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新闻动态

福特汽车车载CAN网络的应用与故障诊断

2017-4-25 新闻动态

一、什么是CAN?

控制器区域网络(CAN)是为了将“智能”设备以及同一系统或子系统内的传感器和执行器连成网络而特别开发的串行总线系统。其主要特点是:成本低廉,能够在复杂的环境下工作,有高速实时处理能力,使用方便。CAN的数据速率最高可达每秒1兆位,并且具有卓越的错误检测和限制能力。CAN是一项国际标准,被列入了ISO 11898(高速应用)和ISO 11519(较低速应用)。

许多主要半导体制造商都能够生产成本低廉的CAN控制器和接口设备成品。

CAN是按照优先顺序传输信息的。每个发送器向所有CAN节点发送一条信息(广播)然后每个节点根据收到的标识符,确定是否应当处理该信息。当多个节点将要或已经同时接入总线时,该标识符还可以确定收取信息的优先顺序。CAN协议的其中一个突出特点是高度的传输可靠性。

二、CAN总线上通信故障可能是下列原因:

LCAN Low或CAN High通信线断路或者短路;

2.插头连接损坏(触头损坏、污垢、锈蚀);

3.车用电源系统中的故障电压(例如由损坏的点火线圈或接地连接引起);

4.某个控制单元中的通信部件故障。

三、故障案例

故障现象:有1辆福克斯AT轿车,行驶里程3.4万km.肇事修复后无法启动,启动机没反应。经过多位技师的维修诊断无果后,请我查找故障。

维修过程:首先先验证故障,确实是无法启动,启动机没有反应,仪表无公里数显示,机油灯不亮,PATS灯闪烁,三角形的故障警示灯点亮,显示的内容是自动变,速器故障”。

由于经过多位技师的诊断维修,车身电路已经被翻得乱七八糟,所以先用“红盒子”故障诊断议检测。连接“红盒子”故障诊断议,但是无法与PCM形成通信,结合上述故障现象和检测内容,首先可以排除是“红盒子”的自身问题,因为“红盒子”在其它车上是可以通信的。结合故障现象分析,可能原因就只有以下几点了:一是PCM有问题损坏;二是PCM的电源搭铁有问题;三是高速网络有问题;四是ABS有问题损坏(以前在肇事车上遇到过);五是仪表有问题损坏;六是TCM有问题损坏。

先从第1条开始分析。PCM损坏的可能性不大,因为外观没有撞击的痕迹和进水的可能,但是也不排除人为因素造成的损坏。先分析后几条:第2条,因为在打开点火开关的时候,节气门电机是有动作的,节气门是在关闭状态,基本上可以排除是第2条的可能了。第3条,如果是高速网络的CAN+和 CAN-对正极短路,CAN+对地短路,或者是CAN+与CAN-之间短路,还有CAN+和CAN-在某处断路,都有可能会造成高速网络无法通信。所以第3条的可能性是比较大的。第4条和第5条、第6条的可能性跟第1条是相同的,暂不排除也不肯定。

先从简单的高速网络查起,断开蓄电池的正负极及在高速网络上的模块插头,用万用表测量CAN+和CAN-对地、对火是否有断路、搭铁、短路时,发现CAN+有断路现象。结合电路图逐一排查,把断路点缩小到了BJB上的C90插头到C111插头之间的灰红色的CAN+线上,试着在C90的15号脚与保险盒到0111插头方向的CAN+线上接1根导线,装复模块和蓄电池,试着打开点火开关启动,此时PATS灯不再闪烁,仪表也有了公里数显示,启动顺利着车。看来问题就是CAN+线断路引起的了。

拆开保险盒的下护罩,仔细检查C90插头上的高速网络线的连接情况和走向,发现高速网络线在经过BJB后要往EHPAS模块方向布线,节点一直延伸到EHPAS模块附近后,再往BJB方向,穿过BJB一直到C111插头,再到仪表,绕了一大圈。我想这么做的目的应该是为了在CAN网络上减少干扰,提高抗干扰能力,保障通信能力不受外部因素影响。

最后发现CAN+是在左前大灯下方的BJB到EHPAS模块方向的节点这段线路上断路,且是由于肇事撞击造成的,只是线束外面包裹的塑料护罩没有损坏,所以不容易被发现。接好断线,顺利着车,自此故障排除。

总结:此车从开始维修到找到故障点,也就花了1个小时左右时间,而修理厂的维修技师,差不多用了半个多月的时间还没解决问题。再一次证明了迅速准确的找到故障点,是建立在专业的技术知识储备和完整清晰的诊断思路基础上的。只有这样才能少走弯路,节约时间,提高一次修复率。