CAN(Controller Area Network控制器局域网)是一种实时应用的串行数据通讯总线系统。具有高性能和高可靠性,并易于检测故障。现今汽车上已普遍应用CAN总线网络系统,使得信息共享更便利,信息传递速度更快,信息传递更可靠,更多新技术应用中协同控制更容易,同时也减少了汽车线束,但给故障维修带来了困难。在CAN网络系统维修方面,难点在于CAN总线故障为跨系统的,故障的迷惑性强,如故障部位在发动机电路部分,但故障现象却表现在组合仪表上、空调系统上、ABS系统上等,另外,CAN总线故障发生机率低,很多维修人员未遇到过这方面的故障。本文主要分析和探讨了一汽丰田卡罗拉轿车CAN总线检修思路和方法,希望为维修人员提供借鉴和帮助。
一、卡罗拉CAN总线结构
CAN总线连接各ECU,实现数据的实时通讯。CAN总线为双绞线,由CANH和CANL两条线配对,并由差动电压驱动,如图1所示。
如图2所示,卡罗拉CAN总线有2个1200的终接电阻器,这里终接电阻器位于组合仪表和ECM中,ECM和组合仪表之间连接2个终接电阻器的双绞线为主总线。连接其它ECU(防滑控制ECU、组合仪表、主车身ECU、空调放大器、中央气囊传感器总成、EPS ECU,DLC3)的双绞线为支线。
二、CAN总线的故障现象
CAN总线为双绞线,CAN总线故障本质就是双绞线的断路或短路(与接地短路或与电源短路)。断路和短路将导致CAN总线所连接的ECU通讯中断或通讯故障,汽车将表现出各种故障现象。以下通过在卡罗拉实车上进行断路和短路的故障设置,向读者呈现代表性的故障现象。
LECM CANH线或CANL线断路(参见图1-5)
IG ON和着车时,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮。
着车后,水温表指针指示最低位置、转速表指针指示最低位置。
IT2(Intelligent Test II丰田智能测试仪2代)无法连接到车辆。
2.组合仪表CANH线断路
IG ON时,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮、水温表无指示、挡位无指示。
着车后,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮、水温表无指示、挡位无指示、转速表指示最低位置。
IT2无法连接到车辆。
3.组合仪表CANH线与接地短路
IG ON和着车时,ABS灯常亮、制动警告灯常亮、P/S警告灯常亮、水温表无指示、挡位无指示。
IT2无法连接到车辆。
4.防滑控制ECU CANL线断路
IG ON时,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮、制动警告灯常亮、水温表无显示、挡位指示灯无显示。
着车后,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮、制动警告灯常亮、水温表无显示、挡位指示灯无显示、转速表无显示。
DTC:U0129
5.防滑控制ECU CANH线断路
IG ON时,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮、制动警告灯常亮。
着车后,ABS灯常亮、P/S警告灯常亮、制动警告灯常亮、转速表指针有时异常跳动。
DTC : U0129,有时IT2无法连接到车辆
6.主车身ECU CANL或CANH线断路
制动警告灯常熄灭。
IT2无法连接到车辆。
7.P/S ECU CANH线断路
ABS灯偶尔闪、P/S警告灯常亮。
IT2无法连接到车辆。
8.中央空气囊传感器总成CANH线断路
ABS灯常亮、SRS警告灯熄灭后点亮、水温表闪、P/S警告灯闪。
IT2无法连接到车辆。
三、CAN总线故障检修
CAN总线的故障现象特征可归
纳为:一是组合仪表上的多种警告灯和仪表显示不正常,故障表现为多系统的,二是IT2可能无法与车辆通讯,三是发动机一般运作正常。如果出现如以上类似的故障现象,可以推断为CAN总线故障。
CAN总线故障检修时,如果有故障代码,按照其提示进行;如果无法检测到故障代码(其实有故障码的存在,但无法通讯,所以无法读取到),可按照CAN总线一般检查思路进行检修。现就无法检测故障代码的情况进行分析说明(参考图8-10卡罗拉CAN总线电路图进行检修):
1.1G OFF时,检查DLC3 E11(CANH)(6)~E11 (CANL)(14)端子之间的电阻
测量值有3种可能:<54Ω、54~69Ω(正常)、>69Ω。
(1)测量值>69Ω,说明CAN总线主线上有断路。
提示:如果E58-DLC3 E11之间的支线断路,此时的测量值>69Ω,但不会出现之前的故障现象,所以可排除此可能性。
脱开ECM侧A50连接器,检查连接器,异常:可能A50连接器本身导致主线断路。
再次测量DLC3 E11 (CANH )(6)~E11(CANL)(14)端子之间的电阻。
① 108Ω≤测量值蕊132Ω,说明ECM侧A50 (4l)-E58 (7)或A50(49)-E58(14)的主线存在断路。
②测量值>132Ω,说明组合仪表侧E46(27)-E58(7)或E46(28)-E58(14)的主线存在断路。
(2)测量值<54Ω,说明CAN总线主线或支线CANH线与CANL线之间有短路。
分析:CAN总线高低线之间任何地方的短路将导致一样的故障,所以必须找出短路的具体位置,也就是连接哪个ECU的高低线短路或连接器A47-E58之间的高低线短路。
①脱开E58连接器(见图7),检查端子情况,异常:短路点可能在端子本身。
②检查E58(7)~E58( 18)之间是否短路,异常:E58与DLC3 E11之间的高低线短路。
③检查E58(2)-E58( 13)之间是否短路。异常:E58与组合仪表E46之间的高低线短路。
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