14汽车CAN电路常见故障排除与预防论文.docx

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14汽车CAN电路常见故障排除与预防论文

专业论文

工种：

汽车维修

题目：

汽车CAN电路常见故障排除与预防

姓名：

赵金贵

身份证号：

等级：

技师

单位：

北京公交保修分公司四厂

日期：

2013年11月8日

汽车CAN电路常见故障排除与预防

内容提要：

电子控制技术和各种电子设施在公交车辆上的应用已经随处可见，由于电控技术和电子设施的增加，为了节省成本和便于众多电控模块之间相互联系而使用CAN总线，随着车辆使用时间的增加汽车电路方面的故障越来越多。

排除和预防线路常见故障发生的工作，已成为提高车辆保修质量的重要工作内容。

关键词：

CAN总线、故障、短路、断路。

引言

正文

一、CAN总线基本知识

二、CAN总线网络的组成和传输线路

三、CAN总线车辆使用注意事项

四、CAN故障的常见故障与检查的方法

五、汽车CAN总线故障排除与分析

六、CAN总线故障的预防

一、CAN总线基本知识

1．CAN即控制器局域网。

是国际上广泛应用的现场总线之一。

CAN总线是为了解决现代汽车中众多电控模块（ECU）之间的数据交换而开发的一种串行数据总线。

数据总线是模块之间运行数据的公共通道，它将各个功能部件的ECU连在一起，大量的数据信息和控制信息在总线上流动，实现各功能部件的ECU之间的信息交换。

2.CAN总线按照ISO有关标准采用了SAEJ1939数据通信协议。

SAEJ1939数据通信协议是美国汽车工程师协会组织维护和推广的软、硬件通信协议。

3.CAN总线网络数据传输分为A类—LIN传输数据数率小于10Kbps是属于汽车低层网络协议范畴，定位于低于CAN总线网络的通信层，一般使用单线连接。

4，B类—CAN面向独立控制的模块间信息共享的中速网络，传输数据的位速率一般在10Kbps—125Kbps之间。

用于仪表显示和车辆控制。

5，C类—高速CAN面向闭环实施多路传输的高速网，传输数据的位速率一般在125Kbps—1Kbps之间。

通信协议为最高层的J1939用于动力装置的通信。

D类—面向多媒体，VCD、DVD、CD等。

传输数据的位速率一般在2Kbps。

6,CAN总线按车辆产品的需求可分为三级

一级总线是一种简易的CAN总线，整个系统由总线处理器、总线仪表、总线管理器和桥模块组成。

总线处理器可完成50多个数据量的采集并能实现对缓速器、空气悬架、三桥、乘客门、车速、灯等的控制，还能为发动机提供C3信号以实现巡航定速的功能，桥模块可接受发动机ECU发出的转速、油压、水温等数据。

总线管理器除管理总线运行外还有行车记录仪功能。

总线仪表为纯数字化仪表，可显示近120个数据量。

二级总线是为客车开发的一套CAN总线系统，整个系统由前控模块、后控模块、前灯控模块、后灯控模块、总线仪表、总线管理和桥模块组成。

总线系统可完成80个数据量的采集，并能实现对缓速器、空气悬架、三桥、乘客门、灯光、雨刷机、发动机点火、发动机熄火等控制，还能为发动机提供C3信号以实现巡航定速的功能，桥模块可接受发动机ECU发出的转速、油压、水温等数据。

总线管理器除管理总线运行外还有行车记录仪功能。

总线仪表为纯数字化仪表，可显示近120个数据量。

三级总线是功能比较完备的CAN—LIN混合总线系统，整个系统由开关模块、前控模块、中控模块、后控模块、顶控模块、前灯控模块、后灯控模块、总线仪表、胎压模块、总线管理和桥模块组成。

总线系统可完成120个数据量的采集，并能实现对缓速器、车身升降、随动桥、乘客门、灯光、雨刷机、空调、车内照明、油路、点火、铰接盘、发动机点火、发动机熄火等控制，还能为发动机提供C3信号以实现巡航定速的功能，桥模块可接受发动机ECU发出的转速、油压、水温等数据。

总线管理器除管理总线运行外还有行车记录仪功能。

总线仪表为纯数字化仪表，可显示近200个数据量。

二、CAN总线网络的组成和传输线路

CAN总线网络是由传输媒体和一系列电控模块ECU组成。

CAN总线网络的传输媒体是由两根信号线组成的屏蔽双绞线。

这两根信号线称为CAN—H（信号高）、和CAN—L（信号低）线。

三、CAN总线车辆使用注意事项

1、模块进水后，要用吹风机吹干。

2、触针被电解氧化后，要用酒精擦洗。

3、接口插件及地线电阻《0.2欧姆。

4、模块内部芯片一定要防止静电击穿。

5、模块内的自恢复保险是根据每个接口的负载功率，设置不同的安培值，所以不能随便增加某个输出接口的负载。

6、不能将负载导线长时间接地。

7、在断开蓄电池连线或电控单元连线之前应关断电源开关。

8、在检测充电系统时，如果点火开关闭合、发动机工作时千万不要拆卸蓄电池连线。

四、CAN故障的常见故障与检测的方法

1、汽车电源系统提供的工作电压低于15V时，（24V车辆电压应在24—28V左右）就会造成一些电控模块出现短暂的停止工作，从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂的无法通信，

2、CAN通信故障一般都是由线路接触不实、线路断路以及线路短路所造成的。

现实维修中又以接触不实和断路故障居多。

3线路接触不实故障大多出现在CAN连接导线的端子处，大多数故障出现在线路连接插件处以及线尾端子与金属连接处。

另外，各种开关、继电器触点之间的氧化和烧蚀也会造成线路接触不实故障。

一方面是由线路接触不实故障严重后产生的，而另一方面是由导线及线束被磨损后造成的。

4短路故障造成的原因主要有电器零件损坏后造成短路故障、导线及线束被磨损后造成短路故障。

5、CAN总线模块的检测方法：

（1）检查VPP电源是否正常，电压是否是当前电源电压。

（2）检查WAKE—UP唤醒线连接是否正常，电压约等于当前电压。

（3）检查CAN_H、CAN_L接线是否正常，接口（4—5）之间是否有60欧姆电阻，是否接反。

一、汽车CAN总线故障排除与分析

（一）CAN总线短路的故障

1、故障现象

以6111CNG车型为例，打开电源后仪表空挡信号显示忽有忽无、查看各模块一会在线、一会在线。

启动马达没有反应，但刷卡机、车载电视有电。

2、检查及修复方法

（1）首先测量电瓶电压，电瓶电压正常。

（2）测量CAN总线CAN-H、CAN-L没有120欧姆电阻

（3）测量CAN总线CAN-H、CAN-L没有（3—2V）电压

（4）用断点法检查，从中控摸块CAN-H、CAN-L两端测量前段或后段那段120欧姆电阻或（3—2V）电压

（5）经查从中控模块到后控模块之间检测没有120欧姆电阻也没有（3—2V），确定中控到后控之间有短路或断路

（6）经过断点法检查，从胎压模块

（2）CAN-H、CAN-L两端测量前段或后段，发现中控模块到压模块之间有短路或断路，顺着主线查找发现在后桥与地板之间有线被挤压破损，导致中控模块到胎压模块的CAN-H、CAN-L线短路或断路

（7）上述原因造成打开电源后仪表空挡信号显示忽有忽无和模块、一会在线在线、一会在线故障。

3、无马达的检查及修复方法

（8）检查点火开关、闭合启动开关、发动机转速、后舱门关闭。

当变速箱至于空挡位置时，由后控模块J1—24输出空挡信号到后配电盒空挡继电器搭铁，空挡继电器触点闭合给发动机ECU—B33针输入一空挡信号。

同时将空挡互锁继电器线圈控制回路导通，继电器工作将常闭触点断开，切断给发动机ECU—56针输入的正控电压。

当后机舱门关闭，由后机舱行程开关输入一悬空信号至后控模块J4—11。

以上条件满足后，闭合启动开关向前控模块J4—8输入一正控电压信号，经过CAN总线网络处理，由后控模块J1—17输出一启动正电压信号给发动机ECU—B34针（此启动正电压信号持续大约3秒钟后停止输出）。

发动机ECU输入启动信号后，重新接通80A保护继电器的控制回路，继电器触点闭合，直火电源30号火线、给F1保险、给80A保护继电器触点、给F10保险、给启动继电器线圈63号线、到ECU—B56针，启动继电器工作，继电器触点闭合，直火30号线给F3保险到29号线至启动继电器触点至启动机电磁开关，启动机工作。

以上就是启动电路检查方法。

这个故障是因CAN总线短路、断路。

使空挡信号无法正确的提供给ECU。

造成无启动。

3、故障原因分析

此故障之所以能够造成车辆CAN总线出现问题，是由于地板与后桥挤压使线路保护层损坏造成线路与后桥产生搭铁所致。

因为线路短路、断路会降低线路信号不稳定，在连接处形成一个电阻，电阻在电路中的作用是降压和限流，当电流流过电阻时电阻会做功而产生热能，这个热量又会加剧金属形成更大的电阻，从而造成上述故障的发生。

（二）因搭铁线接地不实造成发动机熄火的故障

1、故障现象

以6111CNG车型为例，其故障现象表现为着车时有时间稍长现象出现，行驶中动力性能有轻微变化，踩刹车时车辆有明显穝车感觉，车停后发动机熄火。

2、检查及修复方法

在对故障检查过程中我们发现，在踩刹车过程中，刹车灯和后小灯同时被点亮且亮度较暗，与此同时后配电盘中点火继电器伴有响声，发动机同时熄火。

在进行电压测量中，发现故障显现时刹车灯负极、后小灯负极和点火继电器控制负极处有一10伏左右的电压。

通过进一步对线束检查时发现有三处的负极是通过一根搭铁线单独与车身连接，连接处已产生锈蚀和松动，对其进行修复后故障消失。

3、故障原因分析

此故障之所以在负极回路断开情况下点火继电器还能工作，是因为点火继电器控制线圈用电电流约为0.13安培左右，而后小灯为两个21瓦灯泡，单个流经电流约为1安培左右，对点火继电器控制线圈回路降压作用较小，点火继电器还可维持正常工作。

当踩刹车刹车灯点亮时，两个21瓦的刹车灯回路也会和小灯电路串联形成回路，这样就会在两个回路之间产生了一个10伏左右的电压，此时作用在点火继电器上的工作电压约为（24—10）14伏左右，不足以使点火继电器正常工作，造成发动机断电熄火。

六、CAN总线故障的预防

通过对以上故障实例和在实际工作中对电路故障维修过程的总结发现，线路接触不实和断路故障在线路故障中占了很大的比例，增加了维修难度，延长了维修时间。

为了减少此类故障的发生我们应该做好以下几个方面工作。

1.在保养过程中加强对CAN线路连接插件的清洁、防氧化和紧固处理。

例如，模块的连接导线、车身大梁至发动机的连接导线、线束中搭铁线与车身或大梁处连接点的检查和维护工作。

这样可以避免在抢修和碎修工作中因故障误判而造成更换模块、电瓶的现象出现，从而降低维修成本。

2.维修过程中要加强各CAN模块连接插件及各种线尾处的检查工作，发现问题要及时修复，确保线路连接良好可靠。

维修和保养中要本着发现故障点不放过，不彻底排除故障点不放过的原则，这样可以降低故障重修率，避免故障重复发生。

3.在保养和维修过程中，一定要加强车辆线束固定的检查工作，确保线束固定良好、无磨蹭。

特别是在电路维修后一定要按要求对线束进行固定工作。

这样可以避免一些因线束磨损所造成的各种线路故障和着火隐患，对减少车辆故障和降低维修成本有着积极的作用。