Общая информация о поиске неисправности в сети CAN (2007, 2008)

Применимость

Общие сведения

Сеть CAN является сетью, предназначенной исключительно для связи, и она не содержит предохранителей или датчиков. Эта сеть разделена на две части: сеть средней скорости (MS-CAN, Middle Speed CAN) и сеть высокой скорости (HS-CAN, High Speed CAN). Различиями между этими сетями являются их физическое положение в автомобиле и скорость передачи. В общих чертах сеть высокой скорости (HS-CAN) ограничивается моторным отсеком/трансмиссией, а сеть MS-CAN - салоном и багажным отсеком.

В среднескоростной и высокоскоростной сетях имеется два сетевых сопротивления в двух модулях управления. Сопротивление может находиться в разных модулях управления в зависимости от модели автомобиля. Сила сопротивления в 120 Ом на каждом сопротивлении. При выполнении измерения между двумя кабелями, обычно значение должно быть примерно 60 Ом при условии, что сеть между двумя модулями управления с сопротивлением исправна, и что сеть соединена. Значение может быть разным на разных моделях автомобилей. Допустимые значения примерно 55-65 Ом.

Примечание: Относительно поиска неисправности в соответствующей шине CAN см. поиск неисправности для связанных с CAN кодов неисправности в центральном электронном модуле (СЕМ). Выберите, например, CEM-U000100/CEM-U000111/CEM-U000112/CEM-U000188 (HS-CAN) или CEM-U001000/CEM-U001011/CEM-U001012/CEM-U001088 (MS-CAN).

Типы кодов неисправности

Имеется три категории диагностических кодов неисправностей, указывающих на проблему коммуникации CAN. Две из них описывают присутствие неисправности в шине или в подключенном модуле управления, и одна категория оповещает о том, что один из узлов не в состоянии выполнять связь в сети по причине ошибки внутренней конфигурации. Последнее еще не говорит о том, что в шине CAN имеется неисправность.

Нарушение коммуникации

Эти коды неисправности могут сохраняться во всех модулях управления, подключенных к CAN. Коды неисправности появляются в модуле управления, когда тот не в состоянии выполнять коммуникацию в шине. В этом случае модуль управления отключает свою связь и выдает код неисправности. Эта функция необходима для уменьшения риска того, что другой модуль управления, не получивший ответа на переданное им сообщение, отправит его на такой высокий уровень, что это приведет к нарушению всех прочих коммуникаций в сети. Теоретически это означает, что все модули управления должны выдавать код неисправности, как только один из них выдаст код неисправности, так как нарушение коммуникации одним неисправным модулем влияет на коммуникации во всей сети, и ни один модуль управления не будет получать ответы на переданные им сообщения. Но на практике не все модули успевают обнаружить неисправность и выдать код неисправности до того, как неисправный модуль перестает нарушать коммуникацию в сети, и проблема устраняется. Обычно это можно исправить, временно отключив подачу питания на неисправный модуль.

Помимо внутренних проблем в модуле управления, причиной неисправности может быть короткое замыкание на одном из кабелей CAN.

Для локализации источника помех коммуникации в сети, рекомендуется измерить напряжение между CAN-H и CAN-L при зажигании в положении II. Разница на кабелях между стороной высокоскоростной сети (HS-CAN) и среднескоростной сети (MS-CAN) должна быть примерно 0,5 - 0,6 Вольт. Если какой-либо модуль управления нарушает коммуникацию в сети, эта разница будет больше. Надежным методом локализации поврежденного модуля управления будет, поэтому, измерение разницы отключением каждого модуля отдельно. Это называется последовательным отключением. Если один из кабелей короткозамкнут на массу, то разница напряжения между кабелями будет больше ожидаемого, и если напряжение будет около 0 Вольт, значит, кабели замкнуты один на другой.

Обрыв коммуникации

Эти коды неисправности могут сохраняться во всех модулях управления. Модуль, сохранивший этот код неисправности, обнаружил помехи в коммуникации с другим конкретным модулем управления. Код неисправности не указывает на источник неисправности. Причиной может быть внутренняя неисправность, проблема подачи питания, освободившийся контакт в контактном разъеме или согнутый штифт одного из кабелей CAN в одном из контактных разъемов.

Центральный электронный модуль (CEM) является единственным модулем управления, контролирующим все модули управления, подключенные к CAN. Другие модули управления контролируют, как правило, только центральный электронный модуль (CEM) и, возможно, еще один из модулей, имеющий для него особенное значение. В процессе проверки модуль управления (A) прослушивает специальные сообщения проверяемого модуля управления (B). Если такое сообщение не доходит до A в течение определенного времени, A рассматривает это как отсутствие активности модуля B в шине CAN, и в A появляется код неисправности, показывающий, что модуль А потерял связь с модулем В. См. ниже пример поиска неисправности при обрыве коммуникации.

Ошибка в конфигурации

Коды неисправности могут сохраняться всеми модулями управления в HS-CAN и MS-CAN, кроме центрального электронного модуля (CEM). Причиной неисправности может быть неправильная конфигурация программного обеспечения в модуле управления, который генерировал диагностический код неисправности (DTC), что означает, что модуль не в состоянии правильно интерпретировать сообщение в сети. Проблема в таком случае заключается не в неисправности CAN, а в том, что модуль управления вместо ожидаемого ключа раскодирования коммуникации CAN от центрального электронного модуля (CEM) получил что-то иное.

Примечание: Программное обеспечение в модуле управления не может "сломаться". Это означает, что коды неисправности могут быть обнаружены только тогда, когда клиент или мастерская заменит модуль управления на прежний, не загружая программное обеспечение после замены. После такой замены неисправность может быть устранена загрузкой в модуль управления нового программного обеспечения.

Для получения дополнительной информации о функционировании и структуре шины CAN в дополнение к электрической схеме соединений в руководстве по ремонту имеются и другие документы:

Конструкция и работа сети CAN

• Сеть
• Структура сети
• CAN
• Действия при появлении ошибки в CAN

Функции диагностики в центральном электронном модуле (CEM)

Центральный электронный модуль (CEM) является узлом между двумя сетями. Он выполняет функцию коммутатора и может распределять трафик между высокоскоростной сетью (HS-CAN) и среднескоростной сетью (MS-CAN). Но между этими двумя частями CAN нет никакого электрического соединения, и неисправность в одной части сети не вызывает нарушений передачи данных в другой части сети. В центральном электронном модуле (CEM) имеются также функции диагностики для наблюдения за трафиком через CAN и за уровнями напряжения в кабелях CAN.

Пример поиска неисправностей:

Ниже приведены несколько примеров случаев, приводящих к более быстрому заключению о неисправности и о том, где эта неисправность могла возникнуть.

Парные коды неисправностей (DTC) между центральным электронным модулем (CEM) и другим модулем управления

Если центральный электронный модуль (CEM) подал код неисправности обрыва коммуникации с модулем управления, и этот модуль управления тоже подал код обрыва коммуникации, начинайте поиск с указанного модуля неисправности. Коды неисправности показывают, что обрыв возник где-либо на пути между центральным электронным модулем (CEM) и этим модулем управления.

Примечание: Если код неисправности считывается с соответствующего модуля управления, неисправность, возможно, имеет неустойчивый характер. Проверьте узлы и разъемы жгута проводки с центрального электронного модуля (CEM) на модуль управления, который генерировал этот код. Особенно внимательно проверьте разъемы на наличие вдавленных штифтов или окисления.

Отдельные коды неисправностей (DTC) в центральном электронном модуле (CEM),

Если центральный электронный модуль (CEM) генерировал код неисправности нарушения связи с другим модулем управления, но в памяти соответствующего (другого) модуля управления этот код неисправности не зарегистрирован, это говорит о возможном перебое в электропитании указанного модуля управления. Код неисправности (DTC) не генерируется при отсутствии электропитания модуля управления, который не может связаться с центральным электронным модулем (CEM).

Обычная процедура

• Проверьте электропитание на соответствующий блок управления.
• Проверьте провод заземления модуля управления
• Проверьте кабели контроллерной локальной сети этого модуля управления.

Проверка электропитания

Простым способом проверки электропитания и заземления является проверка того, остались ли какие-либо работающие функции в данном модуле управления. Примеры корректирующих мер:

• Модуль двери водителя (DDM)/модуль двери пассажира (PDM): Проверьте, может ли стеклоподъемник с электроприводом в соответствующей двери работать "локально.
• Модуль сиденья с электроприводом (PSM): Проверьте, возможно ли передвинуть сиденье вручную
• Модуль мультимедиа (MMM): Проверьте, можно ли вставить и вынуть диск.
• Модуль системы управления микроклиматом (CCM): Проверьте функционирование. Вентилятор обдува должен дуть. Однако, система кондиционирования не будет работать в случае прерванной связи контроллерной локальной сети.

Если возникнут трудности, проверьте следующим образом: Измерьте напряжение электропитания и напряжение на выводе заземления в разъеме, непосредственно примыкающем к модулю управления, который зарегистрировал код неисправности.

Примечание: Выводы могут быть повреждены, если показания снимаются при помощи измерительных кабелей непосредственно в разъеме. Если возможно, снимите показания на задней части разъема. Если это невозможно, используйте отдельную накладку вывода, вставив ее в разъем.

Контрольное измерение главных магистралей в сети средней скорости (MS-CAN)

Измерьте сопротивление между двумя кабелями CAN в контакте модуля сиденья с электроприводом (PSM) если такой имеется (легко доступен и находится примерно посредине в сети). В ином случае подсоедините блок измерения около центрального электронного модуля (CEM). Блок измерения позволяет контролировать функции всей сети со всеми подключенными модулями управления. Минусовый кабель аккумулятора должен быть снят при измерении, иначе значение измерения может быть неправильным по той причине, что некоторые модули управления получают питание и при выключенном зажигании.Это измерение сопротивления проверяет только основную линию в MS-CAN, и не ответвления, имеющиеся на некоторых модулях управления. Более подробно это пояснено в Схеме подключения, Компьютерная коммуникация. Но измерение сопротивления между двумя линиями CAN показывает наличие замыкания между двумя линиями, также и на ответвлениях. Нормальное значение, измеренное где-либо в середине сети, будет примерно 55 Ом и 65 Ом, когда сеть соединена (оба терминальных сопротивления подключены, 120 Ом параллельно). Поверните и согните жгут проводки на соответствующем месте, чтобы определить возможные источники неисправности временного характера.

Кроме того, измерьте сопротивление между соответствующим кабелем сети CAN и питающим проводом и массой. Для выявления источников неустойчивых неисправностей вращайте и изгибайте жгут проводов в соответствующих точках. Сопротивление должно превышать 1 kОм. Если сопротивление ниже 1 kОм, это указывает на наличие короткого замыкания между кабелем CAN и массой/проводом электропитания.

Подсказка: Оба измерения можно произвести в одном и том же разъеме, если к кабелям контроллерной локальной сети, электропитанию и массе открыт доступ. Если возможно, снимите показания на задней части разъема, чтобы предотвратить повреждение выводов в разъеме. Если это невозможно, используйте переходную проводку или отдельные штырьковые выводы для получения хорошего контакта. Сопротивление должно быть выше 1 kОм. Если сопротивление ниже 1 kОм, это указывает на наличие короткого замыкания между кабелем CAN и массой/проводом электропитания.

Если главная магистраль в порядке (т.е. измерение, например, на модуле сиденья с электроприводом (PSM), дает примерно 60 Ом), измерьте в таком случае сопротивление проводов локальной сети CAN с соответствующего модуля управления.

Диагностическая проверка главных артерий в сети высокой скорости (HS-CAN)

В принципе, измерить сопротивление в сети высокой скорости (HS-CAN) возможно только при помощи переходной проводки. Легче всего подсоединить переходную проводку на модуле управления двигателя (ECM). Снова подсоедините модуль управления двигателя (ECM) к переходной проводке, чтобы получить правильные значения при проведении измерений. Сопротивление должно быть приблизительно 60 Ом.

Сокращения и термины

• CAN, Контроллерная локальная сеть.
• MS-CAN, (Medium Speed CAN). Сеть средней скорости в автомобиле. На практике она ограничивается салоном и багажным отсеком.
• HS-CAN (High Speed CAN). Сеть высокой скорости в автомобиле. На практике она ограничивается моторным отсеком.
• CAN-H, кабель шины CAN с высоким напряжением. При наличии трафика в CAN это напряжение колеблется между 2,5 В и приблизительно 4 В.
• CAN-L, кабель CAN с низким напряжением. При наличии трафика в CAN это напряжение колеблется между 1 В и приблизительно 2,5 В.