汽车动力CAN总线系统故障检测与研究

1、    汽车动力can总线系统故障检测与研究    杨满鹏摘 要：随着汽车电子控制系统进入智能化和网络化的时代，为了控制更多汽车运行的参数，应用的电子控制单元以及通讯系统非常多。因为不断增加的单元数量，使得信息之間的交换非常频繁，使用以往导线点对点的方式，完成连接和传输，已经不能对当前的交换数据量给予满足。所以，需要应用全新的方式，如串行数据传输系统。本文针对汽车动力can总线系统故障检测做出了相应的探究。关键词：汽车动力;can总线系统;故障检测can总线可以使汽车内部，传统点对点互联形式进行转变，使其成为总线式的系统连接，以至于电子系统的布线降低了复

2、杂程度。can总线，有着非常高的可靠性，控制十分便捷，且数据密度比较大，传输数据的速度非常快1。本文针对大众轿车作为案例实施探究，详细分析了汽车动力can系统的故障检测。1 汽车动力can总线系统结构原理分析1.1 结构分析该车的动力can数据总线连接6块控制单元。包括j285-仪表、j217-变速器电脑、j220-发动机电脑、j104-abs控制模块、g85-转向柱模块、j234-安全气囊。j220和j104控制模块当中设置的终端电阻为120，监控can的实现，需要借助obd接口。1.2 传输信号原理分析动力can总线，属于非常典型的双绞差分总线，串行数据总线h以及串行数据总线l，从静止或者

3、处于闲置的电平驱动到相反的极限。2.5v左右的闲置电平，将其确定成隐性传输数据并解释为逻辑1;在线路驱动到达极限之后，会升高1v的动力can总线串行数据总线h，这时也会降低1v的动力can总线串行数据总线l。极限电压之间存在的差，具体为2v，将其确定为显性传输数据，并解释为逻辑0。2 汽车动力can总线系统故障类型汽车动力can总线系统，在出现故障时，一般包括两种：1）短路;2）断路。2.1 动力can-h出现对地短路故障动力can-h发生对地短路故障之后，can-h的电压为0v，can-l的电压也接近0v，但在can-l上还有一个很小的电压。2.2 动力can-h出现电源正极短路动力can-

4、h出现电源正极短路的具体波形，如图1所示。can-h对蓄电池正极短路时。can-h的电压为12v，等于电源正极电压，can-l电压产生的波形，其范围在2.5v12v。这是由于在控制单元的收发器内的can-h和can-l的内部连接关系引起的。2.3 动力can-h出现断路can-h波形变化范围很大而且杂乱无章，即可能有其他控制单元的信号窜入。在发生can-h导线出现断路故障时，驱动can总线无法正常工作。由于电流无法再流向中央终端电阻通过can-l线，两条导线电压均接近1v。如果还有其他控制单元在工作，那么can-l线上的电平就会与can-h线上的正常电压一同在变化。2.4 动力can-l出现断

5、路动力can-l一旦有断路发生，波形会一直保持空闲模式，电流无法再流向中央终端电阻通过can-h线，两条导线电压均接近5v。如果还有其他控制单元在工作，那么示波器显示的电平就会与can-l线上的正常电压一同在变化。故障类型包括：数据总线出现can-l断路故障，其他模块当中的can-l发生断路和控制单元插头内针脚之间的连接是否断路。3 动力can总线系统故障分析动力can总线网络，对于信号的串行差分传输，可利用can-h和can-l实现，保障了模块和模块之间的信息交互。其中针对各类故障详细总结和分析之后，具体的结论为：（1）can-l出现对地短路故障，由于控制单元针对逻辑状态的比较运算不会有问题产生，车辆会处于正常的状态。发生的其他短路故障，会因为动力can总线系统出现严重的信号异常，使得大部分控制模块都无法正常通讯，提示故障码2。（2）电子控制单元在有断路故障发生之后，因为网关问题，大部分控制模块都无法完成通讯工作，提示故障码。另外一些控制模块，在有断路故障发生之后，会使该模块与can总线发生分离，只对该模块给出故障码。4 结束语总之，针对某汽车的动力can总线系统进行了细致的分析，其中剖析了故障出现的波形和can系统故障、机理等，对于can系统的进一步了解和检测维修，起到了很大的帮助作用。参考文献：1赵良.基于can总线的车