Miessung op CAN Bus

Sujeten:

Aféierung
Diagnos CAN Bus Signaler niddereg / mëttel Vitesse
Diagnos CAN Bus Signaler héich Vitesse
Diagnos mam Multimeter

Aféierung:
Wann et de Verdacht ass, datt et eng Feelfunktioun am CAN-Bus ass, kann eng Diagnostik ënner anerem duerch Miessung vun de Spannungsniveauen op den Drot gemaach ginn.
Den Inhalt vum CAN Bus Message ass am Ufank net wichteg. Mir kënnen Miessunge maachen op de CAN Bus Drot souwuel mam Multimeter wéi och mam Oszilloskop. D'Miessunge mam Multimeter hunn eng Begrenzung; beim Miessung vun de Spannungen gëtt nëmmen en Duerchschnëttswäert uginn. De Multimeter ass genuch a limitéierter Ausmooss wann Dir eng Ënnerbriechung oder Kuerzschluss moosst. Den Oszilloskop ass erfuerderlech fir d'Spannungsniveauen ze moossen an ze bewäerten ob d'Signal e proppere Wee huet.

Wéi e CAN Bus System funktionnéiert a wéi d'Messagen strukturéiert sinn, gëtt op der Säit erkläert KAN Bus. Dës Säit axéiert op Mooss de CAN Bus mat der oszilloskop an der Multimeter a méiglech Feelfunktioune an Ursaache ginn beschriwwen.

Diagnos CAN Bus Signaler niddereg / mëttel Vitesse:
Mat engem Zwee-Kanal Oszilloskop kann de CAN-Héich a CAN-Now gläichzäiteg mat Respekt zum Buedem gemooss ginn. Déi zwee Ëmfang Biller hei ënnen weisen de CAN Bus Signal vum Komfortbus. Dëst gëtt och "Niddereg Geschwindegkeet" oder "Mëttelgeschwindegkeet" genannt. Mir fannen dëst Netz dacks an der Komfortelektronik, zum Beispill der Dierelektronik, BCM, Klimaanlag Kontroll Eenheet an den Instrumenterpanel. D'Spannungen sinn wéi follegt:

CAN-niddereg: am Rescht 0 Volt, aktiv 4 Volt;
CAN-héich: Idle 5 Volt, aktiv 1 Volt.

Wa mir d'Nulllinne vu béide Miesskanäl op déiselwecht Héicht vun den Y-Achsen setzen, fusionéieren d'Signaler. Dofir ass et unzeroden d'Y-Achs vum CAN-niddereg no uewen ze réckelen fir ze liesen. Am zweete Bild hei drënner hunn d'Nulllinnen Héicht geännert, sou datt de Spannungsprofil vu CAN héich an niddreg ka richteg vergläicht ginn.

Notéiert w.e.g.: déi niddreg a mëttelgeschwindeg CAN Netzwierker sinn dacks net mat terminating resistors ausgestatt, am Géigesaz zum Héichgeschwindegkeet CAN Netzwierk. D'Miessunge vun engem Feeler sinn also och anescht. Dës Sektioun weist déi méiglech Stéierungen vum nidderegen a mëttleren Geschwindegkeetsnetz, an déi nächst Sektioun weist den Héichgeschwindegkeetsnetz.

CAN-Héich verkierzt zum Buedem:
Am CAN Héich gëtt et en Terrain kuerz. Wann d'Isolatioun beschiedegt ass, kann d'Verdrahtung Kontakt mat der Karosserie maachen, oder an enger ECU gëtt e Kuerzschluss zum Buedem gemaach.

An der Miessung hei ënnen gesi mir eng konstant Spannungslinn um Kanal B déi 0 Volt ass.

CAN-niddereg verkierzt zum Buedem:
Et gëtt en Terrain kuerz am CAN-niddereg. Wann d'Isolatioun beschiedegt ass, kann d'Verdrahtung Kontakt mat der Karosserie maachen, oder an enger ECU gëtt e Kuerzschluss zum Buedem gemaach.

An der Miessung hei ënnen gesi mir eng konstant Spannungslinn um Kanal A déi 0 Volt ass.

CAN-Héich verkierzt op plus:
Am CAN-Héich gëtt et e positiven Ofschloss. Wann d'Isolatioun vu multiple Dréit ofgepëtzt an engem Drot beschiedegt ass, kann de wiring Kontakt mat all aner maachen, oder an engem ECU eng kuerz Circuit mat positiv gemaach.

An den zwou Miessunge hei ënnen gesi mir:

Kanaliwwerreechung: d'Spannungsberäich vum Kanal B (rout) muss erhéicht ginn;
Um Kanal B gesi mir (am 20 V-Beräich) eng konstant Spannungslinn, déi gläich wéi d'Batteriespannung ass.

CAN-niddereg kuerz op plus:
De CAN-Low huet e positiven Circuit. Wann d'Isolatioun vun e puer Dréit ofgepëtzt an engem Drot beschiedegt ass, kann de wiring Kontakt mat all aner maachen, oder an engem ECU eng kuerz Circuit mat positiv gemaach.

An den zwou Miessunge hei ënnen gesi mir:

Kanaliwwerreechung: d'Spannungsberäich vum Kanal A (blo) muss erhéicht ginn;
Um Kanal A gesi mir (am 20 V-Beräich) eng konstant Spannungslinn, déi d'Batteriespannung gläich ass.

CAN-Héich verkierzt mat CAN-Low:
De CAN-niddereg ännert sech un de Spannungsprofil vu CAN-héich wann se matenee verbannen. Eng Kuerzschluss tëscht CAN-héich an CAN-niddereg kann am wiring geschéien, wou d'Isolatioun vu béide CAN Bus Dréit ofgepëtzt huet, oder wéinst engem Defekt am gedréckte Circuit Verwaltungsrot vun engem ECU.

Am Bild hei drënner gesi mir d'Zwee-Kanal Miessung wou CAN héich an niddreg mat all aner kuerz-circuited sinn.

Op CAN-héich fällt d'Kommunikatioun heiansdo:
Kommunikatioun mat enger Kontroll Eenheet am CAN héich ass ënnerbrach. Dës Kontroll Eenheet schéckt a kritt net méi Daten iwwer de CAN-Héich, awer de CAN-Low funktionnéiert nach ëmmer. Dëst bedeit datt Kommunikatioun a Liesen méiglech bleiwen.

Wann de Stecker vun der zoustänneger Kontrollunitéit ofgeschalt gëtt, verschwannen och d'CAN-Low-Daten an den Ënnerscheed tëscht CAN-Héich an CAN-Low ass net méi ze gesinn.

Am Bild hei drënner gesi mir datt de CAN-Héich op engem Punkt agespaart bleift, während d'Donnéeën op de CAN-Low geschéckt ginn.

Op CAN-niddereg Kommunikatioun fällt heiansdo:
Kommunikatioun mat enger Kontroll Eenheet am CAN-low gëtt ënnerbrach. Dës Kontroll Eenheet schéckt a kritt net méi Daten iwwer de CAN-Low, awer de CAN-High funktionnéiert nach ëmmer. Dëst bedeit datt Kommunikatioun a Liesen méiglech bleiwen.

Wann de Stecker vun der zoustänneger Kontrolleenheet ofgeschalt gëtt, verschwannen och d'CAN-Héich Daten an den Ënnerscheed tëscht CAN-Héich an CAN-Low ass net méi ze gesinn.

Am Bild hei drënner gesi mir datt de CAN-niddereg op engem Punkt rezessiv bleift, während Daten op der CAN-Héich geschéckt ginn.

Diagnos CAN Bus signaliséiert héich Geschwindegkeet:
D'ECUs, fir déi eng héich Kommunikatiounsgeschwindegkeet vu grousser Wichtegkeet ass, si mat engem High-Speed-CAN-Netz ausgestatt. Dozou gehéiert zum Beispill d'ECU vum Verbrennungsmotor, automatesch Transmissioun, ABS/ESP/EBS an d'Airbags. En High-Speed-Netzwierk ass ëmmer mat Ofschlossresistenz ausgestatt. Feeler an der Wiring an ECUs verursaache dofir och en anere Spannungsprofil, wat et heiansdo méi schwéier ka maachen d'Diagnostik wéi mat engem Komfortnetz. Wéi ëmmer gëtt eng problemfräi Situatioun fir d'éischt ugewisen ier mer op Feeler weidergoen.

D'Spannungen vun engem Héichgeschwindegkeetsnetz sinn wéi follegt:

CAN-héich: Idle 2,5 Volt, aktiv 3,5;
CAN-niddereg: Idle 2,5 Volt, aktiv 1,5 Volt.

Wann CAN héich an niddreg sinn souwuel 2,5 Volt, de Bus recessive (am Rescht). Wann de CAN héich eropgeet a CAN niddereg fällt, gëtt de Bus dominant an e bësse geformt. D'Bild hei drënner weist e Screenshot vun engem korrekten Héichgeschwindegkeet CAN Bus Signal.

Wann esou e Signal gemooss gëtt a vill Kaméidi sichtbar ass, ass et unzeroden de Batterieladeger aus dem Gefier ze läschen an den Oszilloskop mam Buedem vum Gefier ze verbannen (d'Automotive Scope hunn eng "Buedem" Verbindung um Réck) an d'Signal kann mat der Prouf Frequenz purer gemaach ginn. De Probequote glatt d'Signal, also wann et ze wäit vum Standardwäert ofwäicht, kann de CAN-Signal ze vill verzerren.

Fir Kloerheet, am Bild hei ënnen, ass CAN-Héich rout a CAN-Low ass blo.

An der Miessung ënnendrënner kënnt Dir gesinn, datt CAN-héich (rout) genee 0 Volt ass, well et eng kuerz Circuit ze Buedem huet. CAN-niddereg (blo) ass liicht iwwer der Nulllinn. Beim Zoomen op dëst Signal géif dat nach méi kloer ginn. Well CAN-héich ass genee 0 Volt a CAN-niddereg e puer Zéngtel vun engem Volt méi héich ass, kënne mir schléissen, datt CAN-héich eng kuerz Circuit mat Buedem huet.

An der Miessung hei ënnen gesi mir datt CAN-niddereg 0 Volt ass. Obwuel e puer Kaméidi siichtbar ass, kënne mir dat ignoréieren. CAN-niddereg ass kuerz-circuited zu Buedem. Mir gesinn datt d'CAN-Héichspannungslinn weider eropgeet, awer dat ass net genuch fir d'Kommunikatioun unzefänken. Den Ëmfangbild weist och datt CAN-niddereg ëmmer eng méi niddereg Spannung ass wéi CAN-héich (rout ass ëmmer liicht méi héich wéi blo), dat heescht datt mir kënnen dovun ausgoen datt CAN-niddereg op de Buedem kuerz-circuited ass.

Am Bild hei drënner gesi mir e Phänomen, deen d'Situatioun ähnelt, an där CAN-Low op de Buedem gekierzt gouf. CAN-héich (rout) ass op d'Bordspannung vu ronn 12 Volt eropgaang. CAN-niddereg (blo) ass och an der Spannung eropgaang a probéiert nach ëmmer ze kommunizéieren andeems se d'Signal erofsetzen. Well keng Kommunikatioun etabléiert ass, widderhuelen déi negativ Spannungspeaks weider.

An der Miessung hei drënner gesi mir datt CAN-Héich a CAN-Niddereg ongeféier 12 Volt sinn. Wéi och ëmmer, d'Spannung vu CAN-niddereg ass ongeféier 200 mV méi héich wéi CAN-héich. CAN-niddereg huet CAN-héich zesumme mat him opgehuewe. Dëst weist datt CAN-Low mat dem Plus kuerzverschlësselt ass.

Am Bild hei drënner gesi mir d'Zwee-Kanal Miessung wou CAN-héich a CAN-niddereg mateneen kuerz-circuited sinn. D'Spannung op béide Kanäl ass 2,5 Volt.

Diagnos mam Multimeter:
D'Messung vum CAN-Busspannungsniveau mam Multimeter ass onkloer. De Multimeter weist duerchschnëttlech Wäerter op ville variéiere Spannungen, sou datt eng richteg Diagnos net gemaach ka ginn. Den Oszilloskop muss benotzt ginn fir d'Spannungen ze moossen.

Mir kënnen de Multimeter benotze fir d'Resistenz vun (nëmmen) engem High-Speed-CAN-Netz mat Ofschlosswidderstanden ze moossen. D'Miessunge hei ënnen weisen den ohmesche Resistenz an dräi verschiddene Situatiounen: e korrekt funktionéierende System, en oppene Drot an eng Kuerzschluss tëscht CAN-Héich an CAN-Now. An engem nidderegen / mëttleren (komfort) Netz, sinn Terminatiounswiderstänn selten benotzt, an dës Miessunge kënnen net gemaach ginn.

Interferenzfräi:
Op der Säit CAN-Bus et gëtt beschriwwen datt et zwee terminating resistors am Netz sinn. D'Terminéierungswiderstänn hunn allebéid eng Resistenz vun 120 Ohm. An engem Problem-gratis System wäerte mir eng Ersatz Resistenz vun 60 ohms tëscht CAN-héich an CAN-niddereg moossen.

Opgepasst: Mir kënnen dat nëmme moossen wann d'Energieversuergung un all Kontrollunitéiten ausgeschalt ass!

Ënnerbriechung:
Am Fall vun enger Ënnerbriechung an engem CAN-héich oder CAN-niddereg Drot, moosse mir d'Ersatzresistenz vun 60 Ohm net méi. An der Figur moosse mir nëmmen de Wäert vum Widderstand R2 (120 Ohm).

Kuerzschloss:
An der Situatioun wou d'CAN-Bus-Drähten matenee verbannen (d.h. matenee verkierzt sinn), moosse mir e Resistenzwäert vun ongeféier 0 Ohm.

Wärend dem nächste Feeler gi béid CAN Drot ënnerbrach. Et gëtt elo vill Stéierungen (Kaméidi) am Bus. Noden 1, 3 a 4 kënne matenee kommunizéieren, virausgesat datt d'Interferenz an d'Reflexioun ze grouss ass, wat d'Messagen verzerrt. Sou kënnen d'Knäppercher 2 an 5 och matenee kommunizéieren ënner dem selwechte Problem.

E puer CAN Netzwierker funktionnéieren och wann een Drot ënnerbrach ass. Feeler Coden ginn gespäichert an de Chauffeur gëtt mat Warnung Luuchten vun Messagen aus verschiddene Systemer informéiert. Dëst sinn d'Netzwierker déi mat engem Fault Tolerante CAN Transceiver ausgestatt sinn. Ofhängeg vum benotzten Transceiver kënnen verschidden Aarte vu Feeler optrieden ouni d'Kommunikatioun tëscht den Wirbelen ze verléieren. Dës CAN transceivers kënnen och normalerweis mat de genannte Feeler mat Kuerzschluss op plus a Buedem funktionnéieren (natierlech mat verschiddene Fehlermeldungen).

Zesummenhang Säit:

CAN-Bus