭合；总线电平为0V；CAN总线进行通信。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-19 电压波形与逻辑电平定义 模块二 高速CAN总线的检测与修复 CAN数据传输系统差分原理。如图2-

20、20所示，CAN总线采用两条线缠绕在一起，两线条上的电位是相反的，CAN-H信号和CAN-L信号经过差动信号放大器处理后（就是所谓的差动传输技术），可最大限度地消除干扰的影响。这就大大提高了数据传输的可靠性。通过这种办法，CAN总线得到保护而免受外界电磁场干扰，同时CAN总线向外辐射了保持中性，即无辐射。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-20 CAN总线对外界干扰信号的消除过程 模块二 高速CAN总线的检测与修复 高速CAN数据总线的主要特点。数据传输速率500kb/s，传递1b所需时间是0.002ms。没有数据传输时的基础电压值约为2.5V，即UCAN-H2.5V、UCAN-L2.5V

21、。线色：CAN-H是橙黑色的，CAN-L是橙棕色的。线径是0.35mm2。驱动总线永远是双绞线工作模式，没有单线工作模式。模块二 高速CAN总线的检测与修复 二、高速CAN数据总线的检测 （一）高速CAN数据总线电阻的检测 丰田卡罗拉HS-CAN总线是一种高速通信总线，用于传动系、底盘及某些车身电气通信。HS-CAN总线被称作“CAN1号总线”和“CAN2号总线”。它以大约500kb/s的速度工作。CAN1号总线的终端电阻器位于组合仪表和ECM中（图2-21）。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-21 卡罗拉CAN总线系统结构 模块二 高速CAN总线的检测与修复 1检查CAN总线（主线是否

22、断路，CAN总线是否短路）在高速CAN总线不工作、系统断电的情况下，如图2-22所示，采用数字万用表测量DLC3 CAN-H与CAN-L线之间的电阻值。相关电阻测量值如表2-2所示。图2-22 DLC3端子 模块二 高速CAN总线的检测与修复 2检查CAN总线是否对BAT短路 在高速CAN总线不工作、系统断电的情况下，如图2-23所示，采用数字万用表分别测量DLC3 CAN-H、CAN-L线与BAT之间的电阻值。相关电阻测量值如表2-3所示。图2-23 DLC3端子 模块二 高速CAN总线的检测与修复 3检查CAN总线是否对搭铁短路 在高速CAN总线不工作、系统断电的情况下，如图2-24所示，

23、采用数字万用表分别测量DLC3 CAN-H、CAN-L线与CG之间的电阻值。相关电阻测量值如表2-4所示。图2-24 DLC3端子 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （二）高速CAN数据总线电压的检测 高速CAN总线可以采用数字万用表进行电压信号测试，大致判断数据总线的信号传输是否存在故障。用数字万用表在测量频率信号时，万用表具有分段采集和有效值运算的工作特性，因此，数字万用表的显示值只能反映被测信号的主体信号电压值，不能显示被测信号的每个细节。CAN高线信号在总线空闲时的电压约为2.5V，总线上有信号传输时总线上的电压值在2.5V和3.5V之间高频波动，因此，CAN高线的主体电压应是2.5

24、V，所以万用表的测量值为2.53.5V，大于2.5V但靠近2.5V。同理，CAN低线信号在总线空闲时的电压约为2.5V，总线上有信号传输时总线上的电压值在1.5V和2.5V之间高频波动，因此，CAN低线的主体电压应是2.5V，所以万用表的测量值为1.52.5V，小于2.5V但靠近2.5V。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （三）高速CAN数据总线波形的检测 使用VAS6150诊断仪，选择“数字存储示波仪（DSO）”，即可进行波形测量，如图2-25所示。图2-25 高速CAN正常波形 模块二 高速CAN总线的检测与修复 信号分析：（1）信号是在触发器模式的正向沿被触发。（2）CAN-H和CAN

25、-L的显示应呈倒镜像关系。（3）由于驱动系统总线的所有控制单元都确认此报文，因此，确认字节的显性电平总是比较高。（4）CAN-H和CAN-L的初始电压应为2.5V。（5）隐性状态下CAN-H和CAN-L的信号摆幅分别为1V。（6）由于控制单元只读取电平差，不读取对搭铁电压，因此，显性电平差应为2V。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （四）CAN网络的容错特点 1CAN节点故障 如图2-26所示，当网络上的任一节点出现故障，包括节点自身故障、节点电源或搭铁损坏等，此节点将无法与CAN总线上的其他节点进行通信。其他节点可以继续通信，且会存储关于节点通信丢失的DTC。图2-26 CAN节点故障 模

26、块二 高速CAN总线的检测与修复 2CAN支路断路（不带终端电阻）如图2-27所示，当不带终端电阻的节点的支路断路（CAN-H或CAN-L），则此节点无法与其他节点通信。其他节点的通信不受影响。图2-27 CAN支路断路（不带终端电阻）模块二 高速CAN总线的检测与修复 3CAN支路断路（带终端电阻）如图2-28所示，当带终端电阻的节点的支路断路，则此节点无法进行通信。终端电阻失效，所有节点可以继续通信，但是信噪比降低，通信时的错误帧明显增加。受到影响的模块不能通信，其他节点以信噪比降低后的值继续工作，CAN使通信继续进行。图2-28 CAN支路断路（带终端电阻）模块二 高速CAN总线的检测与

27、修复 4CAN驱动总线断路 如图2-29所示，总线上的CAN-H或CAN-L断路，则断路对侧的节点之间无法进行通信。断路同侧的节点之间可以进行通信，但是由于终端电阻的作用下，此时的通信降低了抗扰度。图2-29 CAN驱动总线断路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 5CAN-H驱动总线对搭铁短路 如图2-30所示，当CAN-H对搭铁短路时，总线整体失效，所有节点之间不能通信。图2-30 CAN-H驱动总线对地短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 6CAN-H对电源短路 如图2-31所示，当CAN-H对电源短路时，CAN总线一般具有继续工作能力（驱动CAN除外）。图2-31 CAN-H对电源

28、短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 7CAN-L驱动总线对电源短路 如图2-32所示，当CAN-L对电源短路时，总线整体失效，CAN网络不能工作。图2-32 CAN-L驱动总线对电源短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 8CAN-L驱动总线短路 如图2-33所示，当CAN-L对搭铁短路时，可以实现网络通信，因为CAN总线电压在共模电压范围内。但是总线的抗扰度降低，电磁辐射增加。图2-33 CAN-L驱动总线对搭铁短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 9CAN-H与CAN-L短路 如图2-34所示，当CAN-H与CAN-L短路时，总线整体失效，所有节点之间不能通信。图2-34 CA

29、N-H与CAN-L短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 10CAN-H与CAN-L互接 如图2-35所示，当节点的支路CAN-H与CAN-L互接时，此节点无法与其他节点通信。其他节点的通信不受影响。图2-35 CAN-H与CAN-L互接 模块二 高速CAN总线的检测与修复 三、动力CAN总线的故障诊断 （一）动力CAN网络的诊断流程 CAN网络的故障，包括网络部分失效和整体失效。即CAN网络的故障，可能表现为部分控制单元无法与其他模块进行通信，或者任一模块之间均失去通信。如果已经判断故障属于CAN网络系统，则可以使用CAN网络的常用诊断方法执行故障诊断，以便快速、准确地找到故障原因。对CA

30、N网络系统进行诊断时，可以按照以下诊断程序进行：验证故障收集信息分析故障制订维修计划排查故障验证排除。模块二 高速CAN总线的检测与修复 1验证故障 确认客户所提出的故障现象，包括故障表现、发生条件、发生频率等。CAN网络部分失效或者整体失效，仪表上一般会出现异常的警告灯信息。2收集信息 对车辆进行进一步的相关操作，以掌握更加全面的与网络通信相关的故障信息。收集信息从三方面进行，客户描述、车辆本身故障信息收集。模块二 高速CAN总线的检测与修复 3分析故障 结合收集到的信息，通过专业知识或者查询相关技术资料（系统工作原理、相应的SSP、技术培训资料）利用功能图法（部件、系统原理、控制策略、故障

31、模式）推断可能的故障点。分析故障现象以及各种收集到的关联信息，包括自诊断及引导型故障查询的检测结果，并结合车型的网络拓扑图，全面分析网络故障的最可能原因，制定故障诊断流程和方法。4制订维修计划 通过逻辑列举法，依据诊断步骤顺序逻辑原则，故障发生率、拆装便捷性、自己熟悉程度、二分之一原则等，形成故障排查的顺序维修方案。模块二 高速CAN总线的检测与修复 5排查故障 根据此前的分析结果及形成的排查故障方案，借助各种诊断手段（汽车诊断仪使用、电阻测量、电压测量、示波器测量等）通过电气测量技术执行各项测量与诊断。（1）通过诊断仪执行相应检测测试计划（测量数据流、编码、匹配、升级操作等）。（2）通过万用

32、表，进行相应的电压、电阻、通断测试。（3）通过专用工具（比如VAG 1598/38），配合示波器进行CAN网络波形的测量。（4）在排查故障的过程中会收集到新的信息，通过分析故障信息、再制定方案、逐步找到导致车辆故障的故障点，直至排除并修复故障。6验证排除 在排除故障后进一步分析诱发故障点背后的原因，从根本上排除故障，达到一次性修复目的。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （二）动力CAN网络的诊断方法 CAN网络的故障诊断方法，包括故障存储、电阻测量、电压测量、信号测量等几种方法。1故障存储 CAN驱动总线故障存储记录。如表2-5所示为一汽-大众B8L驱动总线可能的故障存储记录类型。模块二 高

33、速CAN总线的检测与修复 2读取测量数据块 进入19-网关，读取测量数据块中的数据总线损坏故障和数据总线单线故障（表2-6）。模块二 高速CAN总线的检测与修复 3终端电阻测量 终端电阻装在系统（如CAN驱动总线）的2个控制单元内。终端电阻阻止CAN总线信号在CAN总线上产生变化电压的反射。当终端电阻出现故障，则因为线路的反射影响，控制单元的信号无效。当用DSO进行CAN总线信号的测量，该信号与标准信号不相符，则可能为终端电阻损坏。终端电阻测试图如图2-36所示。图2-36 动力CAN终端电阻测量 模块二 高速CAN总线的检测与修复 终端电阻的测量步骤：（1）将蓄电池的电极线拔除。（2）等待大

34、约5min，直到所有的电容器都充分放电。（3）连接测量仪器并测量总阻值。（4）将一个带高终端电阻控制单元的插头拨下来。（5）检测总的阻值是否发生变化。（6）第一个控制单元（带有终端电阻）的插头连接好后，再将第二个控制单元的插头拔下来。（7）检测总的阻值是否发生变化。（8）分析测量结果。模块二 高速CAN总线的检测与修复 4电压测量 在进行2005款Audi A6L总线系统检测时，首先要把检测盒VAS（VAG）1598/38连接到仪表台侧面的总线检测插座上，如图2-37所示。然后根据电路图确定引脚布置，正确测量电压。图2-37 动力CAN电压测量 模块二 高速CAN总线的检测与修复 5故障波形

35、（1）故障1：CAN高线与CAN低线间短路（图2-38）。波形说明：电压电位置于隐性电压值（约2.5V）。故障原因及判断方法：通过插拔驱动系统CAN总线上的控制单元进行判断，是由于控制单元引起的短路还是由于CAN高线和CAN低线线路连接引起的短路。若为线路引起的短路，需要将CAN线组（CAN高线和CAN低线）从线节点处依次拔取，同时注意DSO的波形变化。当故障线组被取下后，DSO的图形恢复正常。模块二 高速CAN总线的检测与修复图2-38 CAN高线与CAN低线间短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （2）故障2：CAN高线对搭铁短路（图2-39）。波形说明：CAN高线的电压为0V，CAN

36、低线的电压也为0V，但在CAN低线上还能够看到一小部分的电压变化。该故障的判断方法与故障1相同。图2-39 CAN高线对搭铁短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （3）故障3：CAN高线对正极短路（图2-40）。波形说明：CAN高线的电压电位被置于12V，CAN低线的隐性电压被置于大约为12V。故障原因及判断方法：这是由于在控制单元的收发器内的CAN高线和CAN低线的内部错接引起的。该故障的判断方法与故障1相同。图2-40 CAN高线对正极短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （4）故障4：CAN低线对搭铁短路（图2-41）。波形说明：CAN低线的电压大约为0V，CAN高线的隐性电压也

37、被降到0V。该故障的判断方法与故障1相同。图2-41 CAN低线对搭铁短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （5）故障5：CAN低线对正极短路（图2-42）。波形说明：两条总线电压大约都为12V。该故障的判断方法与故障1相同。图2-42 CAN低线对正极短路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （6）故障6：CAN低线断路（图2-43）。当CAN低线断路时，CAN系统无法正常工作。图2-43 CAN低线断路 模块二 高速CAN总线的检测与修复 （7）故障7：CAN高线断路（图2-44）。当CAN高线断路时，CAN系统无法正常工作。图2-44 CAN高线断路 模块二 高速CAN总线的检测与修

38、复技能实训 （一）项目一 CAN网络总线系统结构识别 1项目目标 识别和掌握CAN网络的功能结构。2项目内容 （1）结合奥迪A6L（C7）车型的网络拓扑图，指出应用了哪些CAN数据总线?查询电路图，查找该车型各种CAN线缆颜色。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （2）查找奥迪A6L（C7）车型电路图，确定哪些控制单元连接在高速CAN总线上，并画出高速CAN总线的拓扑结构图。（3）查找奥迪A6L（C7）车型电路图，确定哪些控制单元连接在低速CAN总线上，并画出低速CAN总线的拓扑结构图。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （二）项目二 CAN分离插头位置和针脚含义（奥迪A4L、A6L）1项目目

39、标 学会通过利用专用工具进行CAN分离插头的测量，并能够解释各针脚的含义。2项目内容 （1）找出奥迪A4L（B8）车型和奥迪A6L（C7）车型CAN网络分离插头在车上的位置。连接并使用专用工具VAS1598/38并解释该工具的功能作用。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （2）查询相关资料，找出奥迪A6L（C7）车型各CAN网络分离插头针脚的含义。请填写CAN总线分离插头各针脚连接的控制单元。将各针脚按照总线进行分类，并填写所属总线系统（例如，舒适总线）。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （3）将1598/38连接在车辆上，关闭点火开关，测量各总线总电阻及各控制单元内阻，然后在白板纸上绘制表

40、2-7，填入测量结果。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （三）项目三 CAN网络电阻的测量（丰田卡罗拉）1项目目标 能够测量并应用CAN网络的电阻测量。2项目内容 （1）在OBD-II诊断座上检测（表2-8）。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （2）如何确定CAN总线是否存在断路故障?（3）如何确定CAN总线是否存在短路故障?模块二 高速CAN总线的检测与修复 （四）项目四 高速CAN网络电压和波形测量 1项目目标 能够应用高速CAN网络的电压和波形测量。2项目内容 （1）连接专用工具，测出实验车型的高速CAN总线的平均电压。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （2）画出高速CAN总线的理

41、论波形，标明隐/显性时CAN线高线和低线的电压值。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （3）将专用工具连接在车辆上，打开点火开关，测量每种CAN总线的波形并绘制在适当位置。标明隐性、显性时高线低线的电压。关闭点火开关、锁车，车辆休眠后，测量波形，标明高线低线的电压。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （4）将专用工具连接在车辆上，打开点火开关，利用专用工具模拟高速CAN总线各种故障情况（CAN-H/L对搭铁/正短路、互短、断路）（表2-9）。测出每种故障情况下总线的故障波形，并记录（拍照或截图）。利用万用表测出每种总线故障情况下该总线支路的电压和电阻。然后读取诊断仪中的故障码以及有故障的控制单

42、元。指出哪种情况下驱动CAN总线可以正常工作。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （5）根据测量的故障波形，将所对应的波形图进行排列（表2-10）。模块二 高速CAN总线的检测与修复 模块二 高速CAN总线的检测与修复模块小结 （1）CAN数据总线在发送信息时，每个控制单元均可接收其他控制单元发送出的信息。在通信技术领域，也把该原理称为广播。（2）驱动CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN控制器、一个CAN收发器；每个电脑内部还装有一个数据传递终端。（3）高速CAN数据总线的主要特点：数据传输速率500kb/s，传递1b所需时间是0.002ms；没有数据传输时的基础电压值约为2.5

43、V，即UCAN-H2.5V，UCAN-L2.5V；线色：CAN-H是橙黑色的，CAN-L是橙棕色的；线径是0.35mm2；驱动总线永远是双绞线工作模式，没有单线工作模式。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （4）CAN高线信号在总线空闲时的电压约为2.5V，总线上有信号传输时总线上的电压值在2.5V和3.5V之间高频波动，因此CAN高线的主体电压应是2.5V，所以万用表的测量值为2.53.5V，大于2.5V但靠近2.5V。同理，CAN低线信号在总线空闲时的电压约为2.5V，总线上有信号传输时总线上的电压值在1.5V和2.5V之间高频波动，因此CAN低线的主体电压应是2.5V，所以万用表的测量值

44、为1.52.5V，小于2.5V但靠近2.5V。（5）对CAN网络系统进行诊断时，可以按照以下诊断程序进行：验证故障收集信息分析故障制订维修计划排查故障验证排除。（6）动力CAN网络的故障诊断方法，包括故障存储、电阻测量、电压测量、信号测量等几种方法。模块二 高速CAN总线的检测与修复思考与练习 （一）填空题 1驱动系统的高速CAN，速率达到_ kb/s。2数据传输终端是一个_，作用是避免数据终了反射回来，产生反射波使数据遭到破坏。3CAN总线系统硬件主要由_、收发器、终端电阻和传输总线构成。4驱动CAN总线CAN-H是_色，CAN-L是_色。模块二 高速CAN总线的检测与修复 （二）判断题 1CAN总线的每根导线都传送相位相反的、数值相同的信息，目的是为了抗干扰。（）2在CAN总线上传递信息，状态域中前面的0越多越优先。（）3高速CAN在显性状态时，CAN-H线上的电压约为2.5V。（）4高速CAN无单线工作模式。（）（三）简答题 1解释CAN、多路传输、数据总线的含义。2简要说明CAN数据总线系统的结构和工作原理。3画出高速CAN总线的正常信号波形，并说明高速CAN总线信号特征。4简要说明网关的作用。模块二 高速CAN总线的检测与修复 考核工单 模块二 高速CAN总线的检测与修复 谢谢观看！