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怎样检测车载网络系统的链路故障?

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当车载网络系统的链路(或通信线路)出现故障时,如通信线路的短 路、断路以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真,都会引起多个控制 单元无法工作或控制系统错误动作。判断是否为链路故障时,一般采用示波 器或汽车专用光纤诊断来观察通信数据信号是否与标准通信号相符。

若网络系统有故障,将会出现一定的故障现象。常见的网络故障现象 如下,
(1) 数据总线的两根导线短路。若两根导线之间短路,将导致整个网络
失效。

(2) 导线对地短路。若两根导线中的某一根接地短路,则接上解码器途 断时无模块响应。

(3) 导线对电源短路。若两根导线中的某一根对电源短路,将导致整令 网络失效。

(4) -根导线断路.若一根导线断路,则仍可进人“DATA LINK DI-AGNOSTIC (数据链接诊断)”菜单并进行测试。

(5) 两根导线都断路。若两根导线在靠近数据连接接头(诊断接头)处 S生断路,解码器和网络之间将无法通信。不过在网络的一个分支上两根导 爱都断路时,只有断点后面的模块无法与解码器通信。

(6) 两根导线均对地短路。若两根导线都对地短路,将导致线整个网络 矢效。各控制单元将按“故障模式”工作。汽车可以起动或行驶,但模块将 只能使用与其直接连接的传感器。

(7) 控制单元内部故障。若网关彻底损坏,将导致整个网络失效。 在发生故障时,汽车处于故障模式。这是PCM的一种缺省运行模式,以在发生大故障时能够允许发动机和变速器以限定的能力继续工作。

在相应的控制模上找到CAN总线,然后用多通道示波器检查CAN高 位(CAN-High)和低位(CAAN-Low)数据线上的波形,CAN高位 (CAN-High)和低位(CAN-LOW)数据线上的波形的电位应是刚好相 反,即当一个为高电位(5V)时,另一个为低电位(0V>,两条线的电压和 总等于常值。并不需要了解此时此刻CAN数据总线正在传递什么信息,而 是看这两条线上的波形是否均为0〜5V的方波,且两者相反即可。如果某 一线出现0V,则可能是该线断路或接地短路;如一条线为12V,则该线与 正极短路。通常用万用表去分别測量CAN高位(CAN-High)和低位 (CAN-Low)数据线与接地之间的电压,正常情况下,两电压值之和等于 5V。一般CAN高位(CAN-High)线上电压为2.5〜3.5V, CAN低位 (CAN-Low)线上电压为1.5〜2.5V,且两者之和等于5V,比如CAN高 位(CAN-High)线上电压为3.3V,则CAN低位(CAN-Low)线上电 压应为1. 7V,如图所示。

数据单线波形图

图:数据单线波形图

当怀疑某两个控制单元之间的CAN总线出现故障时,可以用万用表对 这两个模块之间的CAN总线进行检查,并注意检查线束连接器端口和接头 是否损坏、弯曲和松脱(接头侧和线束侧)。

检查CAN总线是否与接地短路时,如果诊断接口也采用了 CAN总线 的话,最方便的地方就是在诊断座处进行检查。

实际检査时,还可以充分利用两个数据传递终端电阻进行CAN线路故 障范围的确定。在系统完全正常的情况下,断开电源,拔下整个CAN数据 传输出系统中除作为CAN数据传输系统终端的两块控制单元外的任一模 块,在拔下的模块上找到CAN总线,用万用表测量线束侧的两CAN总线 之的电阻都应约为两个数据传递终端电阻并联后的电阻值(高速CAN数据 传输系统通常为600左右),否则说明CAN线路或作为CAN数据传输系统 终端的两块控制单元故障。此时再检査作为CAN数据传输系统终端的两块 控制单元的数据传递终端电阻,如正常,则为CAN线路故障。

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