汽车CAN低速网故障特征波形分析
2018-03-13魏显坤邓长勇张甲瑞佘家富
魏显坤 邓长勇 张甲瑞 佘家富
(1.重庆工商职业学院,重庆 401520;2.重庆广播电视大学,重庆 401520)
车载网络是汽车电控技术的核心内容,波形检测与分析是车载网络架构学习中的重点内容,网络信号波形的检测分析是分析故障原因的重要依据。目前,国内汽车故障排除是根据解码仪上的故障码,结合经验试探排除,有一定的盲目性,基本不分析信号波形,故障排除效率低。因此,掌握故障波形特征,对于理解CAN线的原理、提高故障排除效率有重要意义。
1 低速CAN总线波形特征
CAN线网络即控制器局域网,是Controller Area Network的缩写。CAN总线是汽车各个控制器ECU之间交换、传递信息的数据总线。为减小电磁干扰对信号传输的影响,采用双绞线形式和差分方式传输数据。低速CAN网用在汽车车身及舒适系统,连接中控门锁、玻璃升降、智能雨刮、自动空调等电控系统。根据SAE的分类,低速CAN网的传输速度是40~125kb/s。低速CAN网信号波形如图1所示。在显性位,VCAN-L=1V,VCAN-H=4V,VCAN-H-VCAN-L=3V;在隐性位,VCAN-L=5V,VCAN-H=0V,VCAN-H-VCAN-L= -5V。低速CAN总线波形特征是“CAN-H不高,CAN-L不低”。同高速CAN一样,CAN高线与CAN低线信号电压之和恒定为5V,即VCAN-L+VCAN-H=5V。低速CAN总线信号以差分方式传输减小干扰,差分信号如图2所示。CAN-L和CAN-H信号在传输中受到电磁干扰产生毛刺杂波,但信号电压差不变。在隐性位,CAN高与CAN低的信号电压差值为3V;在显性位,CAN高与CAN低的信号电压差值为-5V。差值恒定,保证电磁干扰对信息传递没有影响。

图1 低速CAN总线信息传输标准波形

图2 低速CAN总线信号抗干扰原理
2 低速CAN总线7种故障特征的波形分析
使用BOSCH740发动机故障综合诊断仪采集CAN线波形信号。……
