汽车车载网络系统故障的数据总数的波形检测法

    简单的诊断仪和扫描工具对信号的判断是有局限性的，对超范围的信号往往会错误地认为是正确的，或者是由于“假信号”发生太快，扫描工具不能同步捕捉信号而无法显示。由于没有使用示波器做进一步的检测和判断，经常是汽车明明有故障，而扫描工具检测却显示系统正常。汽车示波器是针对汽车故障维修时为快速、准确地判断故障及原因而开发的，为适应汽车检测环境而预设了多种专用测试模式，并配以不同的辅助接头、线缆，能完成对汽车上的总线、传感器和执行器的在线测试。

    数据总线信号状态及其变形过程可用示波器进行检测。具体检测方法如下。

   1)波形检测前的准备。在检查数据总线系统前，须保证所有与数据总线相连的控制单元无功能故障。功能故障是指不会直接影响数据总线，但将影响某一控制单元正常工作的故障。例如：发动机转速传感器损坏后，传感器信号不能通过数据总线传递，其结果可能造成自动空调不制冷等。这种功能故障对数据总线系统有间接影响，影响那些需要该传感器信号的控制单元的正常工作。

    如存在功能故障，应先排除该故障并消除其故障码，为CAN总线检测做好准备。

   2) CAN总线系统的波形测量。现以上海波罗轿车为例，介绍用示波器检测CAN总线的方法。

   2002款波罗( POLO)轿车的CAN总线具有动力系统CAN和舒适系统CAN，其中动力系统CAN的连接方式如图3-10所示。运用V．A. S1552上的示波器功能（因该示波器具有2个通道，即D1和D2），可同时测量CAN-H和CAN-L的波形，这样在同一显示界面上同时对比CAN-H和CAL-L的同步波形，就能很直观地分析CAN总线系统波形信号有无异常现象。

    图3-10    连接方式

    测量接线方法：如图3-11所示，通道D1的红色测量端子（正极）接CAN-H线，通道D2的红色测量端子接CAN-L线，二者的黑色测量端子同时接地。

    图3-11    测量接线方法

    在CAN总线上，信息传递是通过2个二进制逻辑状态0（显性）和1（隐性）来实现的，每个逻辑状态都对应于相应的电压值。控制单元利用2条总线上的电压差来确认数据。CAN总线上仅有2种工作状态，在隐性电位(1)时，两者电压值很接近；在显性电位(0)时，CAN-H电压值上升，而CAN-L电压值下降，但二者的差值约为2. 5V，并有100mV的波动。

    如图3-12所示为CAN动力总线的标准波形，此时CAN-H和CAN-L电压波形对称，系统通信状态正常，总线处于完好状态。

    图3-12    CAN动力总线的标准波形

    如图3-13所示为CAN动力总线CAN-H与CAN-L之间的短路波形，此时2条总线间直接连接，示波器显示二者波形相重叠。在检测中，应找出两线的短路部位并排除故障。

    图3-13    动力总线CAN-H与CAN-L之间的短路波形

    如图3-14所示为CAN动力总线CAN-H发生断路波形，从示波器上可以看出CAN-H电压波形在有信息传输时出现断开现象，此时应找出CAN-H线路的断路故障部位并予以排除。

    图3-14    动力总线CAN-H的断路波形

    如图3-15所示为CAN动力总线CAN-L断路波形，此时与CAN-H发生断路相似，在CAN-L电压波形上存在断开区域，此时应找出断路故障部位并予以排除。

    图3-15    动力总线CAN-L的断路波形

    如图3-16所示为动力总线CAN-L与接地短路波形，从波形显示可以看出，CAN-H电压波形与标准波形相同，但CAN-L电压波形与标准波形相比幅值变化极小，说明CAN-L上没有信号传递，此时应查找CAN-L与接地短路部位并予以排除。

    图3-16    动力总线CAN-L与接地短路波形

    图3-17所示为CAN动力总线CAN-L与正极短路波形，此时示波器显示CAN-H和CAN-L波形为最大峰值电压，且为一直线。应查找故障部位并予以排除。

    图3-17    CAN动力总线CAN-L与正极短路波形

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