下载文档原格式
汽车CAN总线系统技术及故障诊断发布时间：2021-12-21T03:04:59.846Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：王刚陈志强王晋星[导读] 随着汽车技术的不断发展，汽车电子控制系统的应用已经越来越广泛，电控元件之间的信息传递的可靠性也变得尤为重要，这给汽车维修人员带来了一定的考验。
现代汽车CAN总线系统是基于现代信息传输技术来使用的，其组成部分、结构和原理对其性能都具备很大联系。
通过对现代汽车CAN总线系统的掌握，分析故障的诊断对策，保证能进一步为现代汽车CAN总线系统的诊断工作提供保障，促进汽车行业的进步与发展。
鉴于此，文章对汽车CAN总线系统的技术原理和故障诊断措施进行了研究，以供参考。
北方自动控制技术研究所山西太原 030006摘要：随着汽车技术的不断发展，汽车电子控制系统的应用已经越来越广泛，电控元件之间的信息传递的可靠性也变得尤为重要，这给汽车维修人员带来了一定的考验。
现代汽车CAN总线系统是基于现代信息传输技术来使用的，其组成部分、结构和原理对其性能都具备很大联系。
通过对现代汽车CAN总线系统的掌握，分析故障的诊断对策，保证能进一步为现代汽车CAN总线系统的诊断工作提供保障，促进汽车行业的进步与发展。
鉴于此，文章对汽车CAN总线系统的技术原理和故障诊断措施进行了研究，以供参考。
关键词：汽车CAN；故障分析；诊断技术1 CAN总线系统概述CAN（ControllerAreaNetwork）即控制器局域网，是将汽车上所有控制系统中的电子控制单元连接在一起的网络，以便于实现电控单元之间的信息传递。
根据系统对于传输速率的要求，将CAN总线系统分为三类，即驱动CAN总线系统、舒适CAN总线系统和信息娱乐CAN总线系统。
CAN总线系统由各电子控制单元、数据传输导线以及数据传输终端组成。
其中数据传输线用的是双绞线，应用系统不同导线的颜色也不同。
驱动系统CAN-H为橙黑色，CAN-L为橙棕色；舒适系统CAN-H为橙绿色，CAN-L为橙棕色；信息娱乐系统CAN-H为橙紫色，CAN-L为橙棕色。
C目前汽车各大系统基本都由模块统一控制，相同类别的模块组建成一个局域网络，例如发动机、变速器、ASB,气囊就使用CAN总线连接构成了一个驱动CAN。
各局域网之间的通信速率不一样，协议不一样，相互不能直接通信，需要一个网关来协调各个局域网之间的通信（下图）。
▲局域网之间的物理关系网络出现故障，总结起来就是模块本身故障、总线虚接、总线开路、总线之间相互短路、总线对地短路、总线对正极短路。
出现故障的表现就是单一模块不通信、总线瘫痪。
下面针对较常见的故障来讲解维修方法。
Ol单一模块不通信故障检修单一模块不通信是指在一个局域网上所有的模块基本都能通信，且可以读出故障码，但都会报与某一个模块失去通信的故障码。
例如，在驱动CAN总线上面有发动机电脑、自动变速器电脑、ABS电脑，ABS故障灯点亮，使用解码器扫描全车模块，发现发动机电脑、自动变速器电脑有故障码，ABS电脑无法通信。
根据总线通信的原理可以分析出以下信息：驱动CAN总线没有对正极或负极短路，否则驱动CAN总线便瘫痪了。
如果ABS电脑内部有终端电阻，则不考虑ABS电脑的CAN总线开路。
否则驱动CAN总线便瘫痪。
如果ABS电脑内部没有终端电阻，则可能是CAN总线瘫痪了。
ABS电脑的电源可能会出现故障，因为ASB电脑的电源有故障，那么ABS电脑就无法正常开机工作，所以电脑无法通信。
ABS电脑本身故障，如果电源是完好的，总线也是完好的，则ABS电脑本身故障。
下面看一下准确的检修捕捉步骤：根据电路图检查电脑的电源部分，如果有故障修复即可。
根据电路图找到电脑的总线，然后拔掉插头测量CAN-H和CAN-L的电压,看是否在合理范围内。
一般只会得到以下两个结果：正常的；一根线没有电压，另一根线正常，或者两根线都没有电压，没有电压的即开路。
如果确定了电脑的电源是完好的，CAN总线电压也是合理的，此时便可以更换电脑了。
02总线瘫痪检修总线瘫痪就是总线上所有的模块都不能通信了，且是持久不能通信，不是偶发的。
CAN总线故障检查方法CAN总线是控制区域网络（Controller Area Network）的缩写，是一种广泛应用于各种汽车和工业控制系统中的通信协议。
CAN总线的故障检查非常重要，因为故障的产生可能会导致整个系统崩溃或无法正常工作。
以下是一些常见的CAN总线故障检查方法：1.总线电气参数检查：2.总线终端电阻检查：3.总线连接检查：检查总线连接是否良好，包括总线电缆、连接器等。
确保连接紧固，没有松动或断裂。
4.总线通信状态检查：使用CAN总线诊断仪或类似的工具，对总线进行通信状态检查。
检查是否存在通信错误、丢失的帧、误码等现象。
5.总线数据诊断：检测CAN总线上的数据是否正常。
可以通过监控CAN总线上传输的数据包，进行诊断和分析。
如果数据包中存在错误或异常，可能是因为一些节点发送了无效或错误的数据。
6.节点故障排查：检查CAN总线上的每个节点的状态和工作正常性。
确保每个节点都能正常发送和接收数据。
如果一些节点无法发送或接收数据，可能是由于节点自身故障，如芯片损坏、节点程序错误等。
7.环境干扰检查：环境干扰可能会对CAN总线的通信造成干扰或干扰，例如电磁辐射、电源噪声等。
检查总线周围的环境，排除干扰源。
8.诊断仪器使用：使用专业的CAN总线诊断仪器进行故障检查。
这些诊断仪器具有丰富的功能和参数设置，可以帮助用户更好地了解总线的状态和工作情况。
最后，对于CAN总线的故障检查，需要针对具体的问题进行分析和诊断。
上述方法只是一般性的指导，具体情况下还需要根据实际情况进行调整和补充。
同时，也需要具备一定的专业知识和技能来进行故障排查和处理。
【干货】手把手教你CAN总线的8种常见故障与排除方法当CAN总线出现故障或数据传输异常时，往往会出现多种奇怪的故障现象，如仪表板显示异常，车辆无法启动，启动后无法熄灭，车辆动力性能下降，某些电控系统功能失等。
这是因为相关数据或信息是通过CAN总线传输的，如果传输失败，那么会产生多种连带故障，甚至造成整个网络系统瘫痪。
最为常见的故障症状是仪表板的显示异常，如下图所示。
在检修过程中，首先应查看具体的故障症状，根据故障症状和网络结构图来初步分析有可能是哪些原因造成的，然后使用相关的诊断仪器进行诊断，根据诊断结果制订相关检修方案，做到心中有数，目标明确。
接着查找具体的故障部位和原因，同时结合相应的检测方法和测量结果找到故障点，从而彻底排除故障。
由于CAN网络采用多种协议，每个控制模块的端口在正常的情况下都有标准电压，因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或电源短路、相线间短路等问题。
为了确定CAN H 或CAN L 导线是否损坏或信号是否正常，可以测量其对地电压（平均电压）。
测量点通常在OBD诊断接口处，如下图所示。
诊断接口的6号针脚连接CAN H 导线，14号针脚连接CAN L 导线。
如果诊断接口上连接有两组CAN总线，那么动力CAN总线使用6号和14号针脚，舒适总线使用3号和11号针脚。
诊断接口的针脚含义如下图所示。
正常情况下，当CAN总线唤醒后，CAN H 对地电压约为2.656V，CAN L 对地电压约为2.319V，而且两者相加为4.975V ▼正常的CAN H 电压正常的CAN L 电压CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反。
1. CAN H 与CAN L 短路当CAN H 与CAN L 短路时，CAN网络会关闭，无法再进行通信。
会有相应的网络故障码。
CAN H 与CAN L 短路的总线波形如下图所示。
当两者相互短路之后，CAN电压电位置于隐性电压值（约2.5V）。
