淺談公交混合動(dòng)力車CAN總線維修

胡文嶺

（阜陽(yáng)公交總公司，安徽 阜陽(yáng) 236053）

隨著汽車工業(yè)技術(shù)水平的突飛猛進(jìn)，新技術(shù)、新設(shè)備在汽車上的應(yīng)用可謂是日新月異，CAN總線以其系統(tǒng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠、干擾小、抗干擾能力強(qiáng)等良好的性能和獨(dú)特的設(shè)計(jì)，越來(lái)越深受青睞。在汽車上應(yīng)用CAN總線，實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信不僅可以減少車身布線，減少各種傳感器設(shè)置，節(jié)約成本，并且因系統(tǒng)模塊化、線束的簡(jiǎn)化也給車輛維修提供了便利，特別對(duì)公交大巴客車應(yīng)用CAN總線更是效果明顯。新技術(shù)快速投入的同時(shí)對(duì)維修技術(shù)人員的技術(shù)也有更高的要求。從目前來(lái)看，公交車應(yīng)用CAN總線快速替代傳統(tǒng)的線束配置，大多數(shù)公交車維修人員對(duì)CAN總線還接觸較少，對(duì)CAN總線線路布局及維修思路還不是太清楚，特別是混合動(dòng)力客車，既有發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器系統(tǒng)，又有高壓電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)，設(shè)備較多，控制模塊較多，在實(shí)際維修中出現(xiàn)CAN線故障往往無(wú)從下手。下面就實(shí)際工作中公交車CAN總線布局及維修和同仁一起分享。

1 CAN總線的一般布局

現(xiàn)在城市公交車上應(yīng)用CAN總線一般布局成兩路：一路用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高速CAN，速率達(dá)到500 kB／s，主要面向?qū)崟r(shí)性要求較高的控制單元，如發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高壓電池、ABS防抱死系統(tǒng)等；另一路用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率一般為250 kB／s，主要是針對(duì)車身控制的，如燈光、車門等信號(hào)的采集及反饋，其特征是信號(hào)多但實(shí)時(shí)性要求不高。兩路CAN線通過(guò)輔助控制器系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)與各路連接，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)共享。每路網(wǎng)絡(luò)的CAN_H與CAN_L兩端均并聯(lián)2或3個(gè)120 Ω電阻 （各廠家根據(jù)配置模塊系統(tǒng)的技術(shù)要求而定），各節(jié)點(diǎn)均通過(guò)CAN_H與CAN_L并聯(lián)在CAN網(wǎng)絡(luò)上，其工作原理在這里不再贅述。線束一般規(guī)定CAN_H（紅、黃）、CAN_L（黑、綠）、屏蔽線（黑）。各設(shè)備網(wǎng)絡(luò)布局如圖1所示。

2 公交車CAN總線故障及檢測(cè)方法

當(dāng)車輛出現(xiàn)故障時(shí)，首先要利用儀表或電腦專用程序進(jìn)行檢修，讀取故障碼有針對(duì)性地進(jìn)行維修。CAN總線故障一般有控制系統(tǒng)ECU供電電源故障、節(jié)點(diǎn)模塊故障、鏈路故障。當(dāng)CAN總線出現(xiàn)故障時(shí)首先要查看ECU低壓供電是否正常。正常狀態(tài)下，在整車電源打開時(shí)整車控制器及各節(jié)點(diǎn)ECU低壓24 V供電，整車控制器及各節(jié)點(diǎn)ECU處于準(zhǔn)工作狀態(tài)；當(dāng)點(diǎn)火鑰匙打開時(shí)整車控制器及各相關(guān)節(jié)點(diǎn)ECU的ACC腳供電，作為喚醒信號(hào)，整車控制器及各相關(guān)節(jié)點(diǎn)ECU就會(huì)立即進(jìn)入工作狀態(tài)。如果這兩路電壓不正常，整車控制器及各節(jié)點(diǎn)ECU就無(wú)法正常工作；低壓供電電路的故障排除和傳統(tǒng)電路故障排除方法相同，通常對(duì)蓄電池、熔斷絲、繼電器、模塊插接器及線路進(jìn)行檢修。第二是節(jié)點(diǎn)模塊ECU故障，這類故障一般多為節(jié)點(diǎn)模塊ECU內(nèi)部程序故障或ECU本身零部件故障及執(zhí)行控制器故障，各系統(tǒng)設(shè)備廠家利用自己的CAN盒能夠讀取故障代碼，進(jìn)行程序更新維修，一般公交維修人員無(wú)法維修，只能通過(guò)排除法進(jìn)行判斷。第三鏈路故障和傳統(tǒng)線路故障一樣分為短路、斷路、搭鐵。檢修方法如下。

2.1 關(guān)閉全車供電電源

圖1 各設(shè)備網(wǎng)絡(luò)布局

1）使用萬(wàn)用表200 Ω擋在檢修口處測(cè)量CAN_H與CAN_L間的電阻，正常值是并聯(lián)2只120 Ω電阻時(shí)總電阻為60 Ω，并聯(lián)3只120 Ω時(shí)總電阻為40 Ω，當(dāng)然還有個(gè)別廠家并聯(lián)4只120 Ω時(shí)總電阻為30 Ω，一般多數(shù)廠家采用并聯(lián)2只120 Ω電阻。

各節(jié)點(diǎn)與CAN總線的連接點(diǎn)一般通過(guò)三通插接器 （圖2）在各節(jié)點(diǎn)附近且按照相鄰連接的規(guī)律依次聯(lián)接。如無(wú)阻值根據(jù)鏈路分布結(jié)構(gòu)可以判斷為鏈路斷路且斷路部位在檢修處附近；有阻值但阻值為120 Ω說(shuō)明有一只120 Ω電阻失效，更換失效電阻。

圖2 CAN線三通插接器

2）使用萬(wàn)用表20 kΩ擋分別測(cè)量CAN_H、CAN_L是否搭鐵短路，正常為電阻無(wú)窮大，如阻值為0說(shuō)明搭鐵短路。由于每路CAN線上節(jié)點(diǎn)模塊較多，任何一處短路都會(huì)造成短路故障，因此排查較為困難，排查要按照節(jié)點(diǎn)分段法進(jìn)行。2.2 若電阻值正常系統(tǒng)上電 （開鑰匙至ON擋，且儀表亮）

使用萬(wàn)用表直流電壓擋分別測(cè)量CAN_H、CAN_L搭鐵電壓。正常CAN_H為2.6~3.1 V、CAN_L為1.9~2.4 V。若電壓不正常CAN_H、CAN_L搭鐵電壓均為0，一般為CAN線路搭鐵，亦按分段法進(jìn)行檢修，若只有CAN_H或CAN_L搭鐵電壓為0，多為節(jié)點(diǎn)模塊故障或線路搭鐵，通過(guò)模塊換件排除。

各節(jié)點(diǎn)無(wú)任何通信方面的故障信息，所有參數(shù)都能正常讀取，而儀表上的數(shù)據(jù)均為0，則有可能是儀表的CAN線連接錯(cuò)誤，需要檢修或更換儀表進(jìn)行排除。