Temos:
- Įvadas
- Diagnozė CAN magistralės signalai mažas / vidutinis greitis
- Diagnozė CAN magistralė signalizuoja didelį greitį
- Diagnozė naudojant multimetrą
Įvadas:
Jei kyla įtarimas, kad CAN magistralės gedimas, diagnozę galima atlikti, be kita ko, matuojant laidų įtampos lygius.
CAN magistralės pranešimo turinys iš pradžių nėra svarbus. CAN magistralės laidų matavimus galime atlikti ir multimetru, ir osciloskopu. Matavimai su multimetru turi apribojimų; matuojant įtampas, nurodoma tik vidutinė vertė. Multimetro pakanka ribotai matuojant pertrūkį ar trumpąjį jungimą. Osciloskopas reikalingas įtampos lygiams matuoti ir įvertinti, ar signalas turi švarų kelią.
Puslapyje paaiškinta, kaip veikia CAN magistralės sistema ir kaip struktūruojami pranešimai CAN magistralė. Šiame puslapyje pagrindinis dėmesys skiriamas CAN magistralės matavimui su osciloskopas ir multimetras ir aprašyti galimi gedimai bei priežastys.
Mažo / vidutinio greičio CAN magistralės signalų diagnostika:
Naudojant dviejų kanalų osciloskopą, CAN aukštas ir CAN žemas lygis gali būti matuojamas vienu metu žemės atžvilgiu. Du toliau esantys vaizdai rodo komforto magistralės CAN magistralės signalą. Tai taip pat vadinama „mažu greičiu“ arba „vidutiniu greičiu“. Šį tinklą dažnai randame komforto elektronikoje, pavyzdžiui, durų elektronikoje, BCM, oro kondicionavimo valdymo bloke ir prietaisų skydelyje. Įtampos yra tokios:
- CAN žemas: ramybės būsenoje 0 voltų, aktyvus 4 voltai;
- CAN aukštas: tuščioji eiga 5 voltai, aktyvus 1 voltas.
Kai nustatome abiejų matavimo kanalų nulines linijas į tą patį Y ašių aukštį, signalai susilieja. Todėl, norint nuskaityti, patartina CAN-low Y ašį perkelti į viršų. Žemiau esančiame antrajame paveikslėlyje nulio linijų aukštis pasikeitė, kad būtų galima tinkamai palyginti aukšto ir žemo CAN įtampos profilį.
Atkreipkite dėmesį: mažos ir vidutinės spartos CAN tinkluose, skirtingai nei didelės spartos CAN tinkle, dažnai nėra baigiamųjų rezistorių. Todėl gedimo matavimai taip pat skiriasi. Šioje skiltyje rodomi galimi mažo ir vidutinio greičio tinklo sutrikimai, o kitame – didelės spartos tinklas.
CAN aukštas trumpasis sujungimas su žeme:
CAN aukštyje yra trumpas įžeminimas. Jei izoliacija pažeista, laidai gali liestis su kėbulu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas į žemę.
Žemiau esančiame matavime matome nuolatinės įtampos liniją B kanale, kuri yra 0 voltų.
CAN žemas trumpasis sujungimas su žeme:
CAN žemoje jungtyje yra įžeminimo trumpas. Jei izoliacija pažeista, laidai gali liestis su kėbulu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas į žemę.
Žemiau esančiame matavime matome nuolatinės įtampos liniją kanale A, kuri yra 0 voltų.
CAN aukštas trumpas su pliusu:
CAN aukštyje yra teigiamas uždarymas. Jei pažeidžiama kelių laidų izoliacija laidų rinkinyje, laidai gali liestis vienas su kitu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas su teigiamu.
Toliau pateiktuose dviejuose matavimuose matome:
- Kanalo perviršis: reikia padidinti B kanalo (raudona) įtampos diapazoną;
- B kanale matome (20 V diapazone) pastovios įtampos liniją, lygią akumuliatoriaus įtampai.
CAN žemas trumpasis sujungimas su pliusu:
CAN-low turi teigiamą grandinę. Jei pažeidžiama kelių laidų izoliacija laidų rinkinyje, laidai gali liestis vienas su kitu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas su teigiama.
Toliau pateiktuose dviejuose matavimuose matome:
- Kanalo perviršis: reikia padidinti kanalo A (mėlyna) įtampos diapazoną;
- A kanale matome (20 V diapazone) pastovios įtampos liniją, lygią akumuliatoriaus įtampai.
CAN-high trumpasis su CAN-low:
Kai jie jungiasi vienas su kitu, CAN-žemas keičia įtampos profilį į CAN-high. Trumpasis jungimas tarp CAN-high ir CAN-low gali įvykti laiduose, kai susidėvėjo abiejų CAN magistralės laidų izoliacija arba dėl ECU spausdintinės plokštės defekto.
Žemiau esančiame paveikslėlyje matome dviejų kanalų matavimą, kai CAN aukštas ir žemas yra trumpai sujungti vienas su kitu.
Naudojant aukštą CAN ryšį kartais nutrūksta:
Ryšys su vienu valdymo bloku CAN aukšte nutrūksta. Šis valdymo blokas nebesiunčia ir nepriima duomenų per CAN-high, tačiau CAN-low vis dar veikia. Tai reiškia, kad bendrauti ir skaityti išlieka įmanoma.
Atjungus atitinkamo valdymo bloko kištuką, CAN žemo lygio duomenys taip pat dingsta, o skirtumo tarp CAN-high ir CAN-low nebematote.
Žemiau esančiame paveikslėlyje matome, kad CAN aukštas taškas lieka įdubęs, o duomenys siunčiami CAN žemu.
Esant žemam CAN ryšiui, ryšys kartais nutrūksta:
Ryšys su vienu valdymo bloku CAN-low nutrūksta. Šis valdymo blokas nebesiunčia ir nepriima duomenų per CAN-low, tačiau CAN-high vis dar veikia. Tai reiškia, kad bendrauti ir skaityti išlieka įmanoma.
Atjungus atitinkamo valdymo bloko kištuką, CAN aukšto lygio duomenys taip pat dingsta, o skirtumas tarp CAN aukšto ir CAN žemo lygio nebematomas.
Žemiau esančiame paveikslėlyje matome, kad CAN-žemas taškas išlieka recesyvinis, o duomenys siunčiami naudojant aukštą CAN.
CAN magistralės didelės spartos signalų diagnostika:
ECU, kuriems didelė ryšio sparta yra labai svarbi, yra aprūpinti didelės spartos CAN tinklu. Tai apima, pavyzdžiui, vidaus degimo variklio ECU, automatinę pavarų dėžę, ABS/ESP/EBS ir oro pagalves. Didelės spartos tinkle visada yra baigiamieji rezistoriai. Todėl laidų ir ECU gedimai taip pat sukelia skirtingą įtampos profilį, todėl kartais gali būti sunkiau diagnozuoti nei naudojant komforto tinklą. Kaip visada, prieš pereinant prie gedimų, pirmiausia rodoma situacija be problemų.
Didelės spartos tinklo įtampa yra tokia:
- CAN aukštas: tuščiąja eiga 2,5 volto, aktyvus 3,5;
- CAN žemas: tuščioji eiga 2,5 volto, aktyvi 1,5 volto.
Kai CAN aukštas ir žemas yra 2,5 volto, magistralė yra recesyvinė (ramybės būsenoje). Kai CAN high pakyla ir CAN low krenta, magistralė tampa dominuojančia ir susidaro šiek tiek. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta teisingo didelės spartos CAN magistralės signalo ekrano kopija.
Kai matuojamas toks signalas ir matomas didelis triukšmas, patartina išimti iš automobilio akumuliatoriaus įkroviklį ir prijungti osciloskopą prie automobilio žemės (Automotive tikliai turi „įžeminimo“ jungtį gale) ir signalas gali būti grynesnis naudojant mėginio dažnį. Mėginio dažnis išlygina signalą, taigi, jei jis per toli nukrypsta nuo standartinės vertės, CAN signalas gali per daug iškraipyti.
Aiškumo dėlei toliau pateiktame paveikslėlyje CAN-high yra raudona, o CAN-low - mėlyna.
CAN aukštas trumpasis sujungimas su žeme:
CAN aukštyje yra trumpas įžeminimas. Jei izoliacija pažeista, laidai gali liestis su kėbulu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas į žemę.
Žemiau esančiame matavime matote, kad CAN-high (raudona) lygiai yra 0 voltų, nes jis turi trumpąjį jungimą su įžeminimu. CAN-low (mėlyna) yra šiek tiek aukščiau nulinės linijos. Priartinus šį signalą tai taptų dar aiškiau. Kadangi CAN-high lygiai yra 0 voltų, o CAN-low yra keliomis dešimtosiomis voltų didesnis, galime daryti išvadą, kad CAN-high yra trumpasis jungimas su įžeminimu.
CAN žemas trumpasis sujungimas su žeme:
CAN žemoje jungtyje yra įžeminimo trumpas. Jei izoliacija pažeista, laidai gali liestis su kėbulu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas į žemę.
Žemiau esančiame matavime matome, kad CAN-low yra 0 voltų. Nors matomas tam tikras triukšmas, galime į tai nekreipti dėmesio. CAN-low yra trumpai sujungtas su įžeminimu. Matome, kad CAN aukštos įtampos linija nuolat kyla, bet to nepakanka ryšiui pradėti. Sritys vaizdas taip pat rodo, kad CAN-low visada yra žemesnė įtampa nei CAN-high (raudona visada yra šiek tiek aukštesnė nei mėlyna), o tai reiškia, kad galime manyti, kad CAN-low yra trumpai sujungtas su žeme.
CAN aukštas trumpas su pliusu:
CAN aukštyje yra teigiamas uždarymas. Jei pažeidžiama kelių laidų izoliacija laidų rinkinyje, laidai gali liestis vienas su kitu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas su teigiamu.
Žemiau esančiame paveikslėlyje matome reiškinį, panašų į situaciją, kai CAN-low buvo trumpai sujungtas su žeme. CAN aukštas (raudonas) pakilo iki maždaug 12 voltų įtampa. CAN-low (mėlyna) taip pat padidėjo įtampa ir vis dar bando susisiekti sumažindamas signalą. Kadangi ryšys neužmezgamas, neigiamos įtampos smailės ir toliau kartojasi.
CAN žemas trumpasis sujungimas su pliusu:
CAN-low turi teigiamą grandinę. Jei pažeidžiama kelių laidų izoliacija laidų rinkinyje, laidai gali liestis vienas su kitu arba ECU įvyksta trumpasis jungimas su teigiama.
Žemiau esančiame matavime matome, kad CAN-high ir CAN-low yra apie 12 voltų. Tačiau CAN-low įtampa yra maždaug 200 mV didesnė nei CAN-high. CAN-low kartu su juo pakėlė CAN-aukštą. Tai rodo, kad CAN-low yra trumpasis jungimas su pliusu.
CAN-high trumpasis su CAN-low:
Kai jie jungiasi vienas su kitu, CAN-žemas keičia įtampos profilį į CAN-high. Trumpasis jungimas tarp CAN-high ir CAN-low gali įvykti laiduose, kai susidėvėjo abiejų CAN magistralės laidų izoliacija arba dėl ECU spausdintinės plokštės defekto.
Žemiau esančiame paveikslėlyje matome dviejų kanalų matavimą, kai CAN-high ir CAN-low yra trumpai sujungti vienas su kitu. Abiejų kanalų įtampa yra 2,5 volto.
Diagnozė naudojant multimetrą:
Matuoti CAN magistralės įtampos lygius multimetru yra neprotinga. Multimetras rodo vidutines vertes esant įvairioms įtampoms, todėl negalima nustatyti tinkamos diagnozės. Įtampai matuoti reikia naudoti osciloskopą.
Multimetru galime išmatuoti (tik) didelės spartos CAN tinklo varžas su baigiamaisiais rezistoriais. Žemiau pateikti matavimai rodo ominę varžą trijose skirtingose situacijose: tinkamai veikianti sistema, atviras laidas ir trumpasis jungimas tarp CAN aukšto ir žemo CAN. Žemo/vidutinio (komforto) tinkle baigiamieji rezistoriai naudojami retai, o šių matavimų atlikti negalima.
Be trukdžių:
Puslapyje CAN magistralė aprašyta, kad tinkle yra du baigiamieji rezistoriai. Abiejų baigiamųjų rezistorių varža yra 120 omų. Sistemoje be problemų išmatuosime 60 omų pakaitinę varžą tarp CAN aukšto ir žemo CAN.
Atkreipkite dėmesį: tai galime išmatuoti tik išjungus visų valdymo blokų maitinimą!
Pertraukimas:
Nutrūkus CAN aukšto arba žemo CAN lygio laidui, mes nebematuojame 60 omų pakaitinės varžos. Paveiksle matuojame tik rezistoriaus R2 reikšmę (120 omų).
Trumpas sujungimas:
Esant situacijai, kai CAN magistralės laidai jungiasi vienas su kitu (t. y. yra trumpai sujungti vienas su kitu), išmatuojame maždaug 0 omų varžos vertę.
Kito gedimo metu nutrūksta abu CAN laidai. Dabar autobuse bus daug trukdžių (triukšmo). 1, 3 ir 4 mazgai gali bendrauti vienas su kitu, jei trukdžiai ir atspindys yra per dideli, todėl pranešimai gali būti iškraipomi. Taigi, 2 ir 5 mazgai taip pat gali bendrauti tarpusavyje dėl tos pačios problemos.
Kai kurie CAN tinklai taip pat veikia, kai vienas laidas nutrūksta. Klaidų kodai bus saugomi, o vairuotojas bus informuojamas įspėjamosiomis lemputėmis įvairių sistemų pranešimais. Tai tinklai, kuriuose yra gedimams atsparus CAN siųstuvas-imtuvas. Priklausomai nuo naudojamo siųstuvo-imtuvo, gali atsirasti įvairių tipų klaidų neprarandant ryšio tarp mazgų. Šie CAN siųstuvai-imtuvai taip pat gali normaliai funkcionuoti su jau minėtais gedimais su trumpais jungimais į pliusą ir įžeminimą (žinoma, su įvairiais klaidų pranešimais).
Susijęs puslapis:
