CAN总线系统的关键部件与技术故障的解决办法

CAN 总线

控制器局域网（Controller Area Network，CAN）是一种具有很高安全等级的支持分布式实时控制的串行通信网络，它最初出现在20 世纪80 年代末的汽车工业中，其基本设计规范要求有高位速率、高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。CAN 的应用范围很广，从高速网络到低速网络都可以使用CAN，如用于汽车发动机电控单元、ABS 电控单元、传感器等的CAN 总线系统，其传输速度可达1Mbit/s，而用于电动车窗电控单元的CAN 总线系统，其传输速度不超过125kbit/s。

CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

CAN总线系统的组成和作用

CAN总线由一个控制器、一个收发器、两个数据传输终端以及两条数据线组成。除数据传输线外，其他元件都置于控制单元内部。控制单元功能不变。

CAN总线系统采用双绞线进行数据传输。这两根导线中，一根称为CAN-High导线，另一根导线称为CAN-Low导线。

在双绞线上，信号是按相反相位传输的，这样可有效抑制外部干扰。

CAN总线系统的关键部件

CAN 总线的自诊断功能

■ 控制单元具有自诊断功能，通过自诊断功能还可识别出与CAN总线相关的故障。

■ 用诊断仪读出CAN总线故障记录之后，即可按这些提示信息按图索骥、顺藤摸瓜，快速、准确地查寻并排除故障。

■ 控制单元内的故障记录用于初步确定故障，也可用于读出排除故障后的无故障说明，即确认故障已经被排除。如果想要更新故障显示内容，必须重新启动发动机。

■ CAN总线正常工作的前提条件是车辆在任何工况均不应有CAN总线故障记录。

CAN总线技术是把汽车上的线路高度集中化，减少了故障的产生，并且具有自诊断功能，其中引起汽车信息传输故障的原因有三种类型：

CAN 总线技术故障的解决办法

在汽车上安装有CAN总线，当车辆出现故障时，汽车修理员首先应该检测的是汽车信息传输系统是否正常。如果信息传输系统有故障，则整个汽车信息传输系统无法正常运行，从而为故障诊断带来不便。CAN总线技术有故障自诊断模式，系统通过自诊断读出相应的故障码。对于汽车CAN信息传输系统故障的维修，应根据信息传输系统的具体结构进行具体分析处理。

■ CAN-High对地短路

其特点为CAN-High的电压为0V，CAN-Low的电压电位正常。在该故障情况下，舒适CAN变为单线工作。

■ CAN-High对正极短路

CAN-High的电压电位大约为12V或者蓄电池电压，CAN-Low的电压电位正常。在该故障情况下，舒适CAN变为单线工作。

■ CAN-Low对地短路

CAN-Low的电压为0V，CAN-High的电压电位正常。在该故障情况下，舒适CAN变为单线工作。

本期内容来自

《汽车总线系统原理与故障检修》

顾惠烽等编著，2020年2月出版

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