1、專 業(yè) 論 文 工 種：汽車維修工題目：淺析CAN總線在公交車的應(yīng)用培訓(xùn)單位：保修分公司六廠姓 名：李 瑩日 期：2013年10月內(nèi)容摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，公交車大規(guī)模的更新?lián)Q代，CAN總線技術(shù)在公交車上的廣泛應(yīng)用，如何在較短內(nèi)的時(shí)間內(nèi)吸收、消化掌握這些新車型，新技術(shù)，更好的發(fā)揮車輛性能，提高維修技術(shù)水平，排除個(gè)電子控制系統(tǒng)的故障，作為維修工必須的掌握各電子控制模塊控制系統(tǒng)的構(gòu)造原理及常用檢驗(yàn)方法。CAN總線技術(shù)減少了車身布線成本，對(duì)于我們?cè)诰S修和改造中提供了便利條件。CAN總線具有故障診斷能力和自動(dòng)恢復(fù)能力，節(jié)約了維修過(guò)程中的成本。關(guān)鍵詞：CAN總線的組成與連接 簡(jiǎn)化車身布線成本

2、 電控模塊的維護(hù) 安全性與可靠性目 錄一、CAN總線的概念和作用：（一）CAN總線的概念（二）CAN總線的作用二 、CAN總線系統(tǒng)線路的連接（一）CAN總線網(wǎng)絡(luò)的組成1CAN總線傳輸媒體的連接2電控模塊根據(jù)車型的需要組成（二）CAN總線傳輸線路1.通訊線（LIN）傳輸線路2.喚醒線（WAKEUP）傳輸線路3.CAN總線電阻值的測(cè)量三、CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸線的采用和要求（一）CAN總線的采用（二）CAN總線的要求四、CAN總線簡(jiǎn)化車身布線，節(jié)省了維修成本（一）傳統(tǒng)線路的單一性（二）CAN總線的優(yōu)點(diǎn)五、電控模塊的維護(hù)（一）電控模塊在車輛使用中的注意事項(xiàng) 1.正確使用測(cè)量工具 2.避免模塊進(jìn)水 、氧化

3、 3.檢測(cè)充電系統(tǒng)時(shí)，一定按步驟作業(yè) 4.電控模塊插接件上CAN總線的維護(hù)六、CAN總線在車輛上使用必須具備的條件（一）車輛電源的要求（二）各個(gè)模塊要在線七、CAN總線故障診斷與排除（一）儀表模塊的傳輸線路 1檢查CAN總線故障 2. 檢查電控模塊到用電設(shè)備故障3檢查電控和模塊 4. 檢查開關(guān)模塊（二）故障現(xiàn)象例1的故障分析及解決方法（三）故障現(xiàn)象例2的故障分析（四）故障現(xiàn)象例3的故障分析八、CAN總線的安全性與可靠性（一）CAN總線的安全性 （二）CAN總線的可靠性結(jié)束語(yǔ) 參考文獻(xiàn)淺析CAN總線在公交車上的應(yīng)用隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，CAN總線在公交車輛上廣泛應(yīng)用，公交車的電路走向和保護(hù)措施

4、發(fā)生了質(zhì)的飛躍，使公交車的硬件設(shè)施和線路方面的保護(hù)性能更加完善。這本是一件好事，對(duì)于我們這些維修老舊車型的電工卻是新技術(shù)、新課題。在維修CAN總線車輛過(guò)程中，我們應(yīng)該更加努力去學(xué)習(xí)新技術(shù)，掌握新技術(shù)。所以，我們必須換另一種思維方式去了解CAN總線在公交車上的應(yīng)用。一、CAN總線的作用（一）CAN總線的概念CAN總線是為解決和連接汽車中眾多電控模塊之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)總線。（二）CAN總線的作用數(shù)據(jù)總線是模塊之間運(yùn)行數(shù)據(jù)的公共通道，它將各個(gè)功能部件的（ECU）連在一起，實(shí)現(xiàn)各功能部件（ECU）之間的數(shù)據(jù)共享。二、CAN總線系統(tǒng)線路的連接（一）CAN總線網(wǎng)絡(luò)的組成 1CAN總線傳輸媒

5、體的連接CAN總線網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒體是由兩根信號(hào)線組成的雙絞屏蔽線，這兩根信號(hào)線稱為：CANH（高）和CAN-L(低)線和兩個(gè)120歐姆電阻，將車輛系列電控模塊（ECU）并聯(lián)(或串聯(lián))在一起。2電控模塊根據(jù)車型的需要組成 系列電控模塊根據(jù)車型需要組成，一般車型有:開關(guān)模塊（KGM）、儀表模塊、前控模塊（QKM）、前燈模塊（QDM）、中控模塊（ZKM）、頂燈模塊（DKM）、后控模塊(HKM)、后燈模塊（HDM）、橋模塊（QM）、管理模塊（CGM）、胎壓模塊（TY）等組成。各電控模塊的CAN總線連接如圖所示：（二）CAN總線傳輸線路1.通訊線（LIN）的傳輸線路通訊線（LIN）-開關(guān)模塊與CAN總線網(wǎng)

6、絡(luò)的通訊線。與前控模塊J3-5LIN線連接，工作電壓為12V左右。將開關(guān)模塊的開、關(guān)信號(hào)傳送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)上。2喚醒線（WAKE UP）的傳輸線路及作用喚醒線（WAKE UP）CAN總線所有模塊都有兩個(gè)WAKE UP引腳，模塊內(nèi)部都是連接在一起的，前控模塊為WAKE UP輸出，其它模塊為WAKE UP的輸入，連接時(shí)總線各模塊的WAKE UP都必須與前控模塊連接在一起，當(dāng)前控電源正常，鑰匙開至點(diǎn)火開關(guān)檔（ON檔）時(shí)，前控模塊正常工作,WAKE UP輸出（輸出電壓約等于當(dāng)前電源電壓）總線其他模塊收到WAKE UP信號(hào)，在電源正常情況下，各模塊開始工作。3.CAN總線電阻值的測(cè)量在CAN總線網(wǎng)絡(luò)的

7、兩個(gè)終端有一個(gè)120歐姆電阻，分別安裝在儀表模塊和后控模塊中，在確保總線安裝良好的情況下，當(dāng)車輛斷電后，可用萬(wàn)用表在兩根信號(hào)線CAN-H和CAN-L之間，測(cè)量出約60歐姆的電阻值。三、CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸線的采用和要求（一）CAN總線的采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)線采用雙絞屏蔽線，可提高信號(hào)線的抗干擾能力，當(dāng)受到干擾后兩線產(chǎn)生的影響相同，相互抵消，使差值保持不變。同時(shí)，在兩根信號(hào)線的外層包裹金屬屏蔽，可將各種輻射信號(hào)屏蔽搭鐵（二）CAN總線的要求在確保CAN總線正常工作的狀態(tài)下，不能隨意分開雙絞線，破節(jié)長(zhǎng)度不能大于0.5m；屏蔽線要接地良好；最長(zhǎng)樁線長(zhǎng)度為1m。最大節(jié)點(diǎn)間距離為40m；最小節(jié)點(diǎn)間距離為0.

8、1m。四、CAN總線簡(jiǎn)化車身布線，節(jié)省了維修成本（一）傳統(tǒng)線路的單一性以前，我從事中整修全車換線，制作全車線束工作，在制線的過(guò)程中因?yàn)樗薜亩际菦]有模塊的老舊車型，全車的所有用電設(shè)備的線路走向都是由保險(xiǎn)開關(guān)繼電器用電設(shè)備。每根線只限于一個(gè)電器件使用，每車線束都是由三、四十根線同時(shí)成束由前到后，線路繁瑣而重復(fù)，使用單一。（二）CAN總線的優(yōu)點(diǎn)自從接觸CAN總線的車輛，使我認(rèn)識(shí)到CAN總線的優(yōu)點(diǎn)，線路合理的布局和線路方面的保護(hù)性能更加完善。減少了車身對(duì)線束的磨損，縮短了線的使用長(zhǎng)度。而且CAN總線具有良好的擴(kuò)充性，可根據(jù)需要增加總線節(jié)點(diǎn)數(shù)量或節(jié)點(diǎn)功能。例如：去年我廠對(duì)承修的DD6181S02車輛進(jìn)

9、行準(zhǔn)無(wú)人售改造任務(wù)，車隊(duì)要求把后售票臺(tái)對(duì)后門的控制系列改裝在中門售票臺(tái)。原車設(shè)計(jì)是后門開關(guān)154#、155#線進(jìn)入后燈控模塊（負(fù)控）再?gòu)暮箜斂啬K輸出到后門開關(guān)。如果按照以前改造的方法不開模塊針腳，后門開關(guān)線要從車輛的左后上車頂，從車的左頂絞接盤后龍門杠下到絞接折棚1.2m處從折棚內(nèi)通過(guò)(沿原車線束走線)進(jìn)前左頂從前配電箱處下來(lái)從底盤進(jìn)入前票臺(tái)，兩根線需要用60m左右。而且拆折棚才可以走線，既浪費(fèi)了人力，增加了工時(shí)，又浪費(fèi)了做線成本。經(jīng)過(guò)我廠技術(shù)部門和VD協(xié)商，把后門開關(guān)控制線經(jīng)調(diào)整模塊管腳，標(biāo)定到前控模塊空接腳處，這樣通過(guò)標(biāo)定模塊對(duì)線路進(jìn)行改造，兩根線只用了20m線，相比于傳統(tǒng)的改線方案節(jié)省

10、了40m左右的線，而且也不用再拆折棚，既減少了人力資源、提高了工作效率、又節(jié)省了做線成本。下面圖5、圖6可以做一下比較：五、電控模塊的維護(hù)（一）電控模塊在車輛使用中的注意事項(xiàng)車輛在焊接時(shí)，要把車輛電瓶大線正、負(fù)極全部拆下來(lái)，因?yàn)樵诤附赢?dāng)中會(huì)產(chǎn)生很大的電流，這個(gè)電流會(huì)使電控模塊在瞬間被擊穿造成電控模塊的損壞。1使用正確的測(cè)量工具模塊內(nèi)的自恢復(fù)保險(xiǎn)是根據(jù)每個(gè)接口的負(fù)載功率，設(shè)置不同的安培值，所以不能隨便增加某個(gè)輸出接口的負(fù)載。在測(cè)量時(shí)一定使用正確的檢測(cè)工具，千萬(wàn)不可盲目的用試燈去測(cè)量，這樣就會(huì)造成模塊進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，或造成模塊出現(xiàn)其他故障，導(dǎo)致故障排除暫時(shí)無(wú)法進(jìn)行下去。2.避免模塊進(jìn)水、氧化在CAN

11、總線電控模塊的使用中，要注意使個(gè)模塊和插接口保持在干燥的工作環(huán)境中，避免模塊進(jìn)水造成模塊內(nèi)部通信芯片或集成電路燒損；觸針被電解氧化后要用酒精擦洗，減少車輛維護(hù)費(fèi)用的投入。例如：在一次車輛保養(yǎng)過(guò)程中，由于洗車而造成后控模塊進(jìn)水，造成模塊信息傳輸系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，當(dāng)鑰匙處在點(diǎn)火開關(guān)檔（ON檔）時(shí)，起動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)，嚴(yán)重危害到保養(yǎng)作業(yè)人員的安全。還有一次因后控模塊進(jìn)水使模塊在工作時(shí)突然通電，造成模塊嚴(yán)重?zé)龤闆r使車輛無(wú)法正常運(yùn)營(yíng)，出現(xiàn)了返工修復(fù)，保養(yǎng)合格率完不成的情況。3檢測(cè)充電系統(tǒng)時(shí)，一定要按步驟作業(yè)在檢測(cè)充電系統(tǒng)時(shí)，如果點(diǎn)火開關(guān)閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)千萬(wàn)不要拆卸蓄電池連線，不能將負(fù)載導(dǎo)線長(zhǎng)時(shí)間接地。

12、4.電控模塊插接件上CAN總線的維護(hù)在故障排除時(shí)盡量不要將模塊上的線用剪刀之類的銳器割破，這樣會(huì)給以后的線路維護(hù)造成很大的麻煩。例如：CAN總線模塊上的線一般都很細(xì)，（線徑0.5mm）當(dāng)外皮破損時(shí)間長(zhǎng)久，遇到潮濕會(huì)使內(nèi)部的銅線氧化，造成電阻過(guò)大或銅線斷開，使CAN總線線路出現(xiàn)早期損壞。六、CAN總線在車輛上使用必須具備的條件下面就結(jié)合一些具體事例，談?wù)勛约涸跈z修過(guò)程中遇到的一些故障現(xiàn)象和體會(huì)，不足之處，請(qǐng)指教。（一）車輛電源的要求車輛電瓶電壓要在24V-28V左右（24V車輛），如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于18V時(shí)，就會(huì)造成一些電控模塊出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)出

13、現(xiàn)短暫的無(wú)法通信。（二）各個(gè)模塊要在線因?yàn)樵贑AN總線車輛上，各個(gè)模塊都有它的工作任務(wù)，它們要各負(fù)其責(zé)又要互相配合。當(dāng)我們打開電源開關(guān)時(shí)，給前控模塊J4-10一 個(gè)24V輸入，此時(shí)后控模塊J1-5就輸出一個(gè)24V使電磁閥吸合，全車才會(huì)有電，要想知道模塊在線情況，可以從儀表盤上的顯示屏上面查出來(lái)，顯示屏下面有四個(gè)按鈕S2和S3按鈕是用來(lái)翻頁(yè)的在這上面我們可以看到變速箱電腦（TCM）發(fā)動(dòng)機(jī)電腦（ECU）其他各個(gè)模塊（例如前控模塊【QKM】后控模塊【HKM】中控模塊【ZKM】等等）的在線情況。當(dāng)符號(hào)前面是時(shí)說(shuō)明模塊不在線。當(dāng)符號(hào)前面是時(shí)說(shuō)明模塊在線。七、CAN總線故障診斷與排除（一）儀表模塊傳輸線路

14、 在CAN總線車輛上，儀表模塊后面只有CAN-H、CAN-L、喚醒線（WAKE UP）、一根搭鐵線（GND）和一根?；痣娫淳€（VPP）五根線，儀表模塊上的指示燈、液晶顯示屏以及指針式儀表都由CAN-H、CAN-L兩根線來(lái)傳輸信號(hào)，再由儀表模塊分析之后顯示在儀表盤上。也就是說(shuō)，在采用CAN總線的車輛上，儀表模塊和開關(guān)模塊上沒有原來(lái)（舊車型）那么多線路了，原來(lái)的許多線都由CAN總線來(lái)控制了。這樣就使線路得到簡(jiǎn)化，而我們?cè)诠收吓懦龝r(shí)，就要換一種思路去考慮問(wèn)題，如果再到開關(guān)或儀表那里去找線路就行不通了，下面把CAN總線分幾個(gè)步驟來(lái)檢查。1檢查CAN總線故障用萬(wàn)用表測(cè)量CAN-H、CAN-L的電壓和電阻

15、是否在規(guī)定的范圍值內(nèi)，如果不在范圍內(nèi)，查找CAN總線是否有磨損或互相連接的現(xiàn)象，找到故障點(diǎn)將故障排除。如果CAN-H、CAN-L的電壓和電阻在范圍值內(nèi)，說(shuō)明CAN總線沒故障。 2檢查電控模塊到用電設(shè)備如果確定CAN總線沒故障，那么就要先從電控模塊到用電設(shè)備這段查找，我們可以將模塊上的插件拔下來(lái)，找到與用電設(shè)備連接的那根線，用一個(gè)?；鹬苯狱c(diǎn)一下這根線，如果一切正常，說(shuō)明電控模塊到用電設(shè)備這一段正常，如果不正?，F(xiàn)象，檢查用電設(shè)備，再查線路，找出故障點(diǎn)，排除故障解決問(wèn)題。 3檢查電控模塊下面檢查電控模塊是否有輸出，如果沒有輸出要先查輸入情況，有輸入沒有輸出，就可能是電控模塊輸出故障，更換電控模塊，故

16、障排除。 4檢查開關(guān)模塊下面要查找的是控制部分，如果在檢查中發(fā)現(xiàn)給電控模塊輸入一個(gè)正控或負(fù)控后，用電設(shè)備正常，則說(shuō)明模塊到用電設(shè)備一切正常，證明故障發(fā)生在控制開關(guān)那里，如果用電設(shè)備工作正常，更換開關(guān)模塊，故障排除。（二）故障現(xiàn)象例1：BK6126S1打開電源開關(guān)及點(diǎn)火開關(guān)，全車沒電，電磁閥不吸合。故障分析及解決方法：1.在蓄電池完好的情況下，造成這種現(xiàn)象的原因有以下幾點(diǎn)：(1)前控模塊壞了，不能輸出喚醒電壓，其它模塊就不能正常工作。(2)電磁閥的吸合是由后控模塊來(lái)控制的，后控模塊不工作電磁閥就不能正常吸合，就會(huì)造成全車沒電。(3)在CAN總線的車輛上，CAN-H、CAN-L兩根信號(hào)線用萬(wàn)用表就

17、可測(cè)量出兩個(gè)不同的電壓值來(lái)，兩個(gè)電壓值是由前控模塊輸出的。如果CAN-H、CAN-L用萬(wàn)用表測(cè)不到電壓也表明前控模塊壞了，（發(fā)動(dòng)機(jī)上的CAN-H、CAN-L的電壓是由發(fā)動(dòng)機(jī)電腦輸出的，變速箱上的CAN-H、CAN-L的電壓是由變速箱電腦輸出的）更換前控模塊故障排除。2當(dāng)后控模塊不工作時(shí)也會(huì)出現(xiàn)全車沒電的現(xiàn)象，當(dāng)后控模塊的常火電源線(VPP)斷火或喚醒線沒電壓時(shí)后控模塊也不會(huì)工作，我們要查看模塊的保險(xiǎn)完好程度，確保保險(xiǎn)插接牢固、無(wú)損壞。一般在CAN總線上模塊的火線被磨斷的情況很少見。3在我們維修的大部分車輛中，電控模塊之間的CAN總線都是串聯(lián)的，也就是說(shuō)我們車輛上的CAN-H、CAN-L兩根線是

18、從一個(gè)模塊出來(lái)進(jìn)到另一個(gè)模塊，如果其中一個(gè)模塊損壞不工作，那么在這個(gè)模塊后面串聯(lián)的模塊就都不在線了。最常見的是胎壓模塊，由于胎壓模塊安裝在車輛底盤的橫梁上，雨雪天濺泥水，平時(shí)灰塵包裹，工作環(huán)境非常差，損壞的機(jī)率很大。如果胎壓模塊損壞，在它后面的后控模塊、后燈模塊就不在線了，后控模塊不工作了，電磁閥不吸合，就造成全了車沒電。4要解決這個(gè)問(wèn)題，首先要求我們要正確的判斷問(wèn)題出現(xiàn)的位置。一般出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題可以給后控模塊上的JI-5一個(gè)火，使電磁閥在外界的影響下吸合，這時(shí)儀表模塊通電工作，我們就可以通過(guò)翻看顯示屏來(lái)查看模塊在線情況。如果查看到后控模塊和后燈模塊均不在線，基本可以肯定是胎壓模塊造成的故障。這

19、時(shí)我們不要急于更換所有的胎壓模塊，可以將其中的某一個(gè)胎壓模塊上的CAN-H、CAN-L線上的CAN-H兩根線、CAN-L兩根線分別短接，查看顯示屏的模塊的在線情況，當(dāng)短接到某個(gè)胎壓模塊時(shí)，此胎壓模塊仍不在線，再去更換該胎壓模塊。（三）故障現(xiàn)象案例2：BK6126S1啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)電壓表達(dá)不到28V，只是在24V-28V之間變動(dòng)，更換發(fā)電機(jī)后發(fā)電量仍然達(dá)不到28V。故障分析：在車輛設(shè)計(jì)中，車輛電壓表的顯示信號(hào)來(lái)自后控模塊J3-1標(biāo)號(hào)VPP。啟動(dòng)繼電器的搭鐵、充電繼電器的搭鐵、后控模塊的搭鐵是共用的，當(dāng)后控模塊上的搭鐵不實(shí)時(shí)，這種現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)，在蓄電池虧電的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，電壓表的表針往下走會(huì)產(chǎn)生壓降（由于啟動(dòng)繼電器的搭鐵在啟動(dòng)馬達(dá)時(shí)所用的電流比較大，后控模塊的搭鐵又與啟動(dòng)繼電器相連，使后控模塊不能正常工作，電壓表的指