汽車CAN總線技術及檢測維修研究
時間:2022-06-21 10:50:28
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摘要:我國汽車的使用人群越來越多,人們對于汽車性能和質量的要求也越來越高,汽車can總線技術的廣泛應用,解決了汽車面臨的很多問題,依托計算機信息技術的完善,汽車的內部的控制系統的穩定性和安全性都得到了提升。本文簡單論述了汽車CAN總線技術的內容和概念,并就汽車CAN總線技術的檢測維修技術進行了探討。
關鍵詞:CAN總線技術;檢測維修;控制系統
隨著經濟的發展和技術的進步,我國的汽車制造業取得了長遠的發展,尤其是CAN總線技術的出現,徹底顛覆了汽車構造以往的信息通訊模式,使得汽車內部的網絡控制系統更加的優化,高效地實現了數據信息資源的收集和整合,并且保證了數據信息的共享,簡化了控制系統的結構。
1汽車CAN總線技術概述
1.1汽車CAN總線技術的內容。CAN總線技術是依托計算機技術的不斷成熟完善發展起來的新型技術,其全稱是控制器局域網。因為其強大的優勢和可靠的性能,目前在很多的汽車上被廣泛的應用。經由CAN的總線,汽車內部的計算機控制系統可以收集并且整合汽車的信息資源,并在其系統的控制單元之間共享,進而使得汽車的各個控制單元之間能夠協調合作,保證了汽車的良好運行,同時,由于信息資源的共享,可以有效地減少系統內部各個單元的的傳感器和線路的數量,降低了單元之間結構重復的可能性,提高了汽車網絡控制系統的穩定性。1.2汽車CAN總線技術的結構。一定數量的傳輸線路、終端的電阻和若干的傳感器和收發器,構成了CAN總線技術。汽車內部的各個微型的處理器會不斷的收集和整合汽車運行的情況,并且形成一定的信息數據的資源,發到CAN處理技術結構中的總的控制器系統,與此同時,控制器也會將收到的收發器傳來的有效資源數據,再次傳給各個微型的處理器,進而加強微型處理器的正常運行,以保證汽車運行中的信息的及時反饋。收發器從根本上說來有兩種功能,一是接受信息,二是發送信息,除此之外,收發器還會對于數據信息及時整合處理,將它們轉換成一定的信號,在汽車內部的各個控制單元之間傳輸,有效地保證了數據信息的流通,可以隨時監測汽車的運行情況。終端電阻的作用是,當數據信息傳輸到終端電阻的時候,就不會再繼續傳輸,也不會按照原路徑返回傳輸,是為了避免信息的錯亂。在汽車CAN總線技術中,傳輸線路一般是雙向的,使用數據線進行連接。
2汽車CAN總線技術的檢測維修
2.1波形檢測。CAN總線技術的信息為波形傳輸,CAN-high,和CAN-low的兩個波形的通訊。在故障出現的時候,維護的人員通過示波器分別測驗兩種波形,而且將檢測的過程和結果通過數據和圖表的形式呈現在同一個電子頁面上,然后經過專業的技術對比和分析,很輕易的就可以看到故障發生的區域和故障的狀態。在具體測驗的時候,一定要嚴格按照示波器的技術規范進行操作,以免發生危害,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電極進行連接,當兩個通訊形式都正確的連接了示波器,兩者之間的電壓會有所不同,會產生相應的電壓差,根據對于電壓差的數據和穩定性進行檢測和技術分析,進而精準的得到故障的具體區域,以及故障所產的損害,指導維修人員對于故障進行的順利的維修[1]。2.2關于電阻的檢測。汽車CAN總線技術及其檢測維修的研究邵飛(中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司新興物探開發處,涿州072750)摘要:我國汽車的使用人群越來越多,人們對于汽車性能和質量的要求也越來越高,汽車CAN總線技術的廣泛應用,解決了汽車對于汽車的電控系統來說,其大部分的控制單元就分布在最終端的電阻里面,而且兩個終端電阻之間是并聯在一起的。因此,如果發現CAN總線發生的相應的問題,維修人員不需要對于每個控電系統分別進行相關的檢測分析,而只要及時的測量兩個終端電阻的狀況,并且根據相關的數據信息進行分析,很容易就能夠知道CAN總線系統內部的故障情況。總的來說,如果兩個終端電阻的電阻量在一百二十歐姆之內時,就是正常的情況,可以判斷CAN總線的性能良好,正在正常的運轉。在實際的操作中,可以將一個終端電阻的檢測線進行分別拔出,觀察電阻的數值有沒有發生相應的變化,如果顯示器上的數值依然不變,有兩種可能的情況,一種是終端電阻出現了問題,另一種是總線系統可能發生的短路的情況。在總電系統發生故障的時候,先行測量終端電阻的狀況,一方面可以有效的判斷出問題的基本狀況,另一方面,也使得維修工作更加的方便和高效。2.3CAN導線的檢測維修。由于CAN導線的數量相對較多,而且每條導線的用途都不一樣,所以維修人員在對于CAN導線進行檢測維修的時候,一定要根據具體情況的不同而采取不同的檢測維修方法。總的來說,當導線發生磨損的情況時,在進行維修處理的時候,要盡可能的在五厘米的范圍內進行操作,因為磨損的導線很容易與其他的導線相交而發生更為嚴重的故障。另外的一種情況是,如果導線的問題區域在其靠近中間的部位,維修人員在具體的維修過程中,就要在十厘米范圍外進行檢測維修,避免對于汽車整體系統運行的信號造成干擾,進而影響控制系統的穩定性和準確性[2]。2.4自我診斷與數據流。自我診斷是CAN總線系統的主要功能,比如,如果總線系統出現了一定的故障,無法及時有效的接受信息和處理信息,那么總線系統內部的控制單元就會及時的反饋故障的數據給相關的處理器。而如果控制單元自身遭到了損害,就不能夠產生反饋數據,但是其他相關的控制單元會以故障碼的形式將故障的具體情況反饋出來,進而指導維修和檢測。另外的一種狀況是,一些相關的控制單元不能夠準確的接受收發器的數據信息,也不可能形成故障碼,卻能接收到總線系統的信號,其就可以就自身的故障產生相關的數據并且呈現出來,便于維修人員的維修。需要注意的一點是,在根據故障碼進行分析處理故障的時候,一定要根據不同的控制系統之間的相互關系和其相互之間傳輸的具體數據進行,才能夠準確的判斷故障的區域和故障的損害情況。2.5CAN通信情況的檢測。CAN總線系統是一套相對復雜通信機制,其內部的各個控制單元之間相互緊密的連接,相輔相成,相互制約和影響,但是每個組成的單元又有其存在的獨立性,因此,在具體的檢測維修過程中,相關人員可以根據具體的情況,對于不同的部分做單獨的檢測。尤其是關于CAN系統的整體通訊狀況的測量,就要分項的進行操作,確保各個部分穩定安全的運行。在分別檢測的過程中,如果相關的設備呈現的是數字一,那么表示該控制單元內部的信息通信狀況的良好正常的,如果儀器上是數字零,就可以判斷該控制系統內部的通訊情況出現的故障,使用一定的測量技術就可以測出問題發生的具體原因。就實際的情況來看,一般都是因為該控制單元內部的信號傳輸線路出現了故障,維修人員找到問題,然后及時有效的處理解決問題,排除故障[3]。2.6節點問題的檢測。在CAN總線系統的正常運轉過程中,會發生數據信息的傳輸中斷或者方向錯誤的問題,一般都是因為系統的節點出現的問題。就具體的情況來看,節點的問題有兩種常見的表現形式,一種是節點軟件的問題,另外一種是節點硬件的問題。軟件的問題的原因一般是控制模塊的通信發生的故障,而且經常性的大批發生,維修的難度非常大。硬件的問題就是系統的芯片、電路板等在組成部分出現了問題,必較容易檢測和排除。在實際的操作中,節點的問題的檢測都是經由故障碼來進行的,維修人員仔細的查看各個故障碼,并且進行分析和總結,找到故障發生的原因,對于損壞的硬件部分及時的替換更新[4]。2.7應答檢測。在CAN總線系統的正常運行的情況下,數據信息在各個控制模塊之間進行時刻的傳輸和更新,收發器一方面要及時的傳輸數據信息,另一方面起到了接收站的作用,對于接收到的數據信息及時的進行應答反饋。在具體的實踐中,如果其他的控制單元和模塊沒有及時的接收到接收站的應答反饋,或者其收到的信號指令出現錯誤,則說明收發器的應答功能出現了問題。維修人員可以使用相關的儀器進行檢測,對于儀器所顯示的數據結果進行分析判斷,得出關于故障的具體原因,并就此找出解決的方法,一般來說,系統的應答出現問題,有兩個常見的原因,一個是收發器內部的應答機制紊亂,不能及時有效的整理并且反饋信號,二是由于相關的信號報文沒有相應的接受模塊接受。以上是關于汽車CAN總線技術的檢測維修,由于CAN總線系統的組成結構較為復雜,而且各個控制模塊之間的連接較多,所以在對其的檢測維修涉及的內容比較多,為了保障CAN總線系統的正常運行,要有對其進行全方位的檢測維修的技術,除了上述提到的類別之外,還包括對于CAN總線系統自身的檢測維修,和對于填充的檢測維修。全面的檢測維修保證了CAN總線系統的正常穩定的運行,進而確保了汽車司機的安全駕駛。
3結束語
汽車CAN總線技術的應用,改變了傳統的汽車網絡控制系統的模式,使得數據信息的傳輸更加的快捷和穩定,數據信息的資源的共享也使得控制系統更加的簡便和優化,使得控制系統的安全性和準確性得到提升。關于汽車CAN總線技術的檢測與維修技術也越來越完善,加強了控制系統的使用壽命,進而促進了汽車行駛的安全和穩定。
參考文獻:
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作者:邵飛 單位:中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司新興物探開發處
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