汽車CAN總線如何進(jìn)行故障診斷和記錄

意思是區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制器，最早是用于智能化住宅小區(qū)的信息傳輸，總線則源自計(jì)算機(jī)，因?yàn)槠涔δ芎陀?jì)算機(jī)中的“bus”類似。現(xiàn)代汽車中所使用的電子控制系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)越來越多，如發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、 自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(abs)、自動(dòng)巡航系統(tǒng)(acc)和車載多媒體系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)之間。系統(tǒng)和汽車的顯示儀表之間，系統(tǒng)和汽車故障診斷系統(tǒng)之間均需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如此巨大的數(shù)據(jù)交換量，如仍然采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的方法，即用導(dǎo)線進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的連接的傳輸方式將是難以想象的，據(jù)統(tǒng)計(jì)，如采用普通線索，一個(gè)中級轎車就需要線索插頭300個(gè)左右，插針總數(shù)將達(dá)到2000個(gè)左右，線索總長超過1. 6km，不但裝配復(fù)雜而且故障率會(huì)很高。因此，用串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)取而代之就成為必然的選擇。數(shù)據(jù)在串??線上可以一個(gè)接一個(gè)的傳送，所有參加can總線的分系統(tǒng)都可以通過其控制單元（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）上的can總線接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，can總線是一個(gè)多路傳輸系統(tǒng)，當(dāng)某一單元出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響其他單元的工作，can總線對不同數(shù)據(jù)的傳輸速率不一樣，對發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)和abs等實(shí)時(shí)控制用數(shù)據(jù)實(shí)施高速傳輸，速率為1 25k波特--–1m波特，對車身調(diào)節(jié)系統(tǒng)(如空調(diào))的數(shù)據(jù)實(shí)施低速傳輸，傳輸速率在1 0—1 25k波特，其他如多媒體系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)則為中速傳輸，速率在兩者之間，這樣的區(qū)分提高了總線的傳輸效率。數(shù)據(jù)總線如何能實(shí)現(xiàn)多路傳輸?shù)哪?？原來?shù)據(jù)總線有三部分組成：1)數(shù)據(jù)傳輸線，2)地址傳輸線，3)發(fā)送單元和接收單元之間的傳送控制線。數(shù)據(jù)按cpu的指令以一定的模式傳輸?shù)街付ǖ牡刂?，而傳輸模式是由軟件控制的?/div>

汽車CAN總線關(guān)閉故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)分析物理層包括CAN線路、CAN控制器及收發(fā)器、CAN信號干擾等外在因素，同時(shí)分析CAN寄存器及軟件處理，重新初始化CAN驅(qū)動(dòng)和恢復(fù)正常后，定時(shí)嘗試往外發(fā)送報(bào)文。CAN總線關(guān)閉嚴(yán)重影響到整車的功能與安全性，我們通過對故障的成因分析，提出合理的完善建議，希望能對汽車電子技術(shù)的健康發(fā)展起到一定的作用。CAN總線關(guān)閉的故障診斷與記錄診斷規(guī)范描述了一系列的診斷服務(wù)，定義ECU與診斷儀之間的請求響應(yīng)規(guī)則、ECU對于請求報(bào)文的處理行為以及請求、響應(yīng)報(bào)文信息含義。常用的診斷規(guī)范包括有UDS，KWP2000以及ISO15765等協(xié)議。其中記錄和讀取診斷故障碼（DTC）就是診斷的一項(xiàng)重要工作，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)單元把曾經(jīng)或現(xiàn)在發(fā)生的相關(guān)故障碼都保存在非易失性存儲(chǔ)器（NVM）中，隨時(shí)方便于汽車工程師檢查故障記錄。我們對于CAN總線關(guān)閉故障的診斷流程是，CAN控制器在錯(cuò)誤中斷里或者在周期性的查詢里，檢查BUS OFF寄存器的值，如果CAN控制器發(fā)生了BUS OFF，這個(gè)寄存器的值就會(huì)被賦真值。此時(shí)，CAN診斷模塊會(huì)把BUS OFF的DTC狀態(tài)中的Test Failed位給置上，表示當(dāng)前檢查CAN總線關(guān)閉故障是存在的，即CAN網(wǎng)絡(luò)通信處在失效模式，同時(shí)把BUS OFF的記錄次數(shù)加1。當(dāng)BUS OFF的記錄次數(shù)達(dá)到整車廠規(guī)定的閥值時(shí)，CAN診斷模塊會(huì)DTC狀態(tài)中的Confirmed位給置上，同時(shí)把CAN總線關(guān)閉的DTC記錄到非易失性存儲(chǔ)器中。CAN總線關(guān)閉的恢復(fù)建議我們的CAN診斷模塊在錯(cuò)誤中斷或周期性查詢中發(fā)現(xiàn)總線關(guān)閉故障時(shí)，應(yīng)該立即對CAN控制器的驅(qū)動(dòng)及相關(guān)寄存器進(jìn)行初始化操作，這樣，在初始化完成后，CAN總線關(guān)閉的故障能夠立即被解除。但是，該CAN節(jié)點(diǎn)在解除總線關(guān)閉故障后，會(huì)繼續(xù)對外發(fā)送報(bào)文，如果此時(shí)產(chǎn)生總線關(guān)閉的真正外部因素沒有解除，該CAN節(jié)點(diǎn)仍有機(jī)會(huì)再次發(fā)生總線關(guān)閉的故障。為了避免該節(jié)點(diǎn)在CAN網(wǎng)絡(luò)中頻繁發(fā)生總線關(guān)閉的問題，防止影響到網(wǎng)絡(luò)資源的消耗和對其他節(jié)點(diǎn)的不必要干擾，我們建議在CAN初始化完成后，不要立即對外發(fā)送CAN報(bào)文，應(yīng)該等待一定時(shí)間段后再嘗試發(fā)送報(bào)文是否成功。