学习目标3检测汽车总线75课件

学习目标3：检测汽车总线8.2.1总线电压、波形、终端电阻的检测重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设（1）CAN动力数据总线的检测CAN-High动力数据总线的主体电压应是2.5V，当有信号传输时，总线上的电压值会在2.5～3.5V之间高频波动，因此，万用表的测量值为2.5～3.5V之间，大于2.5V但靠近2.5V。万用表检测CAN总线电压1．总线电压的检测重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设（2）CAN舒适数据总线的检测CAN-High舒适数据总线信号在空闲时的电压约为0

V，当总线上有信号传输时，总线上的电压值在0～5

V之间高频波动，万用表的测量值为0.35

V左右。CAN-Low舒适数据总线信号在空闲时的电压约为5V，当总线上有信号传输时，总线上的电压值在0～5V之间高频波动，万用表的测量值为4.65V左右。2．总线波形的检测重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设由于CAN总线的数据传输线采用双绞线（CAN-High和CAN-Low），电压互成镜像，因此双通道示波器显示出来的波形是两组大小相等、相位相反的的信号。VAS5051VAS5051通过诊断总线连接到汽车相应的控制单元，代替了原先的K线。诊断总线通过网关转接到相应的CAN-BUS总线上，然后连接相应的控制器进行数据交换。VAS5051与汽车控制单元连接示意诊断总线与CAN-BUS网络连接示意诊断总线通过OBD-Ⅱ接口（一般位于驾驶员的左腿下方）与汽车相连，动力CAN总线通过15号接线柱，经过短时无载运行后切断，舒适CAN总线由30号接线柱供电并且保持随时可用状态。为了尽可能降低对供电电网产生的负荷，在“15号接线柱关闭”后，若总线不再需要舒适总线进行信息传输，那么舒适CAN总线会进入“休眠模式”。OBD-Ⅱ接口针脚与线束的对应关系测试仪DSO功能可以实现CAN总线信号波形的检测，另外，通过车用示波器也可以检测CAN总线的信号波形。示波器双通道模式检测CAN总线电路连接示意在测试仪DSO功能下分析CAN总线的电压时，应注意准确调整DSO的时间值、电压值和触发信号。另外，对于一些主流车系，需要配套使用检测盒，从而避免直接在CAN总线上寻找测量点。奥迪车系双通道工作情况下DSO的连线奥迪车系测试仪双通道模式检测CAN总线电路连接示意CAN-Komfort和CAN-Infotainment电压电位与CAN-Antrieb显示有所不同。在CAN-Komfort和CAN-Infotainment的CAN-Low线隐性电位高于CAN-high线。CAN-high线的显性电位高于CAN-Iow线。奥迪车系CAN-Komfort总线信号波形分析图中标注的数字序号含义如下：①通道B的CAN-Low显示；②通道A的CAN-High显示；③通道B的零线；④CAN-Low的显性电压向下没有达到零线坐标；⑤CAN-Low的隐形电压，在总线不工作的状态下，5V的隐形电压电位切换到0V；⑥通道A的零线坐标和CAN-High的隐性电压电位；⑦CAN-High的显性电压电位；⑧一个比特的显示（10μs比特时间）。重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设（1）奥迪车系CAN总线波形检测①CAN-High与CAN-Low短路（CAN-Antrieb）当CAN-High与CAN-Low短路时，电压电位置于隐性电压值（大约2.5V）。通过插拔CAN-Antrieb总线上的控制单元可以判断，是由于控制单元引起的短路还是由于CAN-High和CAN-Low线路连接引起的短路。CAN-High与CAN-Low短路信号波形（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设②CAN-High对正极短路（CAN-Antrieb）CAN-High线的电压电位被置于12V，CAN-Low线的隐性电压被置于大约12V，这是由于在控制单元的收发器内的CAN-High和CAN-Low的内部错接引起的。CAN-High对正极短路信号波形（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设③CAN-High对地短路（CAN-Antrieb）CAN-High的电压位于0V，CAN-Low的电压也位于0V，在CAN-Low线上还能够看到一小部分的电压变化。CAN-High对地短路信号波形（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设④CAN-Low对正极短路（CAN-Antrieb）CAN-High与CAN-Low两条总线电压都大约为12V。CAN-Low对正极短路（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑤CAN-Low对地短路（CAN-Antrieb）CAN-Low的电压大约为0V，CAN-High线的隐性电压也被降至0V。CAN-Low对地短路信号波形（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑥CAN-High断路（CAN-Antrieb）CAN-High断路信号波形（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑦CAN-Low断路（CAN-Antrieb）CAN-Low断路信号波形（CAN-Antrieb）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设在故障存储记录中有“Komfort总线单线工作“故障时，可以用DSO进行检测，确定两条CAN总线中哪一条有故障。故障情况如下：①CAN-High与CAN-Low之间短路（CAN-Komfort）当CAN-High与CAN-Low之间短路时，CAN-High和CAN-Low的电压电位相同，通讯仅为一条线路的电压电位起作用。CAN-High与CAN-Low之间短路信号波形（CAN-Komfort）（一）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设CAN-High与CAN-Low之间短路信号波形（CAN-Komfort）（二）通过设置，将两个通道的零线坐标分开，信号波形如下图。重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设②CAN-High对地短路（CAN-Komfort）CAN-High的电压置于0V，CAN-Low的电压电位正常。在该故障情况下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment变为单线工作。CAN-High对地短路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设③CAN-High对正极短路（CAN-Komfort）CAN-High线的电压电位大约为12V或者蓄电池电压。CAN-Low线的电压电位正常。在该故障情况下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment变为单线工作。CAN-High对正极短路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设④CAN-Low对地短路（CAN-Komfort）CAN-Low的电压置于0V，CAN-High的电压电位正常。在该故障情况下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment变为单线工作。CAN-Low对地短路信号波形（CAN-Komfort）CAN-Low对地短路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑤CAN-Low对正极短路（CAN-Komfort）CAN-Low线的电压电位大约为12V或者蓄电池电压。CAN-High线的电压电位正常。在该故障情况下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment变为单线工作。CAN-Low对正极短路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑥CAN-Low线断路（CAN-Komfort）CAN-High线电压电位正常，在CAN-Low线上为5V的隐性电压电位和一个比特长的1V显性电压电位。当一个信息内容被正确的接受，则控制单元发送这个显性电压电位。CAN-Low线断路信号波形（CAN-Komfort）（一）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设用较大的时间单位值显示同一个故障。这里可以看出来，在信息“1”仅在CAN-High线上被发送，但是在CAN-Low线上的“A”处也给予确认答复。同样在信息2在“B”处给予答复。信息3在两条线被发送。CAN-Low显示信息3的电压电位。A、B、D为单线工作，C为双线工作。CAN-Low线断路信号波形（CAN-Komfort）（二）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设控制单元1发送一条信息，因为线路断路，所以其他的控制单元仅能够单线接受。通过对控制单元4连接测量，DSO显示控制单元1的发送为单线工作。控制单元2、3、4、5和6对接受给予确认答复，在DSO的两个通道上都有显示。CAN-Low线断路时控制单元连接示意重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑦CAN-High线断路（CAN-Komfort）CAN-High线断路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑧CAN-High对正极通过连接电阻短路（CAN-Komfort）CAN-High对正极通过连接电阻短路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑨CAN-High通过连接电阻对地短路（CAN-Komfort）CAN-High通过连接电阻对地短路信号波形（CAN-Komfort）重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑪CAN-Low通过连接电阻对地短路（CAN-Komfort）CAN-Low通过连接电阻对地短路信号波形（CAN-Komfort）CAN-Low线的隐性电压电位拉向0V方向。重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑫CAN-High与CAN-Low之间通过连接电阻短路（CAN-Komfort）CAN-High与CAN-Low之间通过连接电阻短路信号波形（CAN-Komfort）在短路的情况下，CAN-High与CAN-Low的隐性电压电位相互靠近。CAN-High的隐性电压大约为1V，正常值为0V，CAN-Low的电压大约为4V，正常值为5V，CAN-High与CAN-Low的显性电压电位为正常。重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设（2）宝来车系CAN总线波形检测①在CAN-BUS上，信息传递是通过两个二进制逻辑状态0（显性）和1（隐性）来实现的，每个逻辑状态都对应于相应的电压值。控制单元利用两条线上的电压差来确认数据。CAN总线的标准波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设②当CAN-BUS数据总线对地短路时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图（b）所示。CAN-Low总线对地短路及其信号波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设③当CAN-BUS数据总线对正极短路时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图（b）所示。CAN-Low总线对地短路及其信号波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设④当CAN-BUS数据总线中的CAN-Low总线断路时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图所示。CAN-Low总线断路及其信号波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑤当CAN-BUS数据总线中的CAN-High总线断路时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图（b）所示。CAN-High总线断路及其信号波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑥当CAN-High和CAN-Low短路时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图（b）所示。CAN-High和CAN-Low短路及其信号波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑦当CAN-High和CAN-Low交叉连接时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图（b）所示。CAN-High和CAN-Low交叉连接及其信号波形重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设⑧当CAN-BUS数据总线处于睡眠模式时，检测到的CAN-BUS数据总线的信号波形如图所示。CAN数据总线处于睡眠模式时的信号波形3．总线终端电阻的检测重庆工业职业技术学院车辆工程学院课程建设舒适CAN总线、驱动CAN总线、诊断CAN总线、扩展CAN总线的终端电阻均为60Ω左右，其中J519、J234、J533（网关）等回路中未标注的电阻均为千欧级别，并联后对终端电阻的阻值影响可忽略不计。高速CAN网络中的终端电阻在低速CAN中没有120Ω的终端电阻，而是在每个控制单元中都有大电阻，所以采用电阻法测量时，只能测量导线是否断路和短路故障，因此，检测CAN总线终端电阻，通常指的是高速CAN总线的终端电阻，测量方法如图所示。高速CAN总线终端电阻检测示意图如果需要测量某一控制单元的内阻，我们可以将这个控制单元与总线回路断开。发动机控制单元电阻检测示意图终端电阻的测量步骤总结如下：①将蓄电池的电极线拔除；②等待大约5分钟，直到所有的电容器都充分放电；③连接测量仪器并测量总阻值；④将一个带有终端电阻控制单元的插头拔下来；⑤检测总的阻值受否发生变化；⑥第一个控制单元（带有终端电阻）的插头连接好，再将第二个控制单元的插头拔下来；⑦检测总的阻值受否发生变化；⑧分析测量结果。以奥迪A21.4车型为例，测量CAN-Antrieb总线的总阻值：带有终端电阻的两个控制单元是连接相通的。测量的结果是每一个终端电阻大约为120欧姆，总的阻值为60欧姆。奥迪车系CAN-Antrieb总线总电阻阻值显示在总的阻值测量后，将一个带有终端电阻控制单元的插头拔下，显示的阻值发生变化，这是测量的一个控制单元的终端电阻阻值。奥迪车系CAN-Antrieb总线系统单个控制单元电阻阻值显示VAG159