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修车无忧 | 搞懂这几样,CAN线维修就简便多了!

 长寿石 2020-03-28

导读

1983年首先由德国的博世BOSCH公司设计了CAN数据总线,越来越多的车辆采用了CAN数据总线,使车辆上各个带CAN总线控制单元之间进行数据通讯,形成车载网络系统。

本期我们来聊聊CAN线故障案例!

关于CAN线的定义及布置图

汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上,这两条导线就称作数据总线,亦称BUS线。

整个网络则称CAN,CAN是Controller Area Network(控制单元区域网络)的缩写,作用是将整车中各种不同的控制器连接起来,实现信息的可靠共享,并减少整车线束数量。

简单来说,CAN就是连接与汽车ECU、仪表、多媒体、行车记录仪、VCU、BCM、DCM、DCU等电子设备之间的网络通讯,相当嫁接在各个相对独立而又紧密相连的汽车各个电子设备间的高速公路。

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关于CAN线你需要知道的

CAN线是双绞线。绞在一起的目的是防止外界对他的干扰。我们在维修过CAN线后,不允许让他并排着,也要给他绞在一起的。

小编贴士并不是所有双绞线都是CAN线,但是其防干扰的目的一样。

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CAN系统组成

CAN收发器

安装在控制器内部,同时兼具接受和发送的功能,将控制器传来的数据化为电压信号并将其送入数据传输线。

数据传输终端

该终端是一个电阻,防止数据在线端被反射,以回声的形式返回,影响数据的传输。

数据传输线

双向数据线,由高低双绞线组成。

为什么要设置成双绞线

CAN 数据总线的两条导线分别叫CAN-High 和 CAN-Low 线。CAN-High 线是黄色,CAN-Low-线是绿色(具体CAN线颜色在于主车厂家设计采用,以实际为准,一般设计的很好区别车辆其他线路)。两条扭绞在一起的导线称为双绞线。

原则上CAN总线用一条导线就足以满足功能要求了,但该总线系统上还是配备了第二条导线。在这个第二条导线上,信号电压与第一条成镜像,这样可有效抑制外部干扰。

CAN总线为什么设计高低电压

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为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,CAN总线采用两条线缠绕在一起,两线条上的电位是相反的,工作中CAN-H电压2.5V-3.5V,CAN-L电压1.5V-2.5V,静态测量时,CAN-H电压2.6V左右,CAN-L电压为2.4V左右,通过这种办法,CAN总线得到保护而免受外界电磁场干扰,同时CAN总线向外辐射了保持中性,即无辐射。

什么是CAN通讯节点

只有CAN设备才能使用CAN总线,有时一辆车上有几个CAN设备,比如ECU、VCU、BCM、DCM、DCU、CAN仪表、NOx传感器等,每个CAN设备称为一个节点,其中ECU就是节点A;

在我们维修当中常见故障“CAN节点A总线错误”并不一定是ECU本身故障,基本都是整车CAN网络电压异常、 其他CAN控制模块故障造成CAN网络干扰导致。

5类CAN线故障排查方法

1

CAN接受帧AT101超时错误

故障原理

①、NOx(氮氧)传感器通过CAN总线,将监测的氮氧浓度信号时时发送给ECU。如果ECU超过0.5秒没有接收到NOx浓度信号,就会报出此故障;

②、没有接收到的原因无非是发送器、传输媒介、接收器故障。基本上都是:传输媒介故障导致,也就是NOx传感器的线束、接插件故障导致;极少数情况是NOx传感器故障。

严重等级:★★★

①、影响NOx浓度的监测。

原因及排查

①、NOx传感器的4根线束开路、短路,或接插件故障。检查NOx传感器的接插件及4根线束,是否存在开路、短路故障,电压是否正常。

其中NOx传感器接插件1号针脚是正极24V,2号针脚是负极0V,3号针脚是CANL2.2V左右,4号针脚是CANH2.8V左右。如电压不符,请排查原因;

②、极少数可能NOx传感器损坏:也可能NOx传感器损坏,但NOx传感器售价较高,谨慎更换测试。

排查技巧:基本都是NOx传感器接插件、4根线束故障。

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针脚图△

2

CAN接受帧TSC1TE超时错误

故障原理

①、“CAN接受侦某某超时错误”代表了一类故障,以TSC1TE为例:发动机ECU可以通过CAN总线,接受整车控制器(比如CAN仪表、CBCU、自动变速箱控制器、GPS锁车、辅助节油等)上的信息或控制指令,TSC1TE就是自动变速箱指令的名称,如果ECU收不到,就会报出此故障;

②、由于接收信息较多,管理复杂,某些机械变速箱也可能报出“CAN接受侦某某超时错误”故障,这是因为ECU默认开通的原因,一般不亮故障灯,不需要处理;

③、基本此类故障都不亮故障灯,“除AT101超时错误”外,如不是自动变速箱,都无需处理。

严重等级:★★

①、影响自动变速箱工作:如不是自动变速箱,影响不大;如自动变速箱,需排查;

②、可能影响整车控制器,比如GPS等:一般不影响整车功能。

原因及排查

①、一般不亮故障灯,无需排查:发动机数据原因;

②、如配自动变速箱,则需要排查:可能影响自动变速箱的工作,需排查CAN网络是否正常,是否开路、短路,电压是否正常。

排查技巧:基本都无需排查,不亮故障灯;如自动变速箱,则须排查CAN总线。

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以上两针脚仅是接入ECU的入口,此故障应排查整个整车CAN网络及其他控制△

3

DCU、BCM超时

故障原理

①、国四车辆,有时整车厂自主选用后处理系统,他们的后处理控制器称为DCU。DCU需要定时向ECU发送数据,如ECU不能按时接收DCU的数据,就会报出此故障。

②、故障原因:CAN总线故障,导致DCU数据传输失败;或DCU本身问题,没有按标准发送数据;

③、由于整车厂选用DCU后处理,且CAN线由整车厂搭建,所以,此故障需根据车辆整车线路原理图查找CAN 通讯线故障点。

严重等级:★★★

①、 影响NOx浓度的监测及后处理工作。

原因及排查

①、整车通讯CAN网络故障,短路、开路或电压异常:检查整车CAN网络,CAN低是否2.2V左右,CAN高是否2.8V左右;

②、DCU本身数据故障:优化数据。

排查技巧:基本都是CAN网络、ECU故障。

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以上两针脚仅是接入ECU的入口,此故障应排查整个整车CAN网络及其他控制△

4

ECU上电后主继电器开启过早

故障原理

①、这个故障的意思是:在T15上电之前,ECU部分针脚就已经有电压;

②、T15上电后,ECU首先进行初始化,这时候带电针脚是没有电压的,如检测到电压,就报此故障;

③、几乎都是,由整车电源与ECU针脚短路引起的:禁止整车24V电代替任何ECU的供电针脚。

严重等级:★★★★

①、一般不影响发动机、车辆的基本工作,可能影响部分整车功能,比如使用K68针脚的进气预热等。

原因及排查

①、整车24V电源代替ECU供电针脚,或与ECU供电针脚短路,比如替代或与K68短路:在T15断开20秒后,但保持整车电源打开情况下,测量ECU供电针脚,如测的电压,就是异常;

②、ECU供电针脚与电源短路,比如K68与电源短路:同上。

排查技巧:基本是ECU供电针脚与电源短路引起,比如K68。

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ECU针脚号与参考电压△

5

CAN节点A总线错误

故障原理

①、CAN总线介绍:CAN总线类似于电脑之间通信的网线,可以实现ECU、CBCU、ABS、CAN仪表等CAN设备之间信息共享,比如水温、机油压力等,仅需ECU安装传感器即可,就能把当前测得的水温、机油压力时时传送给CAN仪表。CAN仪表不需要专门安装水温、机油压力传感器了。

②、CAN总线是整车线束中,两根特殊的线,有标准的电压、电阻、及制作规格;

③、只能CAN设备才能使用CAN总线,有时一辆车上有几个CAN设备,比如ECU、CAN仪表、NOx传感器等,每个CAN设备称为一个节点,其中ECU就是节点A;

④、但“CAN节点A总线错误”并不是ECU本身故障,基本都是整车CAN网络电压异常、其他CAN控制故障造成CAN网络干扰导致。

严重等级:★★

①、影响CAN仪表上转速、水温、机油压力等参数显示:造成CAN仪表显示异常,但不影响机械仪表。

②、 影响自动变速箱的换挡等:可能造成自动变速箱换挡不平顺,设置失效;

③、一般不影响发动机、整车的基本运行。

原因及排查

①、整车CAN线短路、断路或被干扰:检查CANH、CANL电压是否正常,通断是否正常,一般CANH电压2.8V左右,CANL2.2V左右,因使用情况电压稍有不同;

②、CAN网络控制器或整车CBCU本身故障:造成CAN线电压异常,波动较大,请检查CBCU、整车CAN控制模块等;

③、NOx传感器或CAN仪表、ABS/ASR控制器、AMT控制器故障,导致CAN线不稳定:依次 断开上述控制器,检查其对CAN电压的干扰,并检查其相关CAN线路。

排查技巧:不是ECU故障,而是整车CAN网络或其他CAN总线控制器故障引起。

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ECU针脚号与参考电压△

CAN线修复案例

车型:东风天龙

发动机:ISD270 50

ECU型号:CM2150E

尿素泵:依米泰克

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故障现象:

驾驶员反馈车子跑起来没有力、爬坡无力、仪表上指示灯亮和仪表未收到EECU报文如图所示。

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故障排除:

进入系统读取故障码,检测仪无法进入系统,按以往维修经验检查OBD诊断座插头通讯电压。

发现6号脚CANH正常电压2.6V、14号脚CANL正常电压2.4V测量过程中发现6号CANH无电压,14号脚CANL有电压。

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打开车头前盖找到发动机至仪表之间CAN总线插头取下来量电阻,测量仪表之间有电阻120Ω是正常值,测量总线之间的另一端电阻显示无电阻,直接从ECU电脑板端测量有电阻120 Ω,测量电脑版端CANL有2.4V电压,CANH没有电压。

说明问题出现在CANH总线开路上。主要检查总线插头连接处,及经常会被磨到的地方,排除中发现有CANH没有电,逐步排查发现电脑版连接处CANH线有轻微磨损,如下图。

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修复好断开的线路,重新读取故障,显示无。司机试车一切正常,跑起来有力。由此故障解除!

维修小结

在维修柴油车线路很容易磨断或者虚接,针对维修CAN总线一定要了解清楚CAN总线是怎么工作的,CAN总的电压和电阻正常值是多少,让维修总线故障事半功倍。

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