ข้อผิดพลาดทั่วไปและการซ่อมแซมข้อผิดพลาด CAN Bus

สามารถ (เครือข่ายพื้นที่ควบคุม) เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมเครือข่ายท้องถิ่นแบบหลายโฮสต์ที่พัฒนาโดยบริษัท Bosch ของเยอรมันในช่วงต้นทศวรรษ 1980 เพื่อแก้ปัญหาการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก (กล่อง ECU) ในรถยนต์สมัยใหม่.
พัฒนาร่วมกันโดย Bosch และ Intel ใน 1983;
1987 ชิปควบคุม CAN ตัวแรก (อินเทล);
1990 รถยนต์ที่ผลิตจำนวนมากคันแรกที่ใช้ CAN: เมอร์เซเดส เอส-คลาส;
สามารถ 2.0 ถูกปล่อยออกมาใน 1991 (ส่วน A และส่วน B);
ใน 1993, CAN กลายเป็นมาตรฐาน ISO (ไอเอสโอ 11898);
นักเรียนหลายคนเป็นลมเมื่อเห็นชื่อนี้. ในความเป็นจริง, การสื่อสาร CAN สามารถเข้าใจได้ง่ายว่าเป็นการประชุมทางโทรศัพท์. เมื่อคนหนึ่งพูด, คนอื่นฟัง (ออกอากาศ). เมื่อมีคนพูดพร้อมกันหลายคน, กฎบางอย่างใช้ในการตัดสินใจว่าใครพูดก่อนและใครพูดเป็นคนสุดท้าย (อนุญาโตตุลาการ). นี่เหมือนกับคุณและผู้นำพูดพร้อมกันในการประชุม. คุณจะต้องให้ผู้นำพูดก่อนอย่างแน่นอน.
แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตว่าในการประชุมครั้งนี้, ผู้พูดจะยืนยันว่าผู้ฟังได้รับข้อมูลเรียบร้อยแล้วหรือไม่. หากข้อมูลที่วิทยากรส่งมาไม่ถูกต้อง, ผู้ฟังจะชี้ให้เห็นข้อผิดพลาดทันเวลา.

การตรวจจับความต้านทานของขั้วต่อ CAN บัส

การตรวจจับมัลติมิเตอร์ของ CAN บัส

วิธีการตรวจจับ CAN บัส:
1 ก่อนตรวจสอบระบบบัสข้อมูล, ต้องแน่ใจว่าชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับบัสข้อมูลไม่มีข้อผิดพลาดในการทำงาน. ข้อบกพร่องด้านการทำงานหมายถึงข้อบกพร่องที่ไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบบัสข้อมูล, แต่ส่งผลต่อกระบวนการทำงานของระบบบางอย่าง. หากเซ็นเซอร์เสียหาย, ผลที่ตามมาคือไม่สามารถส่งสัญญาณเครื่องส่งสัญญาณผ่านบัสข้อมูลได้. ความล้มเหลวในการทำงานนี้ส่งผลทางอ้อมต่อระบบบัสข้อมูล, ส่งผลต่อการสื่อสารระหว่างชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการสัญญาณจากเซ็นเซอร์นี้. หากมีข้อผิดพลาดในการทำงาน, ความผิดควรถูกกำจัดก่อน. จดบันทึกข้อผิดพลาดและกำจัดรหัสความผิดปกติทั้งหมดออกจากชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์.
2 หลังจากกำจัดข้อผิดพลาดในการทำงานทั้งหมดแล้ว, หากการส่งข้อมูลระหว่างชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ยังคงผิดปกติ, จำเป็นต้องตรวจสอบระบบดาต้าบัส. เมื่อตรวจสอบข้อบกพร่องของระบบบัสข้อมูล, ต้องแยกแยะสถานการณ์ที่เป็นไปได้สองประการต่อไปนี้: ■ การตรวจจับระบบบัสข้อมูลแบบสองสายประกอบด้วย 2 หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์. ■ การตรวจจับระบบบัสข้อมูลแบบสองสายประกอบด้วย 3 หรือชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติม.
3 หากไม่พบสาเหตุของความเสียหายของฮาร์ดแวร์บนบัสข้อมูล, คุณควรตรวจสอบว่าชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์บางตัวทำให้เกิดความผิดปกติหรือไม่. ปลดชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่ส่งข้อมูลผ่าน CAN บัส, ปิดสวิตช์กุญแจ, และเชื่อมต่อชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ตัวใดตัวหนึ่ง. ตัวอย่างเช่น, สำหรับรุ่นระบบ Volkswagen, เชื่อมต่อเครื่องมือวินิจฉัยข้อบกพร่อง, เปิดสวิตช์กุญแจ, และล้างรหัสความผิดปกติของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่งเชื่อมต่อ. ใช้ฟังก์ชั่น 06 เพื่อสิ้นสุดเอาต์พุต, ปิดและเปิดสวิตช์กุญแจ, เปิดสวิตช์สตาร์ทเครื่องยนต์เพื่อ 10 วินาที จากนั้นใช้เครื่องมือวินิจฉัยข้อบกพร่องเพื่ออ่านเนื้อหาในหน่วยความจำข้อบกพร่องของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่งเชื่อมต่อ. หากข้อความ “ความเสียหายของฮาร์ดแวร์” ปรากฏขึ้น, เปลี่ยนชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่งเชื่อมต่อ; หากไม่แสดง "ความเสียหายของฮาร์ดแวร์", เชื่อมต่อชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ถัดไปแล้วทำซ้ำขั้นตอนข้างต้น.

ข้อผิดพลาดทั่วไปและสาเหตุของ CAN บัส:
(1) ข้อผิดพลาดทั่วไปของ CAN บัสในชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ CAN บัส, อาจมีบันทึกข้อผิดพลาดของบัสสองรายการ: ข้อผิดพลาดในการสื่อสาร CAN และข้อผิดพลาดของสาย CAN บัส.
1 ความล้มเหลวในการสื่อสาร CAN ความล้มเหลวในการสื่อสารมีสองสถานการณ์: ■ ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เป็นแบบวงจรเปิด. ■ ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เสียหาย.
2 ความล้มเหลวของสายบัส CAN ความล้มเหลวของสายบัส CAN มีสถานการณ์ต่อไปนี้:
■ การลัดวงจรของสายบัส CAN.
■ สายไฟ CAN บัสเส้นหนึ่งขาด.
■ สายบัส CAN มีสายดิน.
■ ขาดระหว่างสาย CAN บัส.
■ การเชื่อมต่อข้ามระหว่างสาย CAN-Low และสาย CAN-High.
■ สาย CAN-Low ลัดวงจรไปที่ขั้วบวกของแบตเตอรี่.
■ สาย CAN-High ลัดวงจรไปที่ขั้วบวกของแบตเตอรี่.
■ สาย CAN-Low ลัดวงจรไปที่ขั้วลบของแบตเตอรี่.
■ สาย CAN-High ลัดวงจรไปที่ขั้วลบของแบตเตอรี่.

(2) สาเหตุของความล้มเหลวของ CAN บัส สาเหตุของความล้มเหลวในการสื่อสารบน CAN บัสมีดังนี้:
1 สายสื่อสารสาย CAN-Low หรือ CAN-High เปิดหรือลัดวงจร. ② การเชื่อมต่อปลั๊กเสียหาย, เช่นหน้าสัมผัสเสียหาย, สิ่งสกปรก, และเกิดสนิม. 3 แรงดันไฟฟ้าขัดข้องในระบบไฟฟ้าของยานพาหนะ, เช่นเกิดจากคอยล์จุดระเบิดเสียหายหรือการเชื่อมต่อกราวด์. ④ ส่วนประกอบการสื่อสารในชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ทำงานล้มเหลว. ⑤ แหล่งจ่ายไฟขัดข้องของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์. เมื่อแบตเตอรี่ใกล้จะหมด, แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่ลดลงช้าอาจทำให้เกิดการบันทึกข้อผิดพลาดเนื่องจากชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ปิดพร้อมกันทั้งหมดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตก.
การลัดวงจรของ CAN บัสไปที่ขั้วบวก, ไฟฟ้าลัดวงจรลงกราวด์, และการลัดวงจรของสายไฟระหว่างกันจะไม่ทำให้ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เสียหาย, แต่ในกรณีที่ร้ายแรงที่สุด, จะทำให้ระบบบัสทำงานผิดปกติ. ระบบบัสในรถยนต์ไม่เพียงแต่จะเกิดข้อผิดพลาดของวงจรเปิดหรือไฟฟ้าลัดวงจรเท่านั้น. เมื่อไอน้ำเข้าไปบุกรุกปลั๊กในระบบบัส, ความต้านทานการสัมผัสอาจปรากฏขึ้นระหว่างพื้นดิน, ขั้วบวกและสาย CAN บัส, ทำให้ระบบบัสทำงานผิดปกติ. วิธีการตรวจจับมัลติมิเตอร์ของ CAN บัส CAN บัสสามารถใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลเพื่อทดสอบสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเพื่อระบุโดยประมาณว่ามีความผิดปกติในการส่งสัญญาณของบัสข้อมูลหรือไม่. วิธีการตรวจจับจะแสดงในรูปด้านล่าง:

▲ การตรวจจับมัลติมิเตอร์ของ CAN บัส
เมื่อทำการวัดสัญญาณความถี่ด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล, มัลติมิเตอร์มีลักษณะการทำงานของการได้มาแบบแบ่งส่วนและการคำนวณมูลค่าที่มีประสิทธิภาพ. ดังนั้น, ค่าการแสดงผลของมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลสามารถสะท้อนค่าแรงดันสัญญาณหลักของสัญญาณที่วัดได้เท่านั้น, และไม่สามารถแสดงรายละเอียดของสัญญาณที่วัดได้ครบทุกรายละเอียด. จะเห็นได้ว่าเมื่อใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์วัดแรงดันสัญญาณของ CAN บัส, มีความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างค่าการแสดงผลของมัลติมิเตอร์กับค่าแรงดันไฟฟ้าสัญญาณหลักของ CAN บัส.
(1) ใช้มัลติมิเตอร์ในการวัดกำลัง CAN บัส
แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณ CAN-High จะอยู่ที่ประมาณ 2.5V เมื่อบัสไม่ได้ใช้งาน. เมื่อมีการส่งสัญญาณบนรถบัส, ค่าแรงดันไฟฟ้าผันผวนที่ความถี่สูงระหว่าง 2.5~3.5V, ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าตัวเครื่องหลักของ CAN-High ควรเป็น 2.5V, ดังนั้นค่าที่วัดได้เมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์คือ 2.5~3.5V, ซึ่งมากกว่า 2.5V แต่ใกล้กับ 2.5V. ในทำนองเดียวกัน, แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณ CAN-Low เมื่อบัสไม่ได้ใช้งานอยู่ที่ประมาณ 2.5V. เมื่อมีการส่งสัญญาณบนรถบัส, ค่าแรงดันไฟฟ้าผันผวนที่ความถี่สูงระหว่าง 1.5~2.5V, ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าหลักของ CAN-High ควรเป็น 2.5V, ดังนั้นค่าที่วัดได้เมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์คือ 1.5~2.5V, ซึ่งน้อยกว่า 2.5V แต่ใกล้กับ 2.5V.
(2) ใช้มัลติมิเตอร์ในการวัด Comfort CAN บัส
สัญญาณของ Comfort CAN มีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 0 เมื่อรถบัสไม่ได้ใช้งาน. เมื่อมีการส่งสัญญาณบนรถบัส, ค่าแรงดันไฟฟ้าจะผันผวนที่ความถี่สูงระหว่าง 0 และ 5V. ดังนั้น, แรงดันไฟฟ้าของตัวเครื่องหลักของ CAN-High ควรเป็น 0, ดังนั้นค่าที่วัดได้เมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 0.35V. ในทำนองเดียวกัน, สัญญาณ CAN-Low จะมีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 5V เมื่อบัสไม่ได้ใช้งาน. เมื่อมีการส่งสัญญาณบนรถบัส, ค่าแรงดันไฟฟ้าจะผันผวนที่ความถี่สูงระหว่าง 0 และ 5V. ดังนั้น, แรงดันไฟฟ้าหลักของ CAN-High ควรเป็น 5V, ดังนั้นค่าที่วัดได้เมื่อวัดด้วยมัลติมิเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 4.65V.
(3) การตรวจจับความต้านทานของขั้วต่อ CAN บัส
เพื่อที่จะวัดความต้านทานรวมของตัวต้านทานขั้วต่อทั้งสองตัว, คุณสามารถใช้ฟังก์ชันมัลติมิเตอร์ของเครื่องตรวจจับ VAS5051 เพื่อทำการทดสอบดังแสดงในรูปด้านล่าง.

▲วัดความต้านทานรวมของตัวต้านทานเทอร์มินัลสองตัว. ขั้นตอนในการวัดตัวต้านทานขั้วต่อมีดังต่อไปนี้:
1. ถอดสายไฟออก (สายเคเบิล) จากขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่. ② รอประมาณ 5 นาทีจนกว่าตัวเก็บประจุทั้งหมดจะคายประจุจนหมด. 3 เชื่อมต่อเครื่องตรวจจับ VAS5051, เรียกใช้ฟังก์ชันมัลติมิเตอร์, เชื่อมต่อสายการวัด, วัดความต้านทานรวมของตัวต้านทานขั้วต่อแล้วบันทึก. ④ ถอดปลั๊กสายไฟมัดรวมด้วยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของตัวต้านทานขั้วต่อ (เช่นชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์) และสังเกตว่าความต้านทานรวมของตัวต้านทานขั้วต่อมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่. ⑤ เชื่อมต่อปลั๊กมัดสายไฟของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ชุดแรก (พร้อมตัวต้านทานขั้วต่อ, เช่นชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์); จากนั้นถอดปลั๊กสายไฟมัดรวมของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ชุดที่สอง (เช่นชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ABS). สังเกตว่าความต้านทานรวมของตัวต้านทานขั้วต่อเปลี่ยนแปลงหรือไม่. ⑥ วิเคราะห์ผลการวัด. สิ่งที่ตั้งค่าไว้ในชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ไม่ใช่ตัวต้านทานขั้วต่อที่มีความต้านทานคงที่, แต่เป็นการรวมตัวต้านทานที่วัดได้หลายตัวเข้าด้วยกัน. ตัวอย่างเช่น, ในรุ่น 1.9TDI ที่มีชุดหัวฉีดแบบปั๊ม, ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์ติดตั้งตัวต้านทานขั้วต่อ66Ω. ตัวต้านทานขั้วต่อได้รับการออกแบบตามรุ่นรถยนต์, และค่าความต้านทานรวมจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างบัสของยานพาหนะ. หลังจากวัดความต้านทานรวมแล้ว, คุณต้องถอดปลั๊กด้วยชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของตัวต้านทานขั้วต่อและวัดความต้านทานแต่ละตัวสองครั้ง. เมื่อค่าความต้านทานที่วัดได้เปลี่ยนแปลงหลังจากถอดชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ออก, หมายความว่าค่าความต้านทานทั้งสองค่าเป็นปกติ. ความต้านทานของขั้วต่อที่ติดตั้งบนไดรฟ์ CAN บัสสามารถวัดได้ด้วยมัลติมิเตอร์, แต่ความต้านทานของขั้วต่อที่ติดตั้งบน CAN บัสแบบสบายและข้อมูล CAN บัสไม่สามารถวัดด้วยมัลติมิเตอร์ได้. ตัวอย่างเช่น, ใช้โมเดล Audi A21.4 เป็นตัวอย่างในการวิเคราะห์ความต้านทานรวมของไดรฟ์ CAN บัส. ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ 2 ชุดที่มีตัวต้านทานขั้วต่อเชื่อมต่อกันด้วยชุดสายไฟ CAN บัส, และตัวต้านทานเทอร์มินัลสองตัวเชื่อมต่อแบบขนานบนบัส. ผลการวัดคือความต้านทานของตัวต้านทานขั้วต่อแต่ละตัวมีค่าประมาณ 120Ω, และความต้านทานรวมจะอยู่ที่ประมาณ 60Ω. จากข้อมูลการวัดนี้, สามารถตัดสินได้ว่าความต้านทานของเทอร์มินัลที่ขับ CAN บัสเป็นเรื่องปกติ. ควรสังเกตว่าความต้านทานของตัวต้านทานเทอร์มินัลตัวเดียวไม่จำเป็นต้องประมาณ 120Ω, และค่าเฉพาะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโครงสร้างของบัส.

อีกตัวอย่างหนึ่งคือการวิเคราะห์ค่าความต้านทานเดี่ยวของไดรฟ์ CAN บัสของรุ่น Audi A21.4. หลังจากวัดความต้านทานรวมแล้ว, ถอดปลั๊กชุดสายไฟของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่มีตัวต้านทานปลายสาย, แล้ววัดอีกครั้ง. ในเวลานี้, ค่าความต้านทานที่แสดงบนหน้าจอควรเปลี่ยนแปลง (นี่คือการวัดค่าความต้านทานขั้วต่อของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์, และค่าความต้านทานที่วัดได้จริงของตัวต้านทานเทอร์มินัลตัวเดียวที่ขับเคลื่อน CAN บัส). หากค่าความต้านทานที่วัดได้ไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากถอดปลั๊กสายไฟมัดรวมของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่มีตัวต้านทานปลายสายออก, มีปัญหาในระบบ. อาจเป็นไปได้ว่าตัวต้านทานขั้วต่อของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกถอดออกอาจเสียหาย, หรือมีวงจรเปิดอยู่ใน CAN บัส. หากความต้านทานที่แสดงเป็นค่าอนันต์หลังจากที่ถอดชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ออกแล้ว, ตัวต้านทานขั้วต่อของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ยังไม่ได้ถอดออกอาจเสียหาย, หรือสาย CAN บัสไปยังชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์มีข้อบกพร่องของวงจรเปิด.