學習目標3：檢測汽車總線8.2.1總線電壓、波形、終端電阻的檢測重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設（1）CAN動力數據總線的檢測CAN-High動力數據總線的主體電壓應是2.5V，當有信號傳輸時，總線上的電壓值會在2.5～3.5V之間高頻波動，因此，萬用表的測量值為2.5～3.5V之間，大于2.5V但靠近2.5V。萬用表檢測CAN總線電壓1．總線電壓的檢測重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設（2）CAN舒適數據總線的檢測CAN-High舒適數據總線信號在空閑時的電壓約為0

V，當總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值在0～5

V之間高頻波動，萬用表的測量值為0.35

V左右。CAN-Low舒適數據總線信號在空閑時的電壓約為5V，當總線上有信號傳輸時，總線上的電壓值在0～5V之間高頻波動，萬用表的測量值為4.65V左右。2．總線波形的檢測重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設由于CAN總線的數據傳輸線采用雙絞線（CAN-High和CAN-Low），電壓互成鏡像，因此雙通道示波器顯示出來的波形是兩組大小相等、相位相反的的信號。VAS5051VAS5051通過診斷總線連接到汽車相應的控制單元，代替了原先的K線。診斷總線通過網關轉接到相應的CAN-BUS總線上，然后連接相應的控制器進行數據交換。VAS5051與汽車控制單元連接示意診斷總線與CAN-BUS網絡連接示意診斷總線通過OBD-Ⅱ接口（一般位于駕駛員的左腿下方）與汽車相連，動力CAN總線通過15號接線柱，經過短時無載運行后切斷，舒適CAN總線由30號接線柱供電并且保持隨時可用狀態。為了盡可能降低對供電電網產生的負荷，在“15號接線柱關閉”后，若總線不再需要舒適總線進行信息傳輸，那么舒適CAN總線會進入“休眠模式”。OBD-Ⅱ接口針腳與線束的對應關系測試儀DSO功能可以實現CAN總線信號波形的檢測，另外，通過車用示波器也可以檢測CAN總線的信號波形。示波器雙通道模式檢測CAN總線電路連接示意在測試儀DSO功能下分析CAN總線的電壓時，應注意準確調整DSO的時間值、電壓值和觸發信號。另外，對于一些主流車系，需要配套使用檢測盒，從而避免直接在CAN總線上尋找測量點。奧迪車系雙通道工作情況下DSO的連線奧迪車系測試儀雙通道模式檢測CAN總線電路連接示意CAN-Komfort和CAN-Infotainment電壓電位與CAN-Antrieb顯示有所不同。在CAN-Komfort和CAN-Infotainment的CAN-Low線隱性電位高于CAN-high線。CAN-high線的顯性電位高于CAN-Iow線。奧迪車系CAN-Komfort總線信號波形分析圖中標注的數字序號含義如下：①通道B的CAN-Low顯示；②通道A的CAN-High顯示；③通道B的零線；④CAN-Low的顯性電壓向下沒有達到零線坐標；⑤CAN-Low的隱形電壓，在總線不工作的狀態下，5V的隱形電壓電位切換到0V；⑥通道A的零線坐標和CAN-High的隱性電壓電位；⑦CAN-High的顯性電壓電位；⑧一個比特的顯示（10μs比特時間）。重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設（1）奧迪車系CAN總線波形檢測①CAN-High與CAN-Low短路（CAN-Antrieb）當CAN-High與CAN-Low短路時，電壓電位置于隱性電壓值（大約2.5V）。通過插拔CAN-Antrieb總線上的控制單元可以判斷，是由于控制單元引起的短路還是由于CAN-High和CAN-Low線路連接引起的短路。CAN-High與CAN-Low短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設②CAN-High對正極短路（CAN-Antrieb）CAN-High線的電壓電位被置于12V，CAN-Low線的隱性電壓被置于大約12V，這是由于在控制單元的收發器內的CAN-High和CAN-Low的內部錯接引起的。CAN-High對正極短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設③CAN-High對地短路（CAN-Antrieb）CAN-High的電壓位于0V，CAN-Low的電壓也位于0V，在CAN-Low線上還能夠看到一小部分的電壓變化。CAN-High對地短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設④CAN-Low對正極短路（CAN-Antrieb）CAN-High與CAN-Low兩條總線電壓都大約為12V。CAN-Low對正極短路（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑤CAN-Low對地短路（CAN-Antrieb）CAN-Low的電壓大約為0V，CAN-High線的隱性電壓也被降至0V。CAN-Low對地短路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑥CAN-High斷路（CAN-Antrieb）CAN-High斷路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑦CAN-Low斷路（CAN-Antrieb）CAN-Low斷路信號波形（CAN-Antrieb）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設在故障存儲記錄中有“Komfort總線單線工作“故障時，可以用DSO進行檢測，確定兩條CAN總線中哪一條有故障。故障情況如下：①CAN-High與CAN-Low之間短路（CAN-Komfort）當CAN-High與CAN-Low之間短路時，CAN-High和CAN-Low的電壓電位相同，通訊僅為一條線路的電壓電位起作用。CAN-High與CAN-Low之間短路信號波形（CAN-Komfort）（一）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設CAN-High與CAN-Low之間短路信號波形（CAN-Komfort）（二）通過設置，將兩個通道的零線坐標分開，信號波形如下圖。重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設②CAN-High對地短路（CAN-Komfort）CAN-High的電壓置于0V，CAN-Low的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變為單線工作。CAN-High對地短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設③CAN-High對正極短路（CAN-Komfort）CAN-High線的電壓電位大約為12V或者蓄電池電壓。CAN-Low線的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變為單線工作。CAN-High對正極短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設④CAN-Low對地短路（CAN-Komfort）CAN-Low的電壓置于0V，CAN-High的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變為單線工作。CAN-Low對地短路信號波形（CAN-Komfort）CAN-Low對地短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑤CAN-Low對正極短路（CAN-Komfort）CAN-Low線的電壓電位大約為12V或者蓄電池電壓。CAN-High線的電壓電位正常。在該故障情況下，所有CAN-Komfort或者CAN-Infotainment變為單線工作。CAN-Low對正極短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑥CAN-Low線斷路（CAN-Komfort）CAN-High線電壓電位正常，在CAN-Low線上為5V的隱性電壓電位和一個比特長的1V顯性電壓電位。當一個信息內容被正確的接受，則控制單元發送這個顯性電壓電位。CAN-Low線斷路信號波形（CAN-Komfort）（一）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設用較大的時間單位值顯示同一個故障。這里可以看出來，在信息“1”僅在CAN-High線上被發送，但是在CAN-Low線上的“A”處也給予確認答復。同樣在信息2在“B”處給予答復。信息3在兩條線被發送。CAN-Low顯示信息3的電壓電位。A、B、D為單線工作，C為雙線工作。CAN-Low線斷路信號波形（CAN-Komfort）（二）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設控制單元1發送一條信息，因為線路斷路，所以其他的控制單元僅能夠單線接受。通過對控制單元4連接測量，DSO顯示控制單元1的發送為單線工作。控制單元2、3、4、5和6對接受給予確認答復，在DSO的兩個通道上都有顯示。CAN-Low線斷路時控制單元連接示意重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑦CAN-High線斷路（CAN-Komfort）CAN-High線斷路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑧CAN-High對正極通過連接電阻短路（CAN-Komfort）CAN-High對正極通過連接電阻短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑨CAN-High通過連接電阻對地短路（CAN-Komfort）CAN-High通過連接電阻對地短路信號波形（CAN-Komfort）重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設?CAN-Low通過連接電阻對地短路（CAN-Komfort）CAN-Low通過連接電阻對地短路信號波形（CAN-Komfort）CAN-Low線的隱性電壓電位拉向0V方向。重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設?CAN-High與CAN-Low之間通過連接電阻短路（CAN-Komfort）CAN-High與CAN-Low之間通過連接電阻短路信號波形（CAN-Komfort）在短路的情況下，CAN-High與CAN-Low的隱性電壓電位相互靠近。CAN-High的隱性電壓大約為1V，正常值為0V，CAN-Low的電壓大約為4V，正常值為5V，CAN-High與CAN-Low的顯性電壓電位為正常。重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設（2）寶來車系CAN總線波形檢測①在CAN-BUS上，信息傳遞是通過兩個二進制邏輯狀態0（顯性）和1（隱性）來實現的，每個邏輯狀態都對應于相應的電壓值。控制單元利用兩條線上的電壓差來確認數據。CAN總線的標準波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設②當CAN-BUS數據總線對地短路時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-Low總線對地短路及其信號波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設③當CAN-BUS數據總線對正極短路時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-Low總線對地短路及其信號波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設④當CAN-BUS數據總線中的CAN-Low總線斷路時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖所示。CAN-Low總線斷路及其信號波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑤當CAN-BUS數據總線中的CAN-High總線斷路時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-High總線斷路及其信號波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑥當CAN-High和CAN-Low短路時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-High和CAN-Low短路及其信號波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑦當CAN-High和CAN-Low交叉連接時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖（b）所示。CAN-High和CAN-Low交叉連接及其信號波形重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設⑧當CAN-BUS數據總線處于睡眠模式時，檢測到的CAN-BUS數據總線的信號波形如圖所示。CAN數據總線處于睡眠模式時的信號波形3．總線終端電阻的檢測重慶工業職業技術學院車輛工程學院課程建設舒適CAN總線、驅動CAN總線、診斷CAN總線、擴展CAN總線的終端電阻均為60Ω左右，其中J519、J234、J533（網關）等回路中未標注的電阻均為千歐級別，并聯后對終端電阻的阻值影響可忽略不計。高速CAN網絡中的終端電阻在低速CAN中沒有120Ω的終端電阻，而是在每個控制單元中都有大電阻，所以采用電阻法測量時，只能測量導線是否斷路和短路故障，因此，檢測CAN總線終端電阻，通常指的是高速CAN總線的終端電阻，測量方法如圖所示。高速CAN總線終端電阻檢測示意圖如果需要測量某一控制單元的內阻，我們可以將這個控制單元與總線回路斷開。發動機控制單元電阻檢測示意圖終端電阻的測量步驟總結如下：①將蓄電池的電極線拔除；②等待大約5分鐘，直到所有的電容器都充分放電；③連接測量儀器并測量總阻值；④將一個帶有終端電阻控制單元的插頭拔下來；⑤檢測總的阻值受否發生變化；⑥第一個控制單元（帶有終端電阻）的插頭連接好，再將第二個控制單元的插頭拔下來；⑦檢測總的阻值受否發生變化；⑧分析測量結果。以奧迪A21.4車型為例，測量CAN-Antrieb總線的總阻值：帶有終端電阻的兩個控制單元是連接相通的。測量的結果是每一個終端電阻大約為120歐姆，總的阻值為60歐姆。奧迪車系CAN-Antrieb總線總電阻阻值顯示在總的阻值測量后，將一個帶有終端電阻控制單元的插頭拔下，顯示的阻值發生變化，這是測量的一個控制單元的終端電阻阻值。奧迪車系CAN-Antrieb總線系統單個控制單元電阻阻值顯示VAG159