Поиск и устранение неисправностей шин CAN
Отказ связи по шине CAN может быть вызван несколькими источниками
- Отказ кабелей шины CAN.
- Отказ одного из блоков управления, подключенных к CAN.
- Отказ источника напряжения или заземления отдельных модулей.
- Помехи в кабелях шины CAN.
- Отказ резистора шины CAN.
Отказ кабелей шины CAN
В проводке шины CAN могут возникнуть следующие неисправности
- Прерывание CAN-H/L.
- CAN-H/L закорочен до напряжения батареи.
- CAN-H/L закорочен на землю.
- CAN-H закорочен на CAN-L.
- Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).
Напряжение шины CAN разделяется между двумя линиями данных: CAN-высокий и CAN-низкий для среднего значения 2.5V на линию. Измерение напряжения производится от каждой информационной линии до земли. CAN не использует главный контроллер, каждый модуль в CAN обеспечивает рабочее напряжение.
Тот факт, что 2.5V присутствуют, не означает, что шина CAN не неисправна, это просто означает, что уровень напряжения доступен для поддержки связи.
Схема №1
Оконечные резисторы: используются в цепи шины CAN для установки правильного импеданса, чтобы обеспечить бесперебойную связь. В двух блоках управления CAN между CAN-H и CAN-L установлен резистор на 120 Ом. Поскольку CAN является параллельной цепью, эффективное сопротивление полной цепи составляет 60 Ом. На некоторых транспортных средствах имеется соединительный провод, который соединяет две параллельные ветви вместе, другие имеют внутреннее соединение у комбинации приборов.
Сопротивление измеряется путем подключения соответствующего адаптера к любому из модулей CAN и измерения сопротивления между CAN-L и CAN-H. Сопротивление должно быть 60 Ом. Шина CAN очень стабильна и может продолжать взаимодействовать, если сопротивление на шине CAN не является полностью правильным; однако будут возникать спорадические сбои связи.
Оконечные резисторы расположены в блоке управления ASC/DSC и либо в комбинации приборов, либо в DME.
Ранние 750iL транспортные средства, которые использовали звездчатый соединитель, имеют отдельный внешний резистор, который соединяет CAN-H и CAN-L вместе.
Модули, не имеющие оконечного резистора, можно проверить, отсоединив модуль и проверив сопротивление непосредственно между выводами для CAN-H и CAN-L. Значение в этих блоках управления должно находиться в диапазоне от 10kOhms до 50kOhms.
Схема №2
Если имеются отказы связи CAN, которые используют термин «Timeout», это относится к тому, что модуль не может взаимодействовать с другим модулем в шине. Каждый модуль на шине CAN будет пытаться взаимодействовать несколько раз. В случае неуспешного завершения, модуль сохранит ошибку «Timeout» или «шина CAN» и определит, что имеется проблема либо с линией шины, либо с модулем, с которым он пытается связаться.
Эти типы неисправностей могут указывать на проблему с проводкой шины, помехи, отсутствующие данные или отказ модуля связи отдельного блока управления.
Проверка линий CAN осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните тесты на целостность между соединениями различных модулей (все модули отсоединены), не забывая, чтобы убедиться, что две линии CAN не замкнуты на землю или друг на друга. Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.
Если уровень напряжения и тест провода являются O.K, то просмотр сигнала связи может быть полезен.
Ниже приведены некоторые примеры шаблонов области действия, которые могут наблюдаться при проверке шины CAN.
Схема №3
Пример корректной работы шины CAN.
Правильная связь по шине CAN происходит спорадическими всплесками с короткими периодами установившегося напряжения.
Примеры неисправных сигналов шины CAN
Схема №4
Rapid Постоянный фиксированный рабочий цикл в течение 10 секунд.
В этом примере представлен выходной сигнал, генерируемый модулем AGS, который изолирован от шины. Этот шаблон истекает через 10 секунд и остается плоской линией при 2,5 В до тех пор, пока клавиша не будет циклически нажата и событие не повторится.
Схема №5
Плоская линия на 2,5 вольта.
Если непрерывная плоская линия присутствует на одной или обеих линиях CAN конкретного блока управления, это может указывать на то, что CAN открыта для этого конкретного модуля. Возможно, истекло время ожидания модуля, и он ожидает сигнала от другого блока управления. Проверьте шину CAN в других точках, чтобы увидеть, происходит ли связь в другом месте шины.
Схема №6
Постоянная фиксированная обязанность без ограничения по времени.
Все остальные блоки управления, за исключением большинства современных модулей AGS, будут продолжать попытки отправки информации, даже если блок управления уже сохранил «Timeout» или отказ CAN. Этот тип сигнала может наблюдаться только в том случае, если секция или вся шина CAN отключена.
Схема №7
CAN высокий закорочено до CAN низкий.
Если бы линии шины CAN замыкались друг на друга, то сигналы компенсировали бы друг друга и фактически были бы плоской линией.
Отказ одного из блоков управления, подключенных к CAN.
Каждый блок управления, соединенный с CAN, имеет интегрированный модуль связи, который позволяет этому блоку управления обмениваться информацией по CAN. Отказ блока управления обычно запускает код неисправности в других блоках управления, подключенных к шине.
Есть случаи, когда отказ модуля может парализовать или вывести из строя всю шину CAN. Этот сценарий будет очевиден по сбоям CAN, хранящимся в каждом блоке управления на шине.
Чтобы изолировать неисправный блок управления, блоки управления можно отключить по одному, контролируя состояние CAN с помощью вольтметра или осциллографа. Это может быть дополнительно усилено путем устранения неисправностей остальных блоков управления, а затем их повторного считывания. Если отсоединенный модуль управления неисправен, неисправности будут указывать только на связь с этим прерванным модулем, и никто другой.
В качестве быстрой проверки на автомобилях, произведенных после 9/97 (3/98 для E39 528i), которые имеют подключение CAN к приборной панели, индикаторы обеспечивают визуальную индикацию того, восстановлена ли связь.
Если, например, тахометр и дисплей температуры правдоподобны, то связь происходит между DME и IKE/KOMBI. Другие индикаторы, такие как дальность передачи или индикатор ЦФА, могут давать подсказки о состоянии связи с этими блоками управления.
После того, как модуль будет заменен и закодирован или запрограммирован, выполните модуль тестирования шины CAN в каждом блоке управления, чтобы убедиться в исправности связи.
Схема №8
Схема №9
Отказ подачи напряжения на отдельные модули.
Медленное падение напряжения батареи или автомобиль с разряженной батареей может привести к спорадическим сбоям связи в различных блоках управления на шине. Причина в том, что не все блоки управления будут отключать связь при одном и том же уровне напряжения, оставляя некоторые модули все еще пытаются связаться. Перед началом поиска и устранения неисправностей в CAN всегда проверяйте правильно заряженную батарею и систему зарядки.
Помехи в кабелях шины CAN.
Помехи будут иметь эффект, аналогичный закорачиванию или нарушению проводки шины CAN. Чрезмерные помехи, создаваемые неисправным генератором переменного тока или устройствами послепродажного обслуживания, такими как сотовые телефоны или усилители, могут индуцировать напряжение в линии шины CAN и нарушать связь. Этот тип прерывания может быть прерывающим, и неисправности могут храниться только в одних модулях, а не в других. Эти неисправности часто трудно воспроизвести. Начните с устранения любых проблем с самой проводкой шины CAN и убедитесь, что генератор работает без сбоев. Изолируйте любую проводку послепродажного обслуживания в автомобиле и посмотрите, не возвращается ли неисправность.
Программирование
Во время программирования следует отметить, что программируемый модуль не будет обмениваться данными, и поэтому другие блоки управления на шине будут сохранять ошибки. Эти ошибки, сохраненные во время программирования, должны быть удалены, а затем память ошибок должна быть снова считана, чтобы убедиться, что они не возвращаются. Неправильно запрограммированный модуль приводит к неисправностям CAN, которые невозможно устранить. Не забывайте всегда проверять правильность запрограммированного номера детали после программирования.
Поиск и устранение неисправностей D-шины
Нарушение связи с одним или несколькими блоками управления по шине D может быть вызвано
- Неисправность кабеля D-шина или отдельных его соединений.
- Отказ блока управления IKE/KOMBI.
- Неисправность шины I/K или P-шина или ее отдельных соединений.
- Отказ источника напряжения или заземления отдельных модулей.
- Помехи в кабеле D-шина.
Отказ кабеля D-шина
В проводке шины D могут возникнуть следующие неисправности
- D-шина прервана.
- D-шина закорочена до напряжения батареи.
- D-шина замкнута на землю.
- Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).
Рабочее напряжение D-шины - 12 вольт. Измерение напряжения производится от каждого подключения информационной линии к земле. Каждый модуль на D-шине обеспечивает свое напряжение.
Тот факт, что 12 В присутствуют, не означает, что D-шина исправна, это просто означает, что уровень напряжения достаточен для поддержки связи.
Минимальные напряжения, необходимые для безаварийной связи:
- D-шина (TXD )/TXD II> 2.0V.
- RXD (если оборудован)> 10.5V.
Если возникают проблемы при попытке установить связь, сначала рассмотрите
- Уровень заряда аккумулятора автомобиля. Постоянно поддерживайте зарядное устройство на автомобиле во время диагностики.
- Всегда проверяйте исправность диагностической головки и соединения, прежде чем приступать к работе с тестовым модулем из-за отсутствия связи.
На транспортных средствах, использующих IKE/KOMBI в качестве шлюза
Если идентификация транспортного средства проводится диагностикой без каких-либо проблем, то D-шина в порядке.
Если несколько блоков управления не распознаются, это указывает на неисправность линии связи шины. Продолжайте поиск и устранение неисправностей, используя модули тестирования для этих конкретных систем шин.
Схема №10
Модуль тестирования D-шина.
Поиск и устранение неисправностей шин I/K
Сбой связи по шине I/K может быть вызван несколькими источниками
- Неисправность кабеля шины.
- Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине.
- Отказ подачи напряжения на отдельные модули.
- Помехи в шинных кабелях.
Шина I/K активна при включении KL R, она остается активной до 60 секунд после последнего сообщения. Если ключ выключен (KL30), шина может быть активизирована на некоторое время отдельными пользователями посредством сообщения «пробуждения».
В отличие от шины CAN, где каждый блок управления (абонент) обеспечивает напряжение для связи, l/K-шины используют только определенные главные или резервные контроллеры для подачи B + для связи. Уровень напряжения на шине I/K должен быть выше 7V. Номинальное значение должно быть близко к напряжению системы автомобиля.
Так же, как и шина CAN, тот факт, что присутствует напряжение, не означает, что шина исправна, это просто означает, что уровень напряжения достаточен для поддержки связи.
Схема №11
Блоками управления, подающими рабочее напряжение на шину I/K, являются
На E38 и E39/E53
- LCM является главным контроллером шины l. IKE и MID/BMBT являются резервными контроллерами.
- GM является главным контроллером K-шины.
На автомобилях версий E46, E52 и E39/E53 Base
- GM является главным контроллером для транспортных средств, оснащенных только K-шина.
- LCM/LSZ является резервным контроллером.
Отказ кабеля шины
В проводке шины I/K могут возникнуть следующие неисправности
- Короткое замыкание на В +.
- Короткое замыкание на В-.
- Линия автобуса вниз (открыта).
- Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).
Короткое замыкание на B +: Модули, которые посылают сообщение, видят, что сообщение не было получено и что шина остается на высоком уровне. Однако абоненты не могут решить, является ли неисправность следствием короткого замыкания в линии или дефекта в интерфейсе связи. Модуль будет повторять свое сообщение 5 раз перед прерыванием и сбоем. Модуль продолжит работать в обычном режиме минус любые команды, которые не удалось доставить по шине.
Короткое замыкание на B-: Абоненты интерпретируют линию шины низкого напряжения не как неисправность, а как отключение линии шины. Главный и резервный контроллеры обнаруживают короткое замыкание и вводят его как неисправность шины. (Нет связи).
Автобусная линия вниз: Автобусная линия может быть открыта в любом из нескольких мест. До тех пор, пока ведущий или резервный все еще подключен, связь может осуществляться с любыми оставшимися модулями. Ситуация с неисправностью будет такой же, как если бы отсоединенные модули сами были неисправны.
Проверка линии шин осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните тесты целостности между соединениями различных модулей (все модули отсоединены), не забывая убедиться, что шина не замкнулась на землю или другой провод. Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.
Если уровень напряжения и тест провода являются O.K, то просмотр сигнала связи может быть полезен. Чтобы получить сигнал, работайте с различными устройствами на шине I/K (например, MID/MFL), чтобы стимулировать разговоры.
Ниже приведены некоторые примеры шаблонов области действия, которые могут наблюдаться при проверке шины I/K.
Схема №12
Пример правильно работающей шины I/K во время связи.
Правильная связь по шине I/K происходит спорадическими всплесками с периодами устойчивого напряжения около 12 В.
Схема №13
Плоская линия на 12 вольт.
В настоящее время связь не осуществляется. Шина может быть временно отключена или замкнута на B +.
Схема №14
Отсутствует выходное напряжение от главного или резервного контроллеров. Линия шины может быть разомкнута или блок управления может быть неисправен.
Отказ одного из блоков управления, подключенных к шине И/К.
Каждый блок управления, соединенный с шиной, имеет интегрированный модуль связи, который позволяет этому блоку управления обмениваться информацией. Отказ блока управления обычно запускает код неисправности в других блоках управления, подключенных к шине.
В качестве быстрой проверки шины l/K активируйте четырехсторонние мигалки. В комбинации приборов должны загореться индикаторы вспышки. Включите радио и отрегулируйте громкость с помощью MFL или MID/BMBT, громкость должна измениться соответствующим образом.
На автомобилях высокой версии нажмите кнопку рециркуляции на MFL, IHKA должен ответить на запрос. В ходе этого теста проверяется канал шлюза, а также связь по шине I и K.
Если тесты подтверждают O.K, это означает, что связь по шине является O.K. Любые все еще существующие неисправности могут быть связаны только с неисправностями, характерными для блока управления, или локальным дефектом проводки l/K-шины к модулю.
Бывают случаи, когда сбои могут быть связаны с программным обеспечением. Неисправный модуль может парализовать или вывести из строя всю шину. Этот сценарий будет очевиден из-за невыполнения функций и сохранения возможных неисправностей.
Чтобы изолировать неисправный блок управления, блоки управления могут быть отключены по одному. Повторите проверку шины после каждого отключенного блока управления. Если отсоединенный модуль управления неисправен, неисправности будут указывать только на связь с этим прерванным модулем, и никто другой.
После замены модуля (с учетом текущих S.I.Bs) и кодирования выполните модуль тестирования шины I или K в программе диагностики, чтобы убедиться, что связь находится в норме.
Отказ подачи напряжения на отдельные модули.
Медленное падение напряжения батареи на автомобиле с разряженной батареей может привести к спорадическим сбоям связи в различных блоках управления на шине. Причина в том, что не все блоки управления будут отключать связь при одном и том же уровне напряжения, оставляя некоторые модули все еще пытаются связаться. Всегда проверяйте правильно заряженную батарею, систему зарядки и предохранители перед началом поиска и устранения неисправностей на шине. Кроме того, не забудьте проверить правильное заземление на блоке управления, это может не позволить шине увидеть низкий сигнал (0-2V)
Помехи в шинных кабелях.
Помехи будут иметь эффект, аналогичный закорачиванию или нарушению проводки шины. Чрезмерные помехи, создаваемые неисправным генератором переменного тока или устройствами послепродажного обслуживания, такими как сотовые телефоны или усилители, могут индуцировать напряжение в линии шины и нарушить связь. Этот тип прерывания может быть прерывающим, и неисправности могут храниться только в одних модулях, а не в других. Эти неисправности часто трудно воспроизвести. Изолируйте любую проводку послепродажного обслуживания в автомобиле и посмотрите, не возвращается ли неисправность.
Поиск и устранение неисправностей P-шины
Нарушение связи по P-шине может быть вызвано несколькими источниками
- Неисправность кабеля шины.
- Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине.
- Отказ подачи напряжения или заземления на отдельные модули.
- Помехи в шинных кабелях.
P-шина может быть активной в любое время после вызова активизации. ГМ обеспечивает напряжение, необходимое для поддержки связи. Уровень напряжения P-шины - 12 В.
Диагностика электроники центрального корпуса осуществляется по К-шине. GM преобразует диагностический запрос от DIS plus в сообщения диагностического режима и передает их периферийным модулям по шине P.
Автоматическое тестирование соединения P-шина проводится каждый раз, когда GM связывается с программой диагностики (не во время короткого теста).
Схема №15
Проверка линии шин осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните тесты целостности между соединениями различных модулей (все модули отсоединены), не забывая убедиться, что шина не замкнулась на землю или другой провод. Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.
Устранение неисправностей сети P-шина производится так же, как и шины I/K.
Поиск и устранение неисправностей M-шины
Сбой связи по М-шине может быть вызван несколькими источниками
- Отказ ленты шины, например, обрыв или замыкание.
- Отказ одного из шаговых двигателей, подключенных к шине, например, замыкание на B + или B-.
- Отказ подачи напряжения или заземления на блок управления IHK.
M-шина активна в любое время после включения KLR. Модуль IHK обеспечивает напряжение, необходимое для поддержки связи. Уровень напряжения M-шины составляет 5 В, но поскольку связь по состоянию происходит при среднем рабочем цикле 50%, наблюдаемое напряжение приблизительно 2.5V. Наличие 2.5V означает наличие связи.
Схема №16
Проверка ленты М-шины осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните проверку непрерывности между соединениями шаговых двигателей (все двигатели отключены) и блоком управления, не забывая, чтобы убедиться, что линия передачи данных не замкнута на землю или питание.
Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.
Если уровень напряжения и тест провода являются O.K, то просмотр сигнала связи может быть полезен.
Ниже приведен пример шаблона области действия, который может наблюдаться при проверке М-шины. Обратите внимание на очень высокую частоту сигнала приблизительно на частоте 20 кГц.
Схема №17
Пример корректной работы M-шина
Связь по М-шине происходит непрерывно со средней длительностью Периода 50 мус. Когда блок управления IHK выдает команду, шаблон кратковременно изменяется по длительности периода и затем возвращается к постоянному сигналу.
Отказ ленты шины
В проводке M-шина могут возникнуть следующие неисправности
- Короткое замыкание на В +.
- Короткое замыкание на В-.
- Линия автобуса вниз (открыта).
- Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).
Модуль управления IHK проверяет М-шину на наличие непрерывной обратной связи по положению от шаговых двигателей. Если M-шина прерывается, то блок управления будет запоминать неисправность для каждого шагового двигателя на шине.
Чтобы определить, неисправен ли шаговый двигатель из-за отсутствия связи, отключите один шаговый двигатель одновременно, контролируя сигнальную линию M-шина с помощью вольтметра или осциллографа. Шаблон или напряжение должны вернуться в нормальное состояние при обнаружении дефектного шагового устройства. В качестве подтверждения того, что связь восстановлена, измените настройку на панели IHK, если остальные подключенные двигатели закрылков предполагают, что связь по выбранному положению в порядке.
Диагностика M-шины осуществляется DISplus/MoDiC через модуль IHK. В программе диагностики доступны следующие
Схема №18
- Модули тестирования на основе отказов/симптомов
- Запрос на диагностику (положение заслонки)
- Включение компонента (включение заслонки)