2CAN总线模块故障原因及预防措施.doc

CAN总线灯控模块故障原因分析姓名：李 跃 华单位：保修一厂日期：2013、10、30CAN总线模块故障原因分析 随着CAN总线技术在公交车辆上的大量应用，伴随着传统车辆电路故障的同时，CAN总线故障(网络故障、节点故障-模块故障)也随之而来，在车辆电路故障修理和车辆维护上给保修人员也提出了更高的要求。在解决一些新的故障的同时，多总结、分析故障的原因，总结经验教训。从而在今后的车辆维修过程中来降低车辆维修成本，发挥公交车辆最大效能。这里主要以公交车辆普遍采用的哈尔滨威蒂三级CAN总线系统节点故障电控模块故障加以分析。一、模块硬件故障的原因分析 所谓硬件故障指电控模块通信芯片或集成电路故障。我们以后灯模块故障为例，后灯模块故障集中为：电控模块常输出故障或模块无功率输出故障。检测后灯模块供电正常（VBB、VPP电源，回路符合标准），网络正常（CAN-H、CAN-L符合标准）。CAN总线系统无灯光控制信号输入时，后灯模块个别控制负载常输出或无输出。此时基本断定为硬件故障。解体检查，集成电路板上控制该用电设备的微型继电器损坏，导致后灯模块个别控制针脚常输出或不输出。灯控模块的每个输出针脚有着严格的电流限制(2A)，是什么原因导致它的损坏呢？出现后灯模块集成电路板上的微型继电器损坏原因大体分为三种情况：1.1.1、设备超载引起的电控模块损坏。1.1.2、短路引起的电控模块损坏 。1.1.3、断续接触不良引起的电控模块损坏。1.1.1、设备超载引起的电控模块损坏。设备超载引起的电控模块损坏我们以车灯为例，用24W灯泡时灯亮时通过灯泡的电流可按下式计算：I=W/V=24/12=2(A)符合后灯模块的输出要求，在模块的控制范围内。如果我们维修过程中不加以注意，随意增加负载，例如我们采用了30W的灯泡此时的电流就会增至为I=W/V=30/12=2.5(A)显然超过后灯模块的设定电流，轻微增加负载的时候、自恢复保险作用不是很大。这时问题就会集中在集成电路板控制的微型继电器上。由于电流增加，随着运行时间延长后灯模块集成电路板上的微型继电器温度升高，导致微型继电器损坏。造成后灯模块个别控制负载常输出或无输出。这就是我们常说的为什么不能随意增加输出负载的原因。预防措施：车辆修理遇到此类故障时，我们不要只更换后灯模块，还要对后灯模块控制的该路设备的功率仔细检查。（这也正是我们维修过程中容易忽略的地方）发现不符合的用电设备及时与灯模块同时换掉，如果遇特殊情况负载应选小不选大为原则。在车辆维修过程中，一侧无输出时应查明原因，不得将左右侧合为一路。这样会成倍增加后灯模块个别针脚的输出负载，造成不必要的损失(实际维修中这种情况是存在的)。不管是维修或是保养时，严禁随意更换不符合标准的负载。1.1.2、短路引起的电控模块损坏 。 我们从理论的角度考虑，模块是具有设备或线路短路时的保护功能。只要线路或设备短路，自恢复保险就会断开，保护模块。而实际的维修过程中，短路电流也会对电控模块集成电路板形成损伤的。以JNP6180G-1车型为例，司机报修后灯模块烧保险，因为车辆未出保，由厂家更换了两次后灯模块，当时更换完以后一切正常，但是车辆运行一圈或两圈故障重现。厂家建议查车辆线路，回厂后我们依然更换了后灯模块，打开后灯模块所有设备，运行正常确实未发现任何异常。第二天，车辆后灯模块又烧保险了。对于后灯模块烧保险要么设备超负荷或是短路、或是有断续的接触不良引起。带着疑问上车检查。保险插上瞬间爆掉，已经很明显是短路引起的，在排除了后灯模块内部短路的可能性，对后灯模块所有输出设备进行测量，发现后灯模块J1-25高位制动灯的阻值不正常。查阅原车资料，该针脚被用作气路冷凝器的线圈控制，断开线圈线路连接。后灯模块不再烧保险，再次测量冷凝器线圈控制线常带电。总所周知，气路冷凝器水分的排出由冷凝器电磁阀控制，踩刹车的同时冷凝器排一次污。此时没有踩踏制动，怎么会常带电呢？经过测量后灯模块控制该路的微型继电器已经短路，更换冷凝器总成，后灯模块。该故障排除。故障原因分析：由于冷凝器线圈短路，行车中驾驶人员不断踩踏制动，在后灯模块上就会形成一种断续不规律的短路电流。刚开始自恢复保险可能还在起作用。因为我们知道短路电流非常大，而且是断续性的。当模块内部微型继电器由于电流过大而烧连短路，此时就会形成模块上游保险与自恢复保险处于同一工作状态下。保险熔断都需要时间。如果存在时间差，则时间短的直接爆掉。该故障前后共更换5次后灯模块，才最终解决问题。那麽短路对模块控制的电路来说并不是很可怕，但是这种断续性的短路则会对后灯模块产生致命的伤害。1.1.3、断续接触不良引起的电控模块损坏。模块控制的电路，短路性质的可能有一定的保护，但是对灯模块来说，断续的接触不良又是对灯模块损伤的另一个重要原因。我们大家都知道断续的接触不良是形成过电流的原因，大部分利用电流热作用工作的电气设备会出现此类故障。以某车型车灯为例，用24W灯泡时，灯光亮时通过的电流为：此时灯泡电阻为：R=V/I=12/2=6()但我们实际测量12V电系，24W灯泡的电阻，测得的阻值为0.5左右。为什么我们测得的实际阻值与理论值相差很多呢？这是因为灯丝通电后发热灯亮时电阻值增大了。也就是说通常情况下所用的瓦数(W)是灯亮时消耗的电能，所以计算出来的电阻值与实际测量值有很大差别。在实际的灯电路中，从开关闭合之后到灯丝发热的短暂时间里，灯丝的电阻很小，所以通过的电流相当大，这就是我们常说的过热电流。计算方式如下：I=V/R=12/0.5=24(A)为正常工作电流的12倍，因为是非常短的一瞬间通过的电流，模块的自恢复保险还来不及断开。已经恢复到正常的工作电流上来，但如果电路中存在接触不良，处在断续的通断状态下，通过的过电流时间加长，这时对自恢复保险上游的控制继电器总是处于大电流状态下，运行时间一长。集成电路板上的微型继电器要么短路，要么爆掉。从而引发灯控模块故障。这种问题不只局限于灯泡，在利用电热作用与电磁作用的设备上都有发生同样故障的可能性。二、电控模块软件上引起的故障。所谓软件故障指传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使CAN总线系统通信出现混乱或无法工作。哈尔滨威蒂CAN总线每种车型程序各不相同，包括接口定义。2007年6月前后的车辆是存在差异的。更换时要特别注意。例如：车路司机报修仪表模块始终显示左后示宽灯故障，当我们检查线路、设备都正常时，可能第一反应就是更换掉后灯模块，可是更换后故障依然存在。这时我们就要考虑可能是软件上出了问题，是不是以前更换过非本车型的模块所致，一个是故障部位，另一个是显示部位。随着车型的差异，一部分该屏蔽掉的功能未屏蔽掉。比如后侧位灯，有些车型后灯模块是有输出的，而有些车型后灯模块没有输出，这时软件上就要把该功能屏蔽掉。否则就会引起类似故障，往往不容易判断。只能采用总成互换的方式加以验证。如果采用了不同车型软件程序的电控模块，可能会