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檢修豐田凱美瑞CAN網絡系統故障

檢修豐田凱美瑞CAN網絡系統故障

近10年來_CAN網絡在汽車上迅速發展成熟_這樣就要求維修人員能掌握CAN的檢修方法.但是_現在維修人員對這方面的知識相當匮乏_原因有二:一是由於CAN網絡大量應用_但故障發生的數量還不多_很少有這方面的維修經驗;二是CAN網絡故障往往表現為跨系統性_對維修人員跨系統診斷能力要求高_如故障部位在發動機電路部分_但故障現象在組合儀表上出現_或者在空調系統體現.

一、CAN總線概述

CAN(Controller Area Network控制器區域網)是一種實時應用的串行數據通訊總線系統.具有高性能和高可靠性_並易於檢測故障.

1.CAN總線結構

圖1所示為不帶智能啟動進入系統的豐田凱美瑞CAN總線結構.

各節點(ECU或傳感器)通過CAN總線相連_實現數據的實時通訊.各節點分別是指ECM、防滑控制ECU、組合儀表、主車身ECU、空調放大器、中央氣囊傳感器總成、DLC3.CAN總線為雙絞線_由CANH和CANL兩條線配對_並由差動電壓驅動_如圖2所示.CAN有兩個120Ω的終接電阻器_這裡終接電阻器位於組合儀表和 ECM 中_連接終接電阻器的總線為主總線_其它為總線支線.

 

2.CAN總線通訊

信息的發送有2種規則_一是某一節點向該節點發送請求時_該節點才向其發送信息;二是沒有請求信號_各節點向對應節點定期發送信息.當2個以上節點同時需要發送信號時_那麼節點自身需判定信號優先級別_優先級別高的先發送_如ECM發送發動機水溫信號THW到組合儀表_防滑控制ECU需電子油門協調工作的信號發送到ECM_這時ECM和防滑控制ECU各自比較信號優先級別_ 結果是_防滑控制ECU優先發送.同樣當同一節點需同時發送2個以上信號時_該節點也要判定優先級別_級別高的先發送_如ECM發送發動機水溫信號THW、發動機轉速Ne_發動機轉速Ne信號優先發送.信息接收時_也會有相應的規則_如某一節點發送信息的同時如何協調信息接收等.那麼_CAN總線通過通訊協議_也就是通訊規則_保證了通訊的順利進行_同時也保證了高的通訊穩定性及高的通訊速度.一般CAN的通訊速度為500kB/s(最高2MB/s).

 

CAN總線為短字節傳輸_數據幀1~8字節_保證了傳輸的可靠性和穩定性.另外_一旦節點判定傳輸數據出錯時_會請求重新發送_具有糾錯功能.

 

 

3.CAN通訊特點

(1)減少了線束和連接器的使用_可靠性增強

比較總線通訊和非總線通訊_如圖3所示_3個ECU中的每一個ECU要控制相應的執行器_需要接收3個傳感器的信號.如果按照圖3a所示不使用總線通訊_3個傳感器信號都需要單獨輸送到3個ECU_如果采用圖3b使用總線通訊_每個傳感器信號只要輸入到1個較近的ECU_另外2個傳感器信號只需要通過總線傳送.比較兩圖可知_有總線時線束和連接器減少了.實際中_車輛上大量的傳感器信號都是多個ECU需要_那麼總線通訊的使用將大幅減少線束和連接器.

 

(2)抗電磁干擾

CAN總線為雙絞線_具備抗強的電磁干擾能力.

(3)失效保護

發生故障時_CAN總線失效保護功能啟動_最大程度地保證其它部分正常工作_另外CAN總線也易於診斷.比較CAN總線通訊、其它總線(以某BEAN總線為例)通訊、常規總線通訊.

 

常規總線通訊_各節點通過單線連接到總線(也為單線)_總線未形成環形.當總線一處斷路時_斷開後形成了兩部分_兩部分之間將無法實現通訊.

(4)傳輸速度多樣性

CAN總線從傳輸速度上來看_有高速CAN總線(CAN HS)、中速CAN總線(CANMS)、低速CAN總線(CAN LS).有些車輛上同時使用多種速度的CAN總線.

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關鍵詞:CAN網絡 維修