车辆CAN诊断介绍
- 格式:doc
- 大小:39.50 KB
- 文档页数:3
汽车CAN总线概述及其故障诊断检测方式SILIC雾VAL汽车CAN总线概述及其故障诊断检测方式黎永键12(1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室赵祚喜广东广州510642;2.华南农业大学工程学院广东广州510642)应用科攀[摘要]cAN总线普遍应用于汽车上,要紧用来实现车载网络各电控单元之间的信息互换,形成车载网络系统.由于cAN总线的技术特点,在当前的汽车总线网络市场上cAN总线占据主导地位.因此,介绍cAN总线的大体工作原理和典型的cAN总线应用实例.然后介绍经常使用的cAN总线故障诊断设备和常见的汽车cAN总线故障检测思路,并通过案例说明汽车cAN总线故障诊断方式.[关键词]汽车cAN总线故障诊断中图分类号:U463.602文献标识码:A文章编号:1671--7597(2020)OI20209—021汽车CAN总线应用概述CAN(Contr0llerAreaNetwork)即操纵器局域网络,是由国际标准化组织(ISO)概念的串行通信总线,要紧用来实现车载网络各电控单元之间的信息互换,形成车载网络系统.CAN是一种多主总线,通信介质能够是双绞线,同轴电缆或光导纤维,通信速度可达1Mb/s.通过CAN总线,传感器,操纵器和执行器由串行数据线连接起来.CAN在车上要紧有三种用途:①用于车身和舒适系统的低速CAN;②用于通信,导航,音频和视频的(AN;⑧用于发动机,变速器,ABS和ESP之间实时通信的高速CAN.CAN是RobertBosch公司在1986年ShE(美国汽车工程师学会)大会上第一提出.CAN总线在当前的汽车总线网络市场上占据主导地位,其短帧数据结构,非破坏性总线性仲裁技术和灵活的通信方式适应了汽车的实时性和靠得住性要求.各大汽车生产商均已开发了适应自身车型的CAN总线技术,例如最新奔驰~W220CAN-一BUS网络操纵,电脑之间数据通信采纳CAN数据总线,其中CAN上分为(ANB,CANC及光纤通信,传输数据量大,速度快,数据更平安[1].2CAN总线概述2.1CAN总线的工作原理2.1.1CAN传输系统组成.CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN操纵器,一个~CANI收发器;每块电脑外部连接了两条cAN数据总线.在系统中作为终端的两块电脑,其内部还装有一个数据传递终端(有时数据传递终端安装在电脑外部).2.i.2各部件功能.(1)CAN操纵器.cAN操纵器作用是接收操纵单元中微处置器发出的数据,处置数据并传给CAN以收发器.同时CAN操纵器也接收收发器收到的数据,处置数据并传给微处置器.(2)CAN收发器.c收发器是一个发送器和接收器的组合,它将CAN操纵器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去,同时,它也接收总线数据,并将数据传~JCAN:陉制器.(3)数据传递终端.数据传递终端实际是一个电阻器,作用是幸免数据传输终了反射回来,产生反射波而使数据受到破坏.(4)cAN数据总线.(AN数据总线是用以传输数据的双向数据线,分为CAN高位和低位数据线,别离表示为CA~ni和CAN—Lo.为了避免外界电磁波干扰和向外辐射,CAN总线采纳两条线缠绕在一路,两条线上的电位是相反的,若是一条线的电压是5v,另一条线确实是Ov,两条线的电压和总等于常值.通过该种方法,CAN总线取得爱惜而免受外界电磁场干扰,同时(AN总线向外辐射也维持中性,即无辐射.图l数据传递进程2.i.3数据传递进程.操纵单元向CAN操纵器提供数据用于传输.CAN收发器从(AN处接收数据,将其转化为电信号发出.所有与CAN数据总线一起组成网络的操纵单元成为接收器.操纵单元对接收到的数据进行检测,看是不是是其功能所需.若是所接收的数据是重要的,它将被除数认可及处置,反之将其忽略.CAN数据传递进程如图1所示[2].2.2汽车CAN总线应用实例公共Polo!轿车的CAN,总线系统通过ECU对车辆各类信号进行监测,依照设定程序对燃油泵继电器和车内灯等执行元件进行操纵.Polo!轿车中的汽油发动机有1个新的燃油供给操纵装置,用2个并联的继电器代替单个集成防撞燃油关闭装置的燃油泵继电器.这2个继电器是燃油泵继电器和燃油供给继电器,位于车载网络系统操纵单元继电器托架上,如下图.其工作方式:(1)打开驾驶员侧车门后,车门触点开关将信号发送到车载网络控制单元J519,J519操纵燃油供给继电器,并使燃油泵运行约2s.打开驾驶员侧车门后,车门触点开关F2将信号送NJ519,使燃油供给继电器J643接通.现在,燃油泵G6运行大约2s,见图2.(2)当驾驶员侧车门短暂开启时,J519通过其按时开关心断燃油泵继电器,燃油泵停止运转.(3)若是驾驶员侧车门开启超过30min,3519通过其按时操纵装置使燃油泵从头受控.(4)打开点火开关或起动发动机后,燃油泵通过燃油泵继电器J17,由发动机操纵单元操纵.F:f0.囵【铡2燃湖每之掩制.0,】5I9.1.救州络系统拄制单兀V2.:0(F2)?¨触点]荚JO43一油采继电器1JI7-油袋继电器2(一油艇3CAN总线故障诊断设备每一个汽车生产商或供给商都有它属于自己的专用诊断系统,而这些信息一般是保密的.原始的CAN信息能够通过示波器,一些扫描工具或CAN的分析仪进行观看,标准的设备如电压表和示波器在测量CAN和其它汽车网络的时候有局限性.CAN总线的数据传输不能反复地提供具有稳固信号的成心义的测量值,需要用到特殊的技术和设备来有效地设计和寻觅网络故障点[3].3.1利用万用表检测CAN总线.电压:怠速时,连接两根CAN线路的数字电压表将会测量0V一这是…1':CAN和的不同.这是怠速状_HiCANLo态.总线上有cAN报文,电压表就会提示可能0.5v或依照总线传输的特性确信.这是不同于总线的平均值,以避免响应的电压太高.这就会让电压读数在保护cAN方面几乎不起作用.应周科学VA巍电阻:电压表的欧姆档在检测cAN线路对地短接,电池短路方面起作用.典型的电阻在汽车的OEMs中有打印出来,而且取决于汽车ECM的数量和类型.车钥匙必需打到0ff档才能够测量出CAN总线的电阻值.3.2利用示波器检测CAN总线.无重复信号:许多总线上的网络传输(包括cAN)是不重复的,因此很难用示波器去触发观看.数字示波器用于观看波形.一般示波器依托于反复显现的图片,而这需要稳固的,重复的信号,才能有清楚,无抖动的显示.图3是从模拟示波器取得的模糊图像,图4是采纳一样数码采样坐标并存储的数字图像,不同清楚可见.图3模拟示波器的CAN输出图4数字示波器的CAN输出图3是许多CAN报文彼此重叠的结果,而且在不同的时刻里示波器的显示屏上覆盖了.图3是一次CAN报文的采样并存储在示波器的内存里,再显示出来.从图3能够找到有效的信息.能够看出总线的近似电压是正确的,而且信号显示出来,没有偏高或偏低的漂移,不能证明它们是CAN的组成部分.电路的缺点会致使波形显示这些问题.图4是11位CAN组成,带有010标识符和一个字节,值为55(16进制)的数据.它由一个型号HP54645,100Mllz的数字存储示波器捕捉取得.很容易看出整个波型是很清楚,有适当的电压和频率.3.3利用CAN分析仪检测CAN总线.标准的CAN总线分析器能够读取CAN传输数据,把用户指定的信息发送到总线上,并提供统计的信息,比如总线加载和总线的错误信息.图5GryphonCAN分析器图5是Gryphon.它直接连接到车上的OBDII接口并捕捉OBDII代码,但也会捕捉类似于图18所示的专用报文.合格的CAN分析器会显示带有标识符的CAN报文和任何数据值.许多分析器会针对一些特定的CAN报文显示其缩写,图6给出了一些例子.不单单是显示标识符,数据值和时刻,同时也显示一些有效标识符的缩写.图6CAN分析仪显例如子4汽车CAN故障类型及诊断方式41CAN—BUS网络系统故障现象.CAN—BUS网络系统发生故障时一样都有一些明显的故障特点.故障现象有以下三种:(1)整个网络失效或多个操纵单元不工作或工作不正常.(2)在不同的系统,不同的地址同时表现出不同的多个故障,且故障现象的之间没有任何关联.(3)个别操纵单元或多个操纵单元在接上专用诊断仪后无法与诊断仪通信.4.2故障缘故.(1)汽车电源系统引发的故障.汽车多路传输系统的核心部份是含有通信Ic芯片的电控模块ECM,电控模块ECM的正常工作电压在10.515.OV的范围内.若是汽车电源系统提供的工作电压低于该值,就会造成一些对工作电压要求高的电控模块ECMtB现短暂的停工,从而使整个汽车多路信息传输系统显现短暂的无法通信.(2)汽车多路信息传输系统的链路故障.节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块,因此节点故障确实是电控模块ECM的故障.(3)汽车多路信息传输系统的节点故障.当汽车多路信息传输系统的链路(或通信线路)显现故障时,如:通信线路的短路,断路和线路物理性质引发的通信信号衰减或失真,都会引发多个电控单元无法工作或电控系统错误动作.43CAN—BUS网络系统故障诊断步骤.通过对以上三种CAN总线故障的分析,能够总结出该系统一样诊断步骤为:(1)了解汽车车载网络系统的大体结构,最好能画出其网络结构大体框图.(2)了解该车型的汽车多路传输系统特点,包括:传输介质,几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等.(3)汽车多路信息传输系统的功能,如:有无唤醒功能和休眠功能等.(4)检查汽车电源系统是不是存在故障,如:检查蓄电池电压,各接头连接情形,相关熔丝,发动机与车身的接地情形:交流发电机的输出波形是不是正常等.(5)检查汽车多路信息传输系统的链路是不是存在故障,可采纳替换法或采纳跨线法进行检测.(6)若是是节点故障,只能采纳替换法进行检测.(7)利用CAN系统的故障自诊断功能[4].5汽车CAN总线诊断案例2002款上海波罗(Polo)轿车电动车窗不工作故障排除.51故障现象.一辆上海公共波罗(Polo)轿车,配备手动变速器和两前门电动窗,无中控门锁,在某装饰部加装一套防盗器和中控门锁后,显现电动车窗无法工作现象.5.2故障检测与排除.第连续接V.A.G1552故障阅读仪,输入09地址码(车载网络治理系统操纵单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,取得两个偶发性故障码:一个是电源电压太低;一个是CAN网络线断路.利用O5功能(清除故障存储器)清除故障码后,再利用O2功能(查询故障存储器)读取故障码,没有故障码存在.利用06功能(终止输出),再输入19(数据总线操纵单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,没有故障码.再输入46(舒适系统),利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,读得的故障码是01330,含义是:Convenience SyscontralUnit-T93PowerSupplyTooSmal1(舒适系统中央操纵单元T393电源供给过小).利用05功能(清除故障存储器)清除故障码后,再利用02功能(查询故障存储器)读取故障码,没有故障码存在.按压车窗开关,没有反映.再输入og地址码读取电脑版本为:f面一丽辩撼.l嘶…~…一………;}L量整一篓壁一!垡麴…~…~一……j发觉电脑编码不对,该车的电脑编码应该是17566,而读得的结果为09216.利用v.A.G1552故障阅读仪进入07(编码),输入17566.退出再进入l9读版本,发觉数据总线编码为00014,是正确的.退出后输入46地址码读取电脑版本为:丽赢r——]L毽_嘎壁越蹙:塑照一——;发觉该编码也不对,该电脑编码应该是00067,而读得的结果为01024.利朋v.A.G1552故障阅读仪进入07(编码),输入00067.退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常.6结语目前,汽车CAN总线技术具有优越特点,在现代汽车中应用日趋广泛.深切把握汽车CAN总线技术的结构组成,工作原理,故障特点及诊断排除方式,汽车修理人员才能快速,准确地排除装配有CAN总线的汽车故障.参考文献:[1]朱建风,李国忠,常见车系CAN—BUS原理与检修,北京:机械工业出版社,2007.[2]饶运涛,邹继军,郑勇芸,现场总线CAN原理与应用技术,北京:北京航空航天大学出版社,2003.[3]RobertBoys.CAN:ControllerAreaNetworkIntroductionandPrimer[4]李东江,张大成,汽车车载网络系统(CAN—BUS)原理与检修,北京:机械工业出版社,2005.作者简介:黎永健(1983一),男,广东清远人,硕士研究生,就职于华南农业大学工程学院,研究方向为:汽车诊断与检测;赵祚喜(1968一),男,教授,博士,就职于华南农业大学工程学院.。
汽车CAN总线技术及故障分析随着汽车电子技术的飞速发展,汽车CAN总线技术的应用越来越广泛。
CAN总线技术是一种用于控制汽车电子系统的通讯协议,它可以让各个汽车电子模块之间进行数据交换,从而实现汽车各种功能的协调与控制。
由于汽车CAN总线系统复杂,故障问题也较为常见。
本文将就汽车CAN总线技术及故障分析进行详细介绍。
一、汽车CAN总线技术概述CAN总线是Controller Area Network的缩写,即控制器局域网络。
它是一种用于控制设备之间通讯的串行总线标准。
CAN总线技术最早由德国的Bosch公司在1986年提出,从此以后就迅速发展并得到广泛应用,成为了现代汽车电子系统的核心通讯技术之一。
CAN总线技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 高可靠性:CAN总线系统采用了差分信号传输以及位优先和消息权限等机制,保证了通讯的可靠性和稳定性。
2. 高速传输:CAN总线系统可实现高速数据传输,满足了现代汽车电子系统对于大数据处理和快速响应的需求。
3. 灵活性:CAN总线系统采用多主机通讯结构,可以实现多个设备之间的并行通讯,从而提高了系统的灵活性和通讯效率。
4. 简化布线:CAN总线系统可以通过一根双绞线连接各个控制器,减少了布线的复杂性和成本。
在现代汽车中,CAN总线系统主要分为两种类型:CAN高速总线和CAN低速总线。
CAN高速总线主要用于发动机控制、变速器控制、刹车系统等对实时性要求较高的控制模块之间的通讯;而CAN低速总线主要用于车门控制、座椅控制、仪表盘等对实时性要求不高的控制模块之间的通讯。
1. CAN总线通讯中断故障CAN总线通讯中断可能是由于CAN控制器硬件故障、CAN总线信号线路断路、接触不良引起的。
当汽车CAN总线通讯中断时,会导致汽车各个控制模块之间无法正常通讯,从而出现各种各样的故障表现,例如ABS系统故障、发动机无法启动等。
解决方法:使用诊断仪对CAN总线进行检测,查找故障的具体位置。
CAN总线检测方法1、车辆无法启动。
(1)首先观察无法启动时车辆的状态,主要是仪表。
观察仪表是否有电,因为从仪表上可以看到车上其他模块的工作状态。
如果仪表没有电可按下面的方法查起。
首先,要检查仪表没电时的状态。
因为仪表的显示受前控模块和顶控模块的控制。
同时后控模块也影响仪表。
当打开电源开关后,按下ON档开关。
看车上总线相连的开关是否有电。
如有电说明是前控的问题,这里指根前控相关的所有问题。
包括前控的线路问题。
如没有电说明是后控的问题。
这时可以通过另一种方法简易判断。
即打开电源时仪表是否有电通过。
有电就是前控的问题。
没电则是后控的问题。
(2)当车上的仪表有显示时可以通过仪表的液晶显示屏进行观察。
方法如下,按动仪表下方的上翻键或下翻键可以找到模块在线界面。
当车辆不启动时,有可能是桥模块、后控模块或前控模块掉线引起的。
观察是否在线可以轻松的判断。
同时,桥不在线时仪表下面的挡位指示灯不亮,后控不在线时档位灯亮。
若仪表下方N灯不亮,则发动机也无法正常启动,可检查发动机与变速箱通信线是否短路、断路。
(3)起动机可以转动,但是就是起动不着。
这是由于发动机的电脑故障或者是供油系统的故障引起的。
排除的方法如下:首先检查模块的保险是否烧毁。
其次检查车辆线束上的接插件是否牢靠。
最后是检查模块上的接线是否有退出的。
2、发动机的信号无法传入总线这一般是由于发动机和总线的接口出现了问题。
在车上一共有三个接口。
一个在前部电线束里,一个在后备电箱中,另一个在发动机上面铁盒边,都是屏蔽线的自锁接头。
查找这些插头,看看是否有问题。
3、仪表气压表显示不一致:气罐压力传感器是通过检测气罐中的压力,传感器输出一个模拟电阻信号传输到中控,再由中控到总线(气罐压力传感器线号72对应中控针角4-17,负极搭铁信号线为76,另一个气罐压力传感器线号74对应针角4-18负极搭铁线号为77),由总线转为数字信号通过仪表模块显示气压,电阻越大则显示气压越高,当负极搭铁线掉后或针角线虚后,电阻变为无限大,则仪表压力将顶到顶部。
竭诚为您提供优质文档/双击可除can中文版汽车诊断协议篇一:车载诊断标准-中文iso15765-3(20xx)道路车辆——控制局域网络诊断——第3部分:一元化诊断服务实施(can的uds)道路车辆——控制器局域网(can)的诊断——第3部分:一元化诊断服务实施(can的uds)1范围这部分iso15765协议按照iso14229-1,描述了在iso11898定义的控制器局域网中统一诊断服务(uds)的实施。
它给所有汽车连接至can网络服务器及外部测试设备提供诊断服务及服务器存储器编程的需求。
它对汽车内部can 总线架构无任何要求。
2参考的标准下述的参考文档对于该文档的应用是必不可少的。
3术语,定义和缩略词为编撰该文档目的,这些术语和定义已在iso14229-1,iso15765-1及iso15765-2中给出,以下缩略词术语同样适用。
da目标地址id标识符dlc数据长度码gw网关lsb最低有效位msb最高有效位na网络地址sa源地址sm子网掩码tos服务类型4协定该部分iso15765协议基于iso14229-1的协定,该协议遵从使用到诊断服务的osi服务协议。
5统一诊断服务(uds)对照osi模型的应用见图16应用层及会话层6.1应用层服务该部分iso15765协议使用iso14229-1的客户机-服务器式的应用层服务。
该系统具有测试、检测、监视,诊断及汽车服务器在线编程的功能。
6.2应用层协议该部分iso15765协议使用iso14229-1应用层协议。
6.3应用层诊断会话管理定时重要——任何一个服务器端产生的不等于n_ok的n_usdata.indication的指示服务,服务器应用层都不应该有一个应答信息。
6.3.1概况下述的是应用层及会话层的定时参数及它们如何在客户机-服务器模式中如何处理的。
图1osi模型中,基于can的uds实施下述的几种通信会话方式需区别开:a)物理的通信在如下期间1)默认会话方式2)非默认的会话方式——需进行会话处理b)功能的通信在如下期间1)默认的会话方式2)非默认的会话方式——需进行会话处理所有的情况下,请求服务器否定应答信息的扩展的定时应答,包括应答码78hex应当予以考虑。
汽车CAN线原理及诊断徐培【摘要】With the development of network technology, the modern automobile electric control system between the data transmission the can data bus line, connected by a bus to solve the original complex problem of data transmission, and provide convenience for the automobile manufacturing and diagnosis and maintenance. But some maintenance staff for the CAN line is not very understanding, the following I will briefly introduce the CAN line transmission principle, CAN line diagnosis method. Fault examples in the paper for my own personal experience, is summed up, for you to learn from peers, if not put forward valuable advice.%随着网络技术发展,现代汽车各电控制系统之间的数据传输多采用数据总线-CAN 线,通过总线连接很好地解决了原来复杂的数据传输问题,为汽车制造及诊断维修提供便利。
但有的维修人员对于CAN线不甚了解,下面我就简单介绍一下CAN线传输原理,CAN线诊断方法。
论文中的故障实例多为本人亲身体会,现总结归纳,为各位同行借鉴,如有不妥提出宝贵意见。
【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】2页(P173-174)【作者】徐培【作者单位】杭州万向职业技术学院,浙江杭州 310023【正文语种】中文【中图分类】U472.410.16638 /ki.1671-7988.2016.06.061CLC NO.: U472.4 Document Code:A Article ID: 1671-7988 (2016)06-173-02 目前汽车上的 CAN总线连接方式主要有两种,一种是用于驱动系统的高速 CAN 总线,另一种是用于车身系统的低速CAN总线。
can接口功能描述【导言】CAN(Controller Area Network,控制器局域网)是一种常用于车载通信系统中的串行总线通信协议,其作用是连接车辆内部的电子设备,实现数据的传输和控制。
CAN接口是汽车电子系统中常用的接口之一,它广泛应用于车辆的信息传输、故障诊断、以及车辆控制等方面。
本文将对CAN接口的功能进行全面、生动的描述,并提供一些指导意义的内容。
【一、CAN接口的功能】1. 数据传输:CAN接口可以实现车辆内部各个电子设备之间的数据传输,包括车身控制单元、发动机控制单元、传感器、执行器等设备。
通过CAN接口,这些设备可以相互交换信息,实现车辆功能的协调和联动。
2. 故障诊断:CAN接口的另一个重要功能是实现车辆的故障诊断。
通过CAN接口,车辆内部的各个电子设备可以向诊断工具发送故障码和状态信息,以便进行故障诊断和修复。
这大大提高了车辆维修的效率和准确性。
3. 车辆控制:CAN接口可以实现车辆的远程控制,通过CAN总线可以向车辆的各个电子设备发送指令,从而实现车辆的控制和操作。
例如,发动机控制单元可以通过CAN接口控制发动机的启停、调速等操作,提高驾驶的便利性和安全性。
4. 数据采集和监测:CAN接口可以从车辆内部的各个传感器中获取数据,并将这些数据传输给电子控制单元进行处理。
通过CAN接口,可以实时监测车辆的各项指标,如车速、油耗、刹车状态等,为驾驶员提供准确和及时的信息。
5. 网络管理:CAN接口还可以实现车辆内部的网络管理,包括节点地址分配、数据的优先级控制和冲突检测等。
通过CAN接口的网络管理功能,可以确保数据的传输准确和稳定性,提高整个车载系统的可靠性。
【二、CAN接口的应用领域】1. 汽车行业:CAN接口是汽车电子系统中最常用的接口之一。
它被广泛应用于车辆的电控系统、信息娱乐系统、安全系统等方面。
通过CAN接口,车辆内部的各个电子设备可以互相通信和协作,为驾驶员提供更多的功能和便利。
can诊断协议Can诊断协议。
Can诊断协议是一种用于控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的通信协议。
CAN总线是一种广泛应用于汽车、工业控制和其他领域的串行通信协议,它具有高可靠性和抗干扰能力。
Can诊断协议是基于CAN总线的诊断通信协议,用于实现控制器之间的通信和诊断功能。
Can诊断协议的主要特点包括:1. 标准化,Can诊断协议是一种标准化的通信协议,它定义了控制器之间的通信格式、数据格式和诊断信息的传输方式。
这使得不同厂家的控制器可以实现互联互通,为诊断和维护提供了便利。
2. 高效性,Can诊断协议采用了高效的通信方式,能够实现快速的数据传输和实时的诊断功能。
这对于需要频繁进行诊断和控制的系统来说非常重要。
3. 可靠性,Can诊断协议具有高可靠性和抗干扰能力,能够在恶劣的环境条件下稳定运行。
这使得它在汽车等对环境要求较高的领域得到了广泛的应用。
Can诊断协议的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 汽车电子控制系统,Can诊断协议在汽车电子控制系统中得到了广泛的应用,可以实现不同控制器之间的诊断和通信,对于汽车的安全性和性能起着至关重要的作用。
2. 工业控制领域,Can诊断协议也被广泛应用于工业控制领域,可以实现不同设备之间的通信和诊断,提高了工业生产的效率和可靠性。
3. 其他领域,除了汽车和工业控制领域,Can诊断协议还可以应用于航空航天、医疗设备、智能家居等领域,为不同设备之间的通信和诊断提供了技术支持。
总的来说,Can诊断协议作为一种基于CAN总线的诊断通信协议,在各个领域都有着重要的应用价值。
它的标准化、高效性和可靠性使得它能够满足不同领域对于通信和诊断的需求,为设备之间的互联互通提供了技术支持。
随着科技的不断发展,Can诊断协议将会在更多的领域得到应用,为各种设备的通信和诊断提供更加可靠和高效的解决方案。
汽车维修2020.3浅析高速CAN 总线系统故障诊断何莹CAN 总线是目前国际上应用最广泛的现场总线之一,其具有成本低、稳定性高、系统扩充方便等一系列优越性。
本文从维修的角度,介绍高速CAN 总线系统常见的故障现象、故障分类、故障诊断方法,利用检测仪器万用表及示波器分析其典型故障,为汽车高速CAN 总线系统的故障诊断与检修提供参考。
目前常见的CAN 总线分为速率为500kBit/s 高速CAN 总线(驱动CAN 总线)和速率为100kBit/s 低速CAN 总线(舒适CAN 总线),本文以高速CAN 总线为例分析故障的现象和分类,利用检测仪器车用万用表和车用示波器分析其典型故障,并阐明其要点。
一、高速CAN 总线系统故障1.高速CAN 总线故障产生的原理为提高数据传递的可靠性,CAN 总线系统采用双绞线自身差分检测结构,这2条线分别称为CAN-High 线和CAN-Low 线。
如高速CAN 总线发生故障时,不是检测高速CAN 线上传递的信息,而是要检测其CAN-H 线和CAN-L 线上的信号电平是不是在正常范围内,如图1所示为高速CAN 总线CAN-H 线和CAN-L 线的额定电压,CAN-L 为1.5~2.5V ,CAN-H 为2.5~3.5V 。
2.高速CAN 总线故障现象特征高速CAN 总线网络系统发生故障时常会出现一些明显的故障特征:一是单个控制单元或多个控制单元出现故障,使用汽车专用诊断仪检测无法通信。
二是整个网络失效,造成一个或多个控制单元不工作或工作不正常。
三是在不同位置及不同系统中,同时显示出没有任何关联的不同的多个故障。
3.高速CAN 总线故障类型当高速CAN 总线系统发生故障时,通常按引起故障的原因分类,可分为三类:(1)电源系统故障,当工作电压低于10.5~15.0V 范围时,某些对工作电压要求高的控制单元会短暂的停工,因此会造成整个传输系统短暂的无法通信。
但由于此类故障不涉及高速CAN 总线系统的本质,按汽车电源系统常规故障诊断方法较易排除,故不做详细介绍。
汽车综合性能检测过程中CAN通信网络的使用方法CAN通信网络在汽车综合性能检测过程中起着重要的作用。
CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)是一种现代汽车中常用的车载总线通信协议,用于实现车辆内部各个模块之间的数据传输和通信。
1. 数据采集:CAN通信网络可以连接到汽车的各个传感器和执行器上,实时采集和监测车辆的各项数据参数,如车速、转速、水温、油耗等。
通过CAN通信网络的数据采集功能,可以有效地获取并记录车辆的实时性能数据。
2. 控制与调节:CAN通信网络可以实现对汽车各个系统和模块的控制与调节。
通过CAN总线的通信功能,可以向发动机控制单元(ECU)、变速箱控制单元(TCU)等模块发送指令,实现对汽车动力系统、悬挂系统、制动系统等的控制与调节。
这对于汽车综合性能的检测和测试非常重要。
3. 故障诊断:CAN通信网络可以用于汽车故障诊断。
各个模块通过CAN总线的通信功能,实时传输自身和其他模块的状态信息,如故障码、故障状态等。
诊断设备可以通过CAN通信网络接收和解析这些信息,准确地判断和诊断出车辆存在的故障问题。
4. 数据记录与分析:CAN通信网络可以用于数据的记录和分析。
通过连接到CAN总线上的数据采集设备,可以对车辆的各个参数进行实时的数据记录,并将数据存储在存储设备中。
这些数据可以用于后续的数据分析和处理,为汽车的综合性能检测提供参考依据。
1. 确定CAN网络的连接方式:根据需要采集数据的模块和传感器的位置,确定CAN网络的连接方式和拓扑结构。
常见的连接方式有星型、总线型和混合型。
2. 确定CAN通信协议:CAN通信协议有多种,如CAN2.0A、CAN2.0B、CAN FD等。
根据实际需要和设备的支持情况,选择合适的CAN通信协议。
3. 确定CAN通信的数据帧格式:CAN通信的数据帧格式包括标准帧和扩展帧。
根据需要传输的数据和设备的要求,确定使用哪种数据帧格式。
基于控制局域网(CAN)的公路车辆诊断
第一部分:概要信息
1.范围
这部分提供关于ISO 15765的一个总体结构和各个部分及其之间的关系。
同时也定义诊断网络构架。
ISO 15765定义的术语适用于所有诊断网络及ISO 15765的各个部分。
2.规范性引用文件
以下的参考文件对于这个文件的应用是必不可少的。
对于有标日期的参考资料,只应用于所引用的版本。
对于没有标时间的参考资料,应用于参考文献的最新版本。
ISO 11898(全部),公路车辆——控制局域网(CAN)
ISO 14229-1,公路车辆——统一标准的诊断服务(UDS)——说明与要求
3.术语与定义
为了编写这个文件,术语和定义已在ISO 14229-1中给出。
4.ISO 15765总论
4.1概要
ISO 15765适用于基于控制局域网(CAN)通讯网络的车辆诊断系统。
ISO 11898 中对CAN通讯网络有详细的说明。
ISO 15765的建立是为了定义一种ISO11898中详细说明的基于CAN通信的汽车诊断系统的通用要求。
尽管ISO 15765当初主要针对诊断系统,但它已经发展成能够满足其它基于CAN的需要用到网络层协议系统要求的协议了。
为了达到这个目的,ISO 15765基于OSI(开放式系统互联参考模型),这种模型在ISO/IEC 7498 和ISO/IEC 10731中有详细说明,它把通讯系统分为七层。
映射到这种模型时,
在ISO 15765中说明的服务分为:
--诊断服务(第七层),ISO 15765-3中说明,
--网络层服务(第三层),ISO 15765-2中说明,
--CAN服务(第一层和第二层),ISO 11898-1中说明,
与表1一致
表1
应用层服务是依据ISO 14229-1和ISO 15031-5定义的诊断服务来定义的,但并不局限于只能使用这些国际标准。
ISO 15765-3同样与大部分的国家标准和汽车制造说明书定义的诊断服务相兼容。
网络层服务被定义为与物理层的实现无关。
一个物理层只是用来说明法律规定的车载诊断(OBD)。
对于其他应用领域,ISO 15765 可被任何CAN的物理层应用。
4.2 开放式系统互联模型(OSI)
ISO 15765基于ISO/IEC10731描述的开放式互连基本参考模型,这种模型将通信系统分为7层。
ISO/IEC10731描述的OSI服务协定引导ISO 15765的每个部分的范围,使它们适应诊断服务。
这些协定通过原始服务定义了服务用户和服务提供者的相互关系。
这个条款的目的是提供一个OSI模型的概要和指出它是如何被用作ISO 15765的指导方针,也指出了OSI服务协定如何被应用到ISO 15765中。
OSI模型中数据通信分成的7个层分别叫(自顶向下):应用层(第7层),表示层(第6层),会议层(第5层),传输层(第4层),网络层(第3层),数据链路层(第2层)和物理层(第1层)。
ISO 15765中用到这些层的子集。
ISO 15765说明了基于CAN诊断中的应用层,会议层,传输层,网络层,数据链路层和物理层。
每个层的用途是为它的上一层提供服务。
应用层为诊断应用提供服务。
每个层中能够起作用的部分,无论是软件实现的、硬件实现的还是任何的软硬件结合实现的,都称为实体。
在OSI模型中,通信发生在不同节点的同一个层的实体之间。
这些同层的通信实体称为同等实体。
每层提供的服务在那一层的服务接入点(SAP)是可用的。
它的上层可以通过交换数据参数来使用它们。
ISO 15765区分了一个层与上层之间的服务和同一层中同等实体之间发送信息所使用的协议。
这种区分的原因是使这些服务(尤其是应用层服务和传输层服务)可以应用于CAN 之外的其他类型的网络。
这样,对于服务的用户来说,协议是透明的,同时如果有特殊系统要求,也是可以改变协议来满足特殊的系统要求。
5.诊断网络结构
5.1诊断网络
诊断网络作为一个整体,包含了所有客户端和服务器,他们之间可以彼此通信。
诊断网络的范围可以是从简单的一个客户端和一个服务器的点对点连接到由一些物理子网通过诊断网关交互连接的复杂分布式网络结构。
5.2诊断子网
每个子网的所有客户端和服务器都被链接到同一个物理通信链路层。
在ISO 15765中,每个子网所有的客户端和服务器被链接到同一个物理CAN网络上,而且它们相互之间能够直接通信。
子网也被用于其他物理通信链路,如光纤总线和遵循SAE J1850 或者ISO14230 的网络。
5.3诊断网关
诊断网关是网络中的一个节点,它在物理上连接了两个以上的子网,而且可以在两个子网之间传送诊断信息。
通过诊断网关连接独立的子网可以建立更大的诊断网络结构。