舒适系统是车载网络系统的重要组成部分,由于舒适系统分布在车身的多个部位,其数据传输距离较远,且有些元件工作环境或使用条件不佳.导致其发生故障的概率较大。此外.在维修过程中线束及连接器的拔插及元件的更换等操作都有可能导致舒适系统总线出现故障。笔者以大众车系为例,详细介绍舒适系统总线的特点及诊断方法.并记录了1个故障诊断案例,供维修人员参考。
1大众车系舒适系统总线的结构特点
目前,大众车系广泛采用的是CAN数据总线技术。这种数据总线可以实现各控制单元在一条数据线上传递或取用信号,从而实现资源共享,最大程度地提高资源利用率和系统的效率。图1所示的是速腾车舒适系统数据总线的网络拓扑图,舒适系统数据总线由CAN总线和LIN总线组成。
CAN总线采用双绞线连接舒适系统各主要控制单元,并通过单独的CAN驱动器驱动CAN-H和CAN-L线来进行数据交换.具有抗干扰性强,电流消耗低等特点。在正常工作模式下.使用CAN-H减去CAN一所得信号作为输出电平.可将故障对舒适系统CAN总线两条导线的影响降到最低。舒适系统CAN总线传输信号的位速率为100 kbls,属于低速总线(不同系统的CAN总线的传输速度不同,但一般低子l25 kb/s的位速率划分为低速CAN)。
LIN总线(图1中单线部分)一般用于座椅、车门及转向盘等模块,其作用是将开关、执行元件和传感器连接到CAN总线。LIN总线是A类串行总线,采用IIAHT的数据格式和单线格式连接,位速率低于20 kb/s,但已能满足面向智能传感器或执行器的数字化场合。LIN总线通过主控制单元与CAN总线相连,由主控制单元进行与之相连的从控制单元的故障白诊断。
2舒适系统总线的检测与诊断
2.1总线电阻的测量
与驱动总线的测量方法不同,一般大众车系的舒适系统的CAN总线并未通过2个末端电阴相连,因此不能通过直接测2条CAN总线间的电阻来判定总线的导通情况.如需测量总线的通断情况(包括LIN总线),需通过测量单线两节点间的导通性进行判断。而部分大众车型(如波罗轿车等)的舒适系统总线装有末端电阻,如舒适系统中央控制单元的总线电阻为560Ω,车门控制单元的总线电阻为1 kΩ,其他控制单元的总线电阻为5 kΩ-6 kΩ,因此,在检测过程应查找资料了解各种车型的特点。
2.2读取故障代码和数据流
初步判断舒适系统总线是否故障.可以利用VAS 505/5052进入”19-004"数据总线诊断接口,读取CAN总线系统故障代码。由于CAN总线系统一般均采用节点监控,每个节点都被网络中的其他节点监控,按系统使用的逻辑环要求网络范围内的任何节点都必须能够将感测信息发送到所有其他节点。并能从其他节点接收信息。因此.若某个节点(控制单元)出现故障.不能发送或接收相应的感测信息时,除控制单元本身能检测到总线相关故障代码(也有可能不能进入该控制单元),系统内其他控制单元也会有指向该控制单元信息传输不良的故障代码。LIN总线故障则由相应的主控制单元进行自诊断。
为进一步确定舒适系统各控制单元的总线状况,可以利用VAS 5051/SOSZ进入”19-8"或“引导功能”进入测量数据块读取总线测量数据。表1是相关舒适总线的测量数据块的含义和内容,读取的数据表CAN的通讯状态,若CAN通讯状态为1,表明在测的控制单元正在接收指定控制单元的信息,0表示不能正常接收和传输信号。而每个测量数据组一般都由4个数据区排列组成.每个区分别代表了不同的内容,若该车型没有相应的控制单元时,数据就不会显示。
2.3检测数据总线波形
舒适系统的CAN总线波形,应利用双通道示波器进行检测.以便于确定CAN总线的“单线工作.故障。图2所示是大众车系舒适系统CAN总线的数据信号波形,在双线工作模式下,舒适系统CAN总线在显性状态时,CAN-H对地电压为3.8 V(一般要求大于3.6V) ,CAN-L对地电压为1.16 V(正常应在1V左右),显性电平(电压差)为2.6 V左右,隐性时CAN-H电压是0 V,CAN-L电压是5 V,隐性电平为-5 V。