汽車(chē)CAN總線技術(shù)及檢測(cè)維修研究

時(shí)間:2022-06-21 10:50:28

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汽車(chē)CAN總線技術(shù)及檢測(cè)維修研究

摘要:我國(guó)汽車(chē)的使用人群越來(lái)越多,人們對(duì)于汽車(chē)性能和質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,汽車(chē)can總線技術(shù)的廣泛應(yīng)用,解決了汽車(chē)面臨的很多問(wèn)題,依托計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的完善,汽車(chē)的內(nèi)部的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性都得到了提升。本文簡(jiǎn)單論述了汽車(chē)CAN總線技術(shù)的內(nèi)容和概念,并就汽車(chē)CAN總線技術(shù)的檢測(cè)維修技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:CAN總線技術(shù);檢測(cè)維修;控制系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)的汽車(chē)制造業(yè)取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,尤其是CAN總線技術(shù)的出現(xiàn),徹底顛覆了汽車(chē)構(gòu)造以往的信息通訊模式,使得汽車(chē)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加的優(yōu)化,高效地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息資源的收集和整合,并且保證了數(shù)據(jù)信息的共享,簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

1汽車(chē)CAN總線技術(shù)概述

1.1汽車(chē)CAN總線技術(shù)的內(nèi)容。CAN總線技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟完善發(fā)展起來(lái)的新型技術(shù),其全稱(chēng)是控制器局域網(wǎng)。因?yàn)槠鋸?qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和可靠的性能,目前在很多的汽車(chē)上被廣泛的應(yīng)用。經(jīng)由CAN的總線,汽車(chē)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以收集并且整合汽車(chē)的信息資源,并在其系統(tǒng)的控制單元之間共享,進(jìn)而使得汽車(chē)的各個(gè)控制單元之間能夠協(xié)調(diào)合作,保證了汽車(chē)的良好運(yùn)行,同時(shí),由于信息資源的共享,可以有效地減少系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)單元的的傳感器和線路的數(shù)量,降低了單元之間結(jié)構(gòu)重復(fù)的可能性,提高了汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。1.2汽車(chē)CAN總線技術(shù)的結(jié)構(gòu)。一定數(shù)量的傳輸線路、終端的電阻和若干的傳感器和收發(fā)器,構(gòu)成了CAN總線技術(shù)。汽車(chē)內(nèi)部的各個(gè)微型的處理器會(huì)不斷的收集和整合汽車(chē)運(yùn)行的情況,并且形成一定的信息數(shù)據(jù)的資源,發(fā)到CAN處理技術(shù)結(jié)構(gòu)中的總的控制器系統(tǒng),與此同時(shí),控制器也會(huì)將收到的收發(fā)器傳來(lái)的有效資源數(shù)據(jù),再次傳給各個(gè)微型的處理器,進(jìn)而加強(qiáng)微型處理器的正常運(yùn)行,以保證汽車(chē)運(yùn)行中的信息的及時(shí)反饋。收發(fā)器從根本上說(shuō)來(lái)有兩種功能,一是接受信息,二是發(fā)送信息,除此之外,收發(fā)器還會(huì)對(duì)于數(shù)據(jù)信息及時(shí)整合處理,將它們轉(zhuǎn)換成一定的信號(hào),在汽車(chē)內(nèi)部的各個(gè)控制單元之間傳輸,有效地保證了數(shù)據(jù)信息的流通,可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)的運(yùn)行情況。終端電阻的作用是,當(dāng)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇K端電阻的時(shí)候,就不會(huì)再繼續(xù)傳輸,也不會(huì)按照原路徑返回傳輸,是為了避免信息的錯(cuò)亂。在汽車(chē)CAN總線技術(shù)中,傳輸線路一般是雙向的,使用數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接。

2汽車(chē)CAN總線技術(shù)的檢測(cè)維修

2.1波形檢測(cè)。CAN總線技術(shù)的信息為波形傳輸,CAN-high,和CAN-low的兩個(gè)波形的通訊。在故障出現(xiàn)的時(shí)候,維護(hù)的人員通過(guò)示波器分別測(cè)驗(yàn)兩種波形,而且將檢測(cè)的過(guò)程和結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)和圖表的形式呈現(xiàn)在同一個(gè)電子頁(yè)面上,然后經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)對(duì)比和分析,很輕易的就可以看到故障發(fā)生的區(qū)域和故障的狀態(tài)。在具體測(cè)驗(yàn)的時(shí)候,一定要嚴(yán)格按照示波器的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作,以免發(fā)生危害,CAN-high通訊形式連接示波器的正電極,用CAN-low通訊形式和示波器的負(fù)電極進(jìn)行連接,當(dāng)兩個(gè)通訊形式都正確的連接了示波器,兩者之間的電壓會(huì)有所不同,會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電壓差,根據(jù)對(duì)于電壓差的數(shù)據(jù)和穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)和技術(shù)分析,進(jìn)而精準(zhǔn)的得到故障的具體區(qū)域,以及故障所產(chǎn)的損害,指導(dǎo)維修人員對(duì)于故障進(jìn)行的順利的維修[1]。2.2關(guān)于電阻的檢測(cè)。汽車(chē)CAN總線技術(shù)及其檢測(cè)維修的研究邵飛(中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司新興物探開(kāi)發(fā)處,涿州072750)摘要:我國(guó)汽車(chē)的使用人群越來(lái)越多,人們對(duì)于汽車(chē)性能和質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,汽車(chē)CAN總線技術(shù)的廣泛應(yīng)用,解決了汽車(chē)對(duì)于汽車(chē)的電控系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其大部分的控制單元就分布在最終端的電阻里面,而且兩個(gè)終端電阻之間是并聯(lián)在一起的。因此,如果發(fā)現(xiàn)CAN總線發(fā)生的相應(yīng)的問(wèn)題,維修人員不需要對(duì)于每個(gè)控電系統(tǒng)分別進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)分析,而只要及時(shí)的測(cè)量?jī)蓚€(gè)終端電阻的狀況,并且根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,很容易就能夠知道CAN總線系統(tǒng)內(nèi)部的故障情況??偟膩?lái)說(shuō),如果兩個(gè)終端電阻的電阻量在一百二十歐姆之內(nèi)時(shí),就是正常的情況,可以判斷CAN總線的性能良好,正在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際的操作中,可以將一個(gè)終端電阻的檢測(cè)線進(jìn)行分別拔出,觀察電阻的數(shù)值有沒(méi)有發(fā)生相應(yīng)的變化,如果顯示器上的數(shù)值依然不變,有兩種可能的情況,一種是終端電阻出現(xiàn)了問(wèn)題,另一種是總線系統(tǒng)可能發(fā)生的短路的情況。在總電系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候,先行測(cè)量終端電阻的狀況,一方面可以有效的判斷出問(wèn)題的基本狀況,另一方面,也使得維修工作更加的方便和高效。2.3CAN導(dǎo)線的檢測(cè)維修。由于CAN導(dǎo)線的數(shù)量相對(duì)較多,而且每條導(dǎo)線的用途都不一樣,所以維修人員在對(duì)于CAN導(dǎo)線進(jìn)行檢測(cè)維修的時(shí)候,一定要根據(jù)具體情況的不同而采取不同的檢測(cè)維修方法??偟膩?lái)說(shuō),當(dāng)導(dǎo)線發(fā)生磨損的情況時(shí),在進(jìn)行維修處理的時(shí)候,要盡可能的在五厘米的范圍內(nèi)進(jìn)行操作,因?yàn)槟p的導(dǎo)線很容易與其他的導(dǎo)線相交而發(fā)生更為嚴(yán)重的故障。另外的一種情況是,如果導(dǎo)線的問(wèn)題區(qū)域在其靠近中間的部位,維修人員在具體的維修過(guò)程中,就要在十厘米范圍外進(jìn)行檢測(cè)維修,避免對(duì)于汽車(chē)整體系統(tǒng)運(yùn)行的信號(hào)造成干擾,進(jìn)而影響控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性[2]。2.4自我診斷與數(shù)據(jù)流。自我診斷是CAN總線系統(tǒng)的主要功能,比如,如果總線系統(tǒng)出現(xiàn)了一定的故障,無(wú)法及時(shí)有效的接受信息和處理信息,那么總線系統(tǒng)內(nèi)部的控制單元就會(huì)及時(shí)的反饋故障的數(shù)據(jù)給相關(guān)的處理器。而如果控制單元自身遭到了損害,就不能夠產(chǎn)生反饋數(shù)據(jù),但是其他相關(guān)的控制單元會(huì)以故障碼的形式將故障的具體情況反饋出來(lái),進(jìn)而指導(dǎo)維修和檢測(cè)。另外的一種狀況是,一些相關(guān)的控制單元不能夠準(zhǔn)確的接受收發(fā)器的數(shù)據(jù)信息,也不可能形成故障碼,卻能接收到總線系統(tǒng)的信號(hào),其就可以就自身的故障產(chǎn)生相關(guān)的數(shù)據(jù)并且呈現(xiàn)出來(lái),便于維修人員的維修。需要注意的一點(diǎn)是,在根據(jù)故障碼進(jìn)行分析處理故障的時(shí)候,一定要根據(jù)不同的控制系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和其相互之間傳輸?shù)木唧w數(shù)據(jù)進(jìn)行,才能夠準(zhǔn)確的判斷故障的區(qū)域和故障的損害情況。2.5CAN通信情況的檢測(cè)。CAN總線系統(tǒng)是一套相對(duì)復(fù)雜通信機(jī)制,其內(nèi)部的各個(gè)控制單元之間相互緊密的連接,相輔相成,相互制約和影響,但是每個(gè)組成的單元又有其存在的獨(dú)立性,因此,在具體的檢測(cè)維修過(guò)程中,相關(guān)人員可以根據(jù)具體的情況,對(duì)于不同的部分做單獨(dú)的檢測(cè)。尤其是關(guān)于CAN系統(tǒng)的整體通訊狀況的測(cè)量,就要分項(xiàng)的進(jìn)行操作,確保各個(gè)部分穩(wěn)定安全的運(yùn)行。在分別檢測(cè)的過(guò)程中,如果相關(guān)的設(shè)備呈現(xiàn)的是數(shù)字一,那么表示該控制單元內(nèi)部的信息通信狀況的良好正常的,如果儀器上是數(shù)字零,就可以判斷該控制系統(tǒng)內(nèi)部的通訊情況出現(xiàn)的故障,使用一定的測(cè)量技術(shù)就可以測(cè)出問(wèn)題發(fā)生的具體原因。就實(shí)際的情況來(lái)看,一般都是因?yàn)樵摽刂茊卧獌?nèi)部的信號(hào)傳輸線路出現(xiàn)了故障,維修人員找到問(wèn)題,然后及時(shí)有效的處理解決問(wèn)題,排除故障[3]。2.6節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的檢測(cè)。在CAN總線系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)信息的傳輸中斷或者方向錯(cuò)誤的問(wèn)題,一般都是因?yàn)橄到y(tǒng)的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的問(wèn)題。就具體的情況來(lái)看,節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題有兩種常見(jiàn)的表現(xiàn)形式,一種是節(jié)點(diǎn)軟件的問(wèn)題,另外一種是節(jié)點(diǎn)硬件的問(wèn)題。軟件的問(wèn)題的原因一般是控制模塊的通信發(fā)生的故障,而且經(jīng)常性的大批發(fā)生,維修的難度非常大。硬件的問(wèn)題就是系統(tǒng)的芯片、電路板等在組成部分出現(xiàn)了問(wèn)題,必較容易檢測(cè)和排除。在實(shí)際的操作中,節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題的檢測(cè)都是經(jīng)由故障碼來(lái)進(jìn)行的,維修人員仔細(xì)的查看各個(gè)故障碼,并且進(jìn)行分析和總結(jié),找到故障發(fā)生的原因,對(duì)于損壞的硬件部分及時(shí)的替換更新[4]。2.7應(yīng)答檢測(cè)。在CAN總線系統(tǒng)的正常運(yùn)行的情況下,數(shù)據(jù)信息在各個(gè)控制模塊之間進(jìn)行時(shí)刻的傳輸和更新,收發(fā)器一方面要及時(shí)的傳輸數(shù)據(jù)信息,另一方面起到了接收站的作用,對(duì)于接收到的數(shù)據(jù)信息及時(shí)的進(jìn)行應(yīng)答反饋。在具體的實(shí)踐中,如果其他的控制單元和模塊沒(méi)有及時(shí)的接收到接收站的應(yīng)答反饋,或者其收到的信號(hào)指令出現(xiàn)錯(cuò)誤,則說(shuō)明收發(fā)器的應(yīng)答功能出現(xiàn)了問(wèn)題。維修人員可以使用相關(guān)的儀器進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于儀器所顯示的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析判斷,得出關(guān)于故障的具體原因,并就此找出解決的方法,一般來(lái)說(shuō),系統(tǒng)的應(yīng)答出現(xiàn)問(wèn)題,有兩個(gè)常見(jiàn)的原因,一個(gè)是收發(fā)器內(nèi)部的應(yīng)答機(jī)制紊亂,不能及時(shí)有效的整理并且反饋信號(hào),二是由于相關(guān)的信號(hào)報(bào)文沒(méi)有相應(yīng)的接受模塊接受。以上是關(guān)于汽車(chē)CAN總線技術(shù)的檢測(cè)維修,由于CAN總線系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,而且各個(gè)控制模塊之間的連接較多,所以在對(duì)其的檢測(cè)維修涉及的內(nèi)容比較多,為了保障CAN總線系統(tǒng)的正常運(yùn)行,要有對(duì)其進(jìn)行全方位的檢測(cè)維修的技術(shù),除了上述提到的類(lèi)別之外,還包括對(duì)于CAN總線系統(tǒng)自身的檢測(cè)維修,和對(duì)于填充的檢測(cè)維修。全面的檢測(cè)維修保證了CAN總線系統(tǒng)的正常穩(wěn)定的運(yùn)行,進(jìn)而確保了汽車(chē)司機(jī)的安全駕駛。

3結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)CAN總線技術(shù)的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模式,使得數(shù)據(jù)信息的傳輸更加的快捷和穩(wěn)定,數(shù)據(jù)信息的資源的共享也使得控制系統(tǒng)更加的簡(jiǎn)便和優(yōu)化,使得控制系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性得到提升。關(guān)于汽車(chē)CAN總線技術(shù)的檢測(cè)與維修技術(shù)也越來(lái)越完善,加強(qiáng)了控制系統(tǒng)的使用壽命,進(jìn)而促進(jìn)了汽車(chē)行駛的安全和穩(wěn)定。

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作者:邵飛 單位:中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司新興物探開(kāi)發(fā)處