文/山東 劉華 王曉琳
奇瑞A31.6MT進取型轎車數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)原理圖,如圖1所示。
由圖1可見,奇瑞A31.6MT進取型轎車共采用CA N、LIN和K三種總線。發(fā)動機EC U通過防盜模塊與診斷插座DLC的7#端子之間采用K線通訊;前車身電腦B C M(F B C M)與后車身電腦B C M(R B C M)及輔助儀表之間采用單線制的LIN通訊;ECU與組合儀表各帶125Ω的終端電阻,兩者之間通過CAN-H(高線)與CAN-L(低線)連接,構(gòu)成了閉合的總線(以下簡稱母線),前車身電腦BCM、DLC、A BS模塊、氣囊SRS模塊、空調(diào)模塊等并聯(lián)在母線上。
母線由儀/發(fā)G(白色)、儀/室A(白色)兩個插頭連接而成,其中,儀/發(fā)G插頭(儀/發(fā)G的含義:儀表線束和發(fā)動機線束連接G插頭)位于儀表工作臺右側(cè)下方,而儀/室A插頭位于儀表工作臺左側(cè)下方。另外,奇瑞電路圖中規(guī)定“ ”符號,弧線左側(cè)部分表示插頭的針孔(也稱為母插頭)、右側(cè)部分表示插頭的針腳(也稱為公插頭)。
CAN-H(高線)的連接:儀/發(fā)G插頭的針腳(公插頭)G1#端子連接ECU的62#端子;儀/發(fā)G插頭的針孔(母插頭)G1端子分別連接空調(diào)模塊的A6#端子、氣囊模塊的A15#端子和儀/室A插頭的針孔(母插頭)的A1#端子;儀/室A插頭的針孔(母插頭)的A10#端子分別連接DLC的6#端子、前BCM的PE2 18#端子以及組合儀表的30#端子;儀/室A插頭的針腳(公插頭)連接ABS模塊的5#端子,并且將A1#端子與A10#端子相連接。
CA N-L(低線)的連接:儀/發(fā)G插頭的針腳(公插頭)G14#端子連接ECU的81#端子;儀/發(fā)G插頭的針孔(母插頭)G14#端子分別連接空調(diào)模塊的A1#端子、氣囊模塊的A16#端子和儀/室A插頭的針孔(母插頭)的A14#端子;儀/室A插頭的針孔(母插頭)的A9#端子分別連接DLC的14#端子、前BCM的PE2 1#端子以及組合儀表的29#端子;儀/室A插頭的針腳(公插頭)連接ABS模塊的6#端子,并且將A9#端子與A14#端子相連接。下面僅對奇瑞A31.6MT進取型轎車CAN通訊系統(tǒng)檢測進行分析與歸納。
1.診斷儀檢測
由于發(fā)動機ECU與診斷插座DLC之間采用K線通訊,因此,對發(fā)動機檢測時,可選擇OBD-Ⅱ接頭連接診斷儀,而檢測除發(fā)動機以外其他電控模塊,必須選用CAN-BUS接頭來連接診斷儀。
當母線出現(xiàn)故障(如斷路、短路)時,CAN總線系統(tǒng)處于“癱瘓”狀態(tài),診斷儀除發(fā)動機電控系統(tǒng)以外其他電控系統(tǒng)無法進入,同時儀表會出現(xiàn)異常(例如水溫信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號是由相關(guān)傳感器提供給發(fā)動機ECU,組合儀表通過CAN通訊調(diào)用上述信號)。當支線出現(xiàn)故障(如斷路)時,診斷儀無法進入出現(xiàn)故障的電控模塊,其他模塊可正常進入。
2.電阻值測量
由于DLC并聯(lián)在母線上,可以在DLC相應(yīng)端子上進行總線電阻值測量,但是應(yīng)注意進行電阻值測量時應(yīng)先斷開蓄電池的負極并等約30s的時間(將電路中的電容帶電量放掉),否則,測量值有很大的差異!
當總線良好時,在DLC的6#、14#端子之間(以下簡稱6對14)測量電阻,電阻值應(yīng)該略小于終端電阻的一半(因為在母線上還并聯(lián)了其他的電控模塊,各電控模塊的收發(fā)電路電阻很大)。但是,在6對14測量電阻時,電阻值正常不一定說明總線良好,參考圖2,當總線與搭鐵短路或與電源短路時,在6對14測量電阻時,是無法判斷的!
由于OBD-Ⅱ及E OBD-Ⅱ已普遍采用,DLC的16#端子為常電源、4#端子搭鐵(或4#、5#端子同時搭鐵),因此,測量電阻時正確的測量位置如下:6對14,6對4以及14對4(檢測是否與搭鐵短路),6對16、14對16(檢測是否與電源短路)。
3.電壓測量
CAN總線采用了差分處理技術(shù),當點火開關(guān)ON時,高線與低線的電壓之和應(yīng)該等于5V。因此,可以借助6對4、14對4處測量電壓值,來判斷CAN通訊故障。
當CAN總線良好時,高線的電壓應(yīng)高于2.5V,實測值約為2.6V,低線的電壓值應(yīng)低于2.5V,實測值約為2.4V。當高線(或低線)與搭鐵短路時,6對4(或14對4)的電壓值應(yīng)為0V;當高線(或低線)與電源短路時,6對4(或14對4)的電壓值應(yīng)為12V。
4.波形檢測
用診斷儀自帶的示波器或?qū)S檬静ㄆ骺梢赃M行CAN總線波形檢測。當總線良好時,高線與低線的波形以2.5V電壓為基準,一升一降,十分對稱,其電壓之和為5V。當CAN總線出現(xiàn)斷路、短路故障時,其波形肯定出現(xiàn)會異常。總線良好、總線斷路及短路波形如圖3~圖6所示。
1.斷路故障
斷路故障為便于分析可以分為母線斷路、DLC支線斷路以及非DLC支線斷路等三種。
(1)母線斷路
若組合儀表30#端子處斷路(相當于母線的高線斷路)時,在DLC的6#與14#端子之間測量電阻,電阻值應(yīng)該接近終端電阻值約為120Ω,6對4測量電壓值為2.6V左右,14對4測量電壓值為2.4V左右,對于高速CAN總線而言,此時總線處于“癱瘓”狀態(tài)。實際檢測中,具體確定母線的斷路點,須參考圖1,分別拔下儀/室A插頭、儀/發(fā)G插頭,依據(jù)CAN母線的連接關(guān)系,通過逐段測量電阻來定位母線的斷路故障點。例如,當6對14測量電阻值接近終端電阻值時,先拔下儀/室A插頭,在針孔(母插頭)的A10#與A9#、A1#與A14#端子之間測量電阻,正常值應(yīng)接近終端電阻值;若A10#與A9#之間的電阻值為無窮大,說明有斷路處,此時應(yīng)拔下組合儀表插頭,通過檢查組合儀表的30#端子與儀/室A插頭的針孔(母插頭)A10#端子、29#與A9#端子之間的電阻值,來具體定位斷路處;若A10#與A9#之間的電阻測量值正常,A1#與A14#之間的電阻測量值為無窮大,此時應(yīng)拔下儀/發(fā)G插頭,測量儀/室A插頭的針孔(母插頭)A1#端子與儀/發(fā)G插頭的針孔(母插頭)G1#端子、A14#與G14#之間的電阻值,若正常,應(yīng)測量儀/發(fā)G插頭針腳(公插頭)G1#與G14#之間的電阻值,正常值應(yīng)為ECU的終端電阻。
(2)DLC支線斷路
當D L C的支線斷路時,在D L C的6#與14#端子之間測量電阻,電阻值肯定是無窮大。若DLC高線斷路,6對14間的電阻值為無窮大,6對4測量電壓值為0V,14對4測量電壓值為2.4V左右,診斷儀無法進入除發(fā)動機ECU以外的其他模塊。但應(yīng)注意,6對14間的電阻值為無窮大,不一定說明支線斷路,這時可以將并聯(lián)在母線上的某一個模塊例如ABS模塊拆下,在ABS模塊插頭的5#、6#端子間測量電阻,若電阻值接近終端電阻的一半約60多歐姆,說明母線未出現(xiàn)斷路故障,這時才能確定斷路出現(xiàn)在支線上。
(3)非DLC支線斷路
當并聯(lián)在母線上的某一個模塊的支線出現(xiàn)斷路時,在DLC的6#與14#端子之間測量電阻值應(yīng)接近終端電阻的一半,6對4的電壓值為2.6V左右,14對4的電壓值為2.4V左右,支線斷路的模塊診斷儀無法進入,其他模塊可以正常進入。具體確認斷路點,需參照圖1,視情拔下相關(guān)的插頭,通過逐段測量電阻來確定。
2.短路故障
短路故障可以分為高低線之間短路、高線(或低線)與搭鐵短路以及高線(或低線)與電源短路三種。
(1)高低線之間短路
無論母線或支線的高線與低線短路,在DLC的6#與14#端子之間測量電阻,電阻值肯定是0Ω,6對4以及14對4測量電壓,其電壓值相同約為2.5V左右,此時總線處于“癱瘓”狀態(tài),診斷儀無法進入除發(fā)動機ECU以外的其他模塊。具體確認短路點,也需要拔下相關(guān)的插頭,通過逐段測量電阻來定位短路點。
(2)高線(或低線)與搭鐵短路
若高線與搭鐵短路,在DLC的6#與14#端子之間測量電阻,其電阻值應(yīng)接近終端電阻的一半,高線與搭鐵(6對4)電壓值為0V,低線與搭鐵(14對4)的電壓值應(yīng)接近0V,實測值約為0.1V,此時總線處于“癱瘓”狀態(tài),診斷儀無法進入除發(fā)動機ECU以外的其他模塊。具體確認短路點,也需要拔下相關(guān)的插頭,通過逐段測量電阻來定位短路點。
(3)高線(或低線)與電源短路
若高線與電源短路,在DLC的6#與14#端子之間測量電阻,其電阻值應(yīng)接近終端電阻的一半,高線與搭鐵(6對4)電壓值為12V,低線與搭鐵(14對4)的電壓值應(yīng)接近12V,實測值約為11.8V,此時總線處于“癱瘓”狀態(tài),診斷儀無法進入除發(fā)動機ECU以外的其他模塊。具體確認短路點,也需要拔下相關(guān)的插頭,通過逐段測量電阻來定位短路點。
通過上述對奇瑞A31.6MT進取型轎車CAN總線的檢測分析,將CAN總線的斷路、短路故障時,其典型數(shù)據(jù)匯總,見表1。
表1 奇瑞A31.6MT進取型轎車CAN總線故障典型數(shù)據(jù)匯總表