Mga Paksa:
- Panimula
- Diagnosis CAN bus signal mababa / katamtamang bilis
- Diagnosis CAN bus signal mataas na bilis
- Diagnosis gamit ang multimeter
Panimula:
Kung may hinala na mayroong malfunction sa CAN bus, ang isang diagnosis ay maaaring gawin sa pamamagitan ng, bukod sa iba pang mga bagay, pagsukat ng mga antas ng boltahe sa mga wire.
Ang nilalaman ng mensahe ng CAN bus ay hindi mahalaga sa simula. Maaari kaming magsagawa ng mga sukat sa mga wire ng CAN bus na may parehong multimeter at oscilloscope. Ang mga sukat na may multimeter ay may limitasyon; kapag sinusukat ang mga boltahe, isang average na halaga lamang ang ipinahiwatig. Ang multimeter ay sapat sa isang limitadong lawak kapag sinusukat ang isang pagkagambala o maikling circuit. Ang oscilloscope ay kinakailangan upang sukatin ang mga antas ng boltahe at masuri kung ang signal ay may malinis na landas.
Paano gumagana ang isang CAN bus system at kung paano nakabalangkas ang mga mensahe ay ipinaliwanag sa pahina CAN bus. Nakatuon ang page na ito sa pagsukat ng CAN bus gamit ang oscilloscope at ang multimeter at inilalarawan ang mga posibleng pagkakamali at sanhi.
Diagnosis CAN bus signal mababa / katamtamang bilis:
Sa isang dalawang-channel na oscilloscope, ang CAN-high at CAN-low ay maaaring masukat nang sabay-sabay na may paggalang sa lupa. Ang dalawang larawan ng saklaw sa ibaba ay nagpapakita ng CAN bus signal ng comfort bus. Tinatawag din itong "mababang bilis" o "katamtamang bilis". Madalas nating makita ang network na ito sa comfort electronics, halimbawa ang door electronics, BCM, air conditioning control unit at ang instrument panel. Ang mga boltahe ay ang mga sumusunod:
- CAN-low: sa pahinga 0 volts, aktibo 4 volts;
- CAN-high: idle 5 volts, active 1 volt.
Kapag itinakda namin ang mga zero na linya ng parehong mga channel sa pagsukat sa parehong taas ng Y-axes, ang mga signal ay nagsasama. Samakatuwid, ipinapayong ilipat ang Y-axis ng CAN-low pataas para sa pagbabasa. Sa pangalawang larawan sa ibaba, ang mga zero na linya ay nagbago ng taas, upang ang boltahe na profile ng CAN mataas at mababa ay maihahambing nang maayos.
Pakitandaan: ang mababa at katamtamang bilis ng mga network ng CAN ay kadalasang hindi nilagyan ng mga terminating resistors, hindi katulad ng high speed CAN network. Ang mga sukat na kinuha sa isang fault ay iba rin. Ipinapakita ng seksyong ito ang mga posibleng pagkagambala ng mababa at katamtamang bilis ng network, at ang susunod na seksyon ay nagpapakita ng mataas na bilis ng network.
CAN-high shorted sa lupa:
Sa CAN high ay may ground short. Kung ang pagkakabukod ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa bodywork, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa sa lupa.
Sa pagsukat sa ibaba nakikita natin ang isang pare-parehong linya ng boltahe sa channel B na 0 volts.
CAN-low shorted sa ground:
May ground short sa CAN-low. Kung ang pagkakabukod ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa bodywork, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa sa lupa.
Sa pagsukat sa ibaba nakikita natin ang isang pare-parehong linya ng boltahe sa channel A na 0 volts.
CAN-high shorted sa plus:
Sa mataas na CAN mayroong positibong pagsasara. Kung ang pagkakabukod ng ilang mga wire sa isang wiring harness ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa na may positibo.
Sa dalawang sukat sa ibaba makikita natin:
- Channel overrange: ang hanay ng boltahe ng channel B (pula) ay kailangang tumaas;
- Sa channel B nakikita natin (sa 20 V range) ang isang pare-parehong linya ng boltahe na katumbas ng boltahe ng baterya.
CAN-low pinaikling sa plus:
Ang CAN-low ay may positibong circuit. Kung ang pagkakabukod ng maraming mga wire sa isang wiring harness ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa na may positibo.
Sa dalawang sukat sa ibaba makikita natin:
- Channel overrange: ang hanay ng boltahe ng channel A (asul) ay kailangang tumaas;
- Sa channel A nakikita natin (sa 20 V range) ang isang pare-parehong linya ng boltahe na katumbas ng boltahe ng baterya.
CAN-high shorted na may CAN-low:
Ang CAN-low ay nagbabago sa boltahe na profile ng CAN-high kapag kumonekta sila sa isa't isa. Ang isang maikling circuit sa pagitan ng CAN-high at CAN-low ay maaaring mangyari sa mga wiring, kung saan ang pagkakabukod ng parehong CAN bus wire ay nasira, o dahil sa isang depekto sa naka-print na circuit board ng isang ECU.
Sa larawan sa ibaba makikita natin ang dalawang-channel na pagsukat kung saan ang CAN high at low ay short-circuited sa isa't isa.
Sa CAN-high na komunikasyon paminsan-minsan ay bumababa:
Naputol ang komunikasyon sa isang control unit sa CAN high. Ang control unit na ito ay hindi na nagpapadala at tumatanggap ng data sa pamamagitan ng CAN-high, ngunit ang CAN-low ay gumagana pa rin. Nangangahulugan ito na ang komunikasyon at pagbabasa ay mananatiling posible.
Kapag nadiskonekta ang plug ng nauugnay na control unit, mawawala din ang CAN-low data at hindi na makikita ang pagkakaiba sa pagitan ng CAN-high at CAN-low.
Sa larawan sa ibaba makikita natin na ang CAN-high ay nananatiling recessed sa isang punto, habang ang data ay ipinapadala sa CAN-low.
Sa CAN-mababang komunikasyon paminsan-minsan ay bumababa:
Naputol ang komunikasyon sa isang control unit sa CAN-low. Ang control unit na ito ay hindi na nagpapadala at tumatanggap ng data sa pamamagitan ng CAN-low, ngunit ang CAN-high ay gumagana pa rin. Nangangahulugan ito na ang komunikasyon at pagbabasa ay mananatiling posible.
Kapag nadiskonekta ang plug ng nauugnay na control unit, mawawala din ang CAN-high na data at hindi na makikita ang pagkakaiba sa pagitan ng CAN-high at CAN-low.
Sa larawan sa ibaba makikita natin na ang CAN-low ay nananatiling recessive sa isang punto, habang ang data ay ipinapadala sa CAN-high.
Diagnosis CAN bus signal mataas na bilis:
Ang mga ECU kung saan napakahalaga ng mataas na bilis ng komunikasyon ay nilagyan ng high-speed CAN network. Kabilang dito, halimbawa, ang ECU ng combustion engine, automatic transmission, ABS/ESP/EBS at ang mga airbag. Ang isang high-speed network ay palaging nilagyan ng mga terminating resistors. Ang mga fault sa mga wiring at ECU samakatuwid ay nagdudulot din ng ibang profile ng boltahe, na kung minsan ay maaaring maging mas mahirap i-diagnose kaysa sa isang comfort network. Gaya ng dati, ang isang walang problemang sitwasyon ay unang ipinapakita bago tayo magpatuloy sa mga pagkabigo.
Ang mga boltahe ng isang mataas na bilis ng network ay ang mga sumusunod:
- CAN-high: idle 2,5 volts, active 3,5;
- CAN-low: idle 2,5 volts, active 1,5 volts.
Kapag ang CAN high and low ay parehong 2,5 volts, ang bus ay recessive (napapahinga). Kapag ang CAN high rises at CAN low falls, nagiging dominante ang bus at medyo nabubuo. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng screenshot ng tamang high speed CAN bus signal.
Kapag ang naturang signal ay nasusukat at maraming ingay ang nakikita, ipinapayong alisin ang charger ng baterya mula sa sasakyan at ikonekta ang oscilloscope sa ground ng sasakyan (ang mga Automotive scope ay may koneksyon na "ground" sa likod) at ang signal ay maaaring gawing mas dalisay sa dalas ng sample. Pinapakinis ng sample rate ang signal, kaya kung masyadong lumayo ito sa karaniwang halaga, maaaring masyadong mag-distort ang CAN signal.
Para sa kalinawan, sa larawan sa ibaba, ang CAN-high ay pula at ang CAN-low ay asul.
CAN-high shorted sa lupa:
Sa CAN high ay may ground short. Kung ang pagkakabukod ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa bodywork, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa sa lupa.
Sa pagsukat sa ibaba makikita mo na ang CAN-high (pula) ay eksaktong 0 volts, dahil mayroon itong short circuit sa ground. Ang CAN-low (asul) ay bahagyang nasa itaas ng zero line. Kapag nag-zoom in sa signal na ito ito ay magiging mas malinaw. Dahil ang CAN-high ay eksaktong 0 volts at ang CAN-low ay ilang tenths ng isang volt na mas mataas, maaari nating tapusin na ang CAN-high ay may maikling circuit na may lupa.
CAN-low shorted sa ground:
May ground short sa CAN-low. Kung ang pagkakabukod ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa bodywork, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa sa lupa.
Sa pagsukat sa ibaba makikita natin na ang CAN-low ay 0 volts. Bagama't may nakikitang ingay, maaari nating balewalain iyon. CAN-low ay short-circuited sa lupa. Nakikita namin ang CAN-high voltage line na patuloy na tumataas, ngunit hindi iyon sapat upang simulan ang komunikasyon. Ipinapakita rin ng larawan ng saklaw na ang CAN-low ay palaging isang mas mababang boltahe kaysa sa CAN-high (ang pula ay palaging bahagyang mas mataas kaysa sa asul), na nangangahulugang maaari nating ipagpalagay na ang CAN-low ay short-circuited sa ground.
CAN-high shorted sa plus:
Sa mataas na CAN mayroong positibong pagsasara. Kung ang pagkakabukod ng ilang mga wire sa isang wiring harness ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa na may positibo.
Sa larawan sa ibaba makikita natin ang isang phenomenon na kahawig ng sitwasyon kung saan ang CAN-low ay na-short-circuited sa ground. Ang CAN-high (pula) ay tumaas sa on-board na boltahe na humigit-kumulang 12 volts. Ang CAN-low (asul) ay tumaas din sa boltahe at sinusubukan pa ring makipag-usap sa pamamagitan ng pagpapababa ng signal. Dahil walang komunikasyon na naitatag, ang mga negatibong taluktok ng boltahe ay patuloy na umuulit.
CAN-low pinaikling sa plus:
Ang CAN-low ay may positibong circuit. Kung ang pagkakabukod ng maraming mga wire sa isang wiring harness ay nasira, ang mga kable ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa, o sa isang ECU isang maikling circuit ay ginawa na may positibo.
Sa pagsukat sa ibaba makikita natin na ang CAN-high at CAN-low ay nasa 12 volts. Gayunpaman, ang boltahe ng CAN-low ay humigit-kumulang 200 mV na mas mataas kaysa sa CAN-high. Ang CAN-low ay itinaas ang CAN-high up. Ipinapakita nito na ang CAN-low ay short-circuited na may plus.
CAN-high shorted na may CAN-low:
Ang CAN-low ay nagbabago sa boltahe na profile ng CAN-high kapag kumonekta sila sa isa't isa. Ang isang maikling circuit sa pagitan ng CAN-high at CAN-low ay maaaring mangyari sa mga wiring, kung saan ang pagkakabukod ng parehong CAN bus wire ay nasira, o dahil sa isang depekto sa naka-print na circuit board ng isang ECU.
Sa larawan sa ibaba makikita natin ang dalawang-channel na pagsukat kung saan ang CAN-high at CAN-low ay short-circuited sa isa't isa. Ang boltahe sa parehong mga channel ay 2,5 volts.
Diagnosis gamit ang multimeter:
Ang pagsukat ng mga antas ng boltahe ng CAN bus gamit ang multimeter ay hindi matalino. Ang multimeter ay nagpapakita ng mga average na halaga sa maraming iba't ibang mga boltahe, upang hindi makagawa ng tamang pagsusuri. Ang oscilloscope ay dapat gamitin upang sukatin ang mga boltahe.
Maaari naming gamitin ang multimeter upang sukatin ang mga resistensya ng (lamang) isang high-speed CAN network na may mga terminating resistors. Ang mga sukat sa ibaba ay nagpapakita ng ohmic resistance sa tatlong magkakaibang sitwasyon: isang sistemang gumagana nang tama, isang bukas na wire at isang maikling circuit sa pagitan ng CAN-high at CAN-low. Sa isang low/medium (comfort) network, ang mga terminating resistors ay bihirang ginagamit, at ang mga sukat na ito ay hindi maisagawa.
Walang interference:
Sa pahina CAN bus ito ay inilarawan na mayroong dalawang terminating resistors sa network. Ang mga terminating resistors ay parehong may resistensya na 120 ohms. Sa isang sistemang walang problema, susukatin namin ang kapalit na resistensya na 60 ohms sa pagitan ng CAN-high at CAN-low.
Pakitandaan: masusukat lang natin ito kung naka-off ang power supply sa lahat ng control unit!
Pagkagambala:
Kung sakaling magkaroon ng pagkaantala sa isang CAN-high o CAN-low wire, hindi na namin sinusukat ang kapalit na resistensya na 60 ohms. Sa figure sinusukat lamang namin ang halaga ng risistor R2 (120 ohms).
Short circuit:
Sa sitwasyon kung saan ang mga wire ng CAN bus ay kumonekta sa isa't isa (i.e. ay pinaikli sa isa't isa), sinusukat namin ang isang halaga ng pagtutol na humigit-kumulang 0 ohms.
Sa susunod na fault, ang parehong CAN wire ay naaantala. Magkakaroon na ngayon ng maraming interference (ingay) sa bus. Ang mga node 1, 3 at 4 ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa sa kondisyon na ang interference at pagmuni-muni ay masyadong malaki, na nagiging sanhi ng pagkasira ng mga mensahe. Kaya, ang mga node 2 at 5 ay maaari ding makipag-usap sa bawat isa na napapailalim sa parehong problema.
Gumagana rin ang ilang CAN network kapag naputol ang isang wire. Ang mga error code ay iimbak at ang driver ay ipaalam sa mga ilaw ng babala sa pamamagitan ng mga mensahe mula sa iba't ibang mga sistema. Ito ang mga network na nilagyan ng Fault Tolerante CAN transceiver. Depende sa ginamit na transceiver, maaaring mangyari ang iba't ibang uri ng mga error nang hindi nawawala ang komunikasyon sa pagitan ng mga node. Ang mga CAN transceiver na ito ay maaari ding gumana nang normal sa mga nabanggit na fault na may mga short circuit hanggang plus at ground (siyempre na may iba't ibang mensahe ng error).
Kaugnay na pahina:
