Статья по диагностике CAN шины системы EPS Skoda Octavia
Технический бюллетень №3
«44-й на связь не вышел» — часть 2
Физически, блок управления и электродвигатель усилителя рулевого механизма здесь являют единое целое, и расположены прямо на рулевой рейке. Поэтому для доступа к электрическому разъёму блока, нам необходимо перегнать автомобиль на подъёмник. И только тут, начав маневрировать, понимаем – а усилитель руля-то работает! То есть, рулевое колесо крутится легко, без чрезмерного сопротивления (фото 1):
Вот тебе и раз. Из-за невнимательности мы упустили из виду очень важное обстоятельство! Берём в руки заказа-наряд: действительно, клиент указал, что его беспокоят индикаторы на панели приборов — о том, что усилитель руля не работает, нет ни слова. Теперь и мы понимаем, что «усилитель усиливает». Следовательно, можно констатировать, что, во-первых, блок EPS исправен, а во-вторых – что он получает полноценное питание. Однако, факт остаётся фактом – коммуникация с ним отсутствует, т.е., на шине «его нет». Сейчас разберёмся, почему. Поднимаем автомобиль и с помощью осциллографа, с тыльной стороны разъёма жгута, проверяем напряжение на проводах Hi и Low шины CAN (экран 1):
Из осциллограммы хорошо видно, что импульсы на проводе CAN Low имеют слишком низкую амплитуду. Кроме этого, очень похоже, что они имеют такую же фазу, как и импульсы на проводе CAN Hi – так конечно быть не должно. Но мы, по крайней мере, можем утверждать, что ни один из проводов шины не замкнут на массу или на плюс. Вопрос только в том, что мы пока не можем говорить о всей шине. Ведь мы снимаем сигнал со стороны блока EPS, т.е. по сути, проверяем потенциалы на выходе CAN-трансивера этого блока. Но этой информации для постановки диагноза недостаточно. Поэтому делаем ещё один необходимый шаг — отсоединяем разъём от блока и повторяем замер непосредственно на его контактах (фото 2):
В этом случае осциллограмма явно выявляет ещё одну проблему – базовый потенциал на проводе CAN Low практически равен нулю (экран 2):
Итак, что мы имеем: потенциал провода CAN Low нулевой, амплитуда сигнала низкая, а кроме этого, этот сигнал ещё и находится в фазе с сигналом на проводе CAN Hi. Очень похоже на то, что напряжение, которое мы видим на проводе CAN Low, это и не сигнал вовсе, а просто наводка с провода CAN Hi. Как такое может быть? Очень просто — провод Low находится в обрыве. Вопрос, в каком именно месте? Здесь нужна информация по трассировке шины, наличию и расположению переходных коннекторов и т.п. Самое время воспользоваться сервисной документацией. Из неё следует, что фрагмент шины CAN, соединяющий Gateway и блок усилителя руля, проходит через переходной коннектор, который находится в левом переднем углу моторного отсека (фото 3):
Обычно на поиск физического места разрыва цепи уходит много времени. Но на этот раз нам сопутствует везение – удалив остатки явно повреждённой изоляции, мы сразу же обнаруживаем оборванный проводник. И не какой-нибудь, а оранжевый, с коричневой полосой. Именно такую расцветку в автомобилях VAG имеет провод – CAN Low шины силового привода (фото 4):
Как впоследствии выяснилось, автомобиль побывал в аварии, и именно в эту сторону кузова пришёлся удар. Что и повлекло за собой повреждение жгута проводов, в котором находятся, в том числе и оба провода шины CAN. Так что дело было вовсе не в «прикуривании», как уверял нас владелец автомобиля. Ну в общем-то это уже неважно, важно, что проблема найдена, осталось её устранить. Берём в руки паяльник, «термоусадку», изоленту, и выполняем ремонт проводки (фото 5 и 6):
Включаем зажигание и буквально через несколько секунд индикатор неисправности усилителя руля гаснет. Это означает, что блудный сын вернулся, наконец, в родные пенаты. А вот другой индикатор так и остался гореть, даже после запуска двигателя (фото 7):
Но нас это ничуть не смущает. Для того, чтобы погасить данный индикатор, достаточно просто удалить коды неисправностей из памяти блока ABS. А уж если удалять ошибки, так полностью, из всех ЭБУ. Тем паче, что эта функция выполняется всё из того же самого экрана конфигурации межсетевого шлюза (см. TSB#2, экран 2), простым нажатием клавиши «Clear All DTC». В этом случае блок Gateway посылает команду на очистку памяти одновременно всем электронным блокам (Use CAN Command). Ну и конечно индикатор системы ESP тут же гаснет (фото 8):
После этого проводим полный опрос всех систем, и получаем окончательный экран 3:
На этом нашу миссию можно считать законченной. Отдаём автомобиль владельцу и плавно переползаем к другому.
c 2005го ЭБУ ДВС имеет КАН-линию диагностики, по К-линии только ошибки, все измерения по КАН, выводится в тот же диагностический. раз. под рулем..к сигнализации не имеет никакого отношения (за последние 6 слов не ручаюсь)
а так думаю, что лишняя трата
Serg461 » Ср, 10 фев 2010, 11:36
Для тура подойдет обычный KKL адаптер, несмотря на то, что машинка свежая — ей подходит KKL.
принципиальный схем в интернете полно, но могу заверить, что в лучшем случае выйдете в 0 при попытке собирать, паять самостоятельно. обычно это обходится дороже, чем цена в 1000р:)
Сделать самостоятельно 805 не получится.
Пытался разобраться, какая у моей машины шина диагностики, но был заподозрен, что мне 1000 руб жалко. Для меня вопрос остался недовыясненным.
alexey_babaskin » Ср, 10 фев 2010, 12:02
Vidett » Ср, 10 фев 2010, 12:40
Re: Skoda Oktavia Tour 2006г есть ли CAN шина?
Dezi » Ср, 10 фев 2010, 12:41
Я так понимаю, человека интересует CAN-шина связанная с блоком комфорта, для установки сигнализации (в частности для кооректной работы датчиков открытия дверей, управления багажником и т.д.)!? Такая CAN-шина есть! CAN-модулей, которые полностью работают (тем более двунаправленно) с этой шиной на 1U не знаю, веду эксперименты.
P.S. Долго писАл, Vidett меня немного опередил!
Serg461 » Ср, 10 фев 2010, 16:05
Источник
Как я боролся с глюками CAN шины Октавии. Отчет
Вступление. В Октавии начиная с 98 года вся электронная начинка, находящаяся в дверях, общается по цифровой шине данных. Т.е. в дверь идет всего 4 провода, два провода — питание и два -информационных. Это и есть CAN шина. С чего все началось. Два дня назад вечером во время дождя в водительской двери защелкали релюшки, появился запах от горения и CAN шина замерла (ЦЗ, эл.стекла, эл.зеркала не работали на всех дверях), хорошо, что окна закрыты были. В голове сразу включился счетчик, который отсчитывал сколько денег надо потратить на ремонт, но спустя подумал, что надо проверить предохранители. В гараже первым делом осмотрел предохранители, сгорел ?38. Поменял предохранитель и CAN шина ожила, заработал ЦЗ, зеркала, но не работали стеклоподъемники, хотя при нажатии кнопок поднятия опускания стекол в каждой двери щелкали релюшки, но стекла не двигались. В голове промелькнула мысль, что нет напряжения. Но тогда почему работает ЦЗ? В общем стемнело и я бросил искать неисправность. На следующий день поехал на работу и CAN шина опять дала сбой. В обед решил проверить напряжение. Снял с левой стороны обивку у ног водителя и на разъеме, от которого уходят в дверь провода, оказалось, что нет напряжения. К вечеру я нашел схему. Большое спасибо Кириллу (Gerasim na Mume). Изучив схему, я понял, что есть предохранитель S37, который расположен на блоке реле. Вечером в гараже я еле дотронулся до этого предохранителя, он был очень горячий. Мысль в голове — короткое замыкание. Снимаю клемму с АКБ и начинаю поиск неисправности. В итоге оказалось, что в дверном переходе водительской двери, надломились провода и замкнули. Провода удлинил, пропаял, и поставил термоизоляцию на место соединения. Взял тряпичную изоленту и восстановил жгут. Сейчас все работает, как надо. Даже холостой ход стал стабильным, т.к. короткое замыкание происходило с определенной периодичностью из-за предохранителя S37. Это термо предохранитель, который при нагреве отсоединят нагрузку, т.е. при большом токе.
Источник
13.35 Цифровая шина данных CAN
На автомобиле применены несколько сетевых шин обмена данными CAN (Controller Area Network) между блоками (модулями) управления различных систем и контроллерами исполнительных устройств автомобиля.
Отдельные блоки управления объединены друг с другом в общую сеть и могут обмениваться данными.
Шина является двунаправленной, т.е. любое подключённое к ней устройство может принимать и передавать сообщения.
Сигнал с чувствительного элемента (датчика) поступает в ближайший блок управления, который обрабатывает его и передаёт на шину данных CAN.
Любой блок управления, подключённый к шине данных CAN, может считывать этот сигнал, вычислять на его основе значение управляющего воздействия и управлять исполнительным сервомеханизмом.
Обмен данными по шине CAN
B — Датчик 1 CAN — Шина данных
М — Исполнительные элементы I — III (сервомеханизмы) N — Блоки управления (контроллеры) I — V
При обычном кабельном соединении электрических и электронных устройств осуществляется прямое соединение каждого блока управления со всеми датчиками и исполнительными элементами, от которых он получает результаты измерений или которыми управляет.
Усложнение системы управления приводит к чрезмерной длине или многочисленности кабельных линий.
По сравнению со стандартной кабельной разводкой шина данных обеспечивает:
Уменьшение количества кабелей. Провода от датчиков тянутся только к ближайшему блоку управления, который преобразует измеренные значения в пакет данных и передаёт его в шину CAN.
Управлять исполнительным механизмом может любой блок управления, который по шине CAN получает соответствующий пакет данных, и на его основе рассчитывает значение управляющего воздействия на сервомеханизм.
Улучшение электромагнитной совместимости.
Уменьшение количества штекерных соединений и уменьшение количества контактных выводов на блоках управления.
Снижение веса.
Уменьшение количества датчиков, т.к. сигналы одного датчика (например, с датчика температуры охлаждающей жидкости) могут быть использованы различными системами.
Улучшение возможностей диагностирования. Т.к. сигналы одного датчика (например, сигнал скорости) используются различными системами, то в случае, если сообщение о неисправности выдают все использующие данный сигнал системы, неисправным является, как правило, датчик или блок управления, обрабатывающий его сигналы. Если же сообщение о неисправности поступает только от одной системы, хотя данный сигнал используется и другими системами, то причина неисправности, чаще всего, заключена в обрабатывающем блоке управления или сервомеханизме.
Высокая скорость передачи данных – возможна до 1Мбит/с при максимальной длине линии 40 м. В настоящее время на а/м скорость передачи данных составляет от 83 Кбит/с до 500 Кбит/с.
Несколько сообщений могут поочерёдно передаваться по одной и той же линии.
Шина данных CAN состоит из двужильного провода, выполненного в виде витой пары. К этой линии подключены все устройства (блоки управления устройствами).
Передача данных осуществляется с дублированием по обоим проводам, причём логические уровни шины данных имеют зеркальное отображение (то есть, если по одному проводу передаётся уровень логического нуля, то по другому проводу передаётся уровень логической единицы, и наоборот).
Двухпроводная схема передачи используется по двум причинам: для выявления ошибок и как основа надёжности.
Если пик напряжения возникает только на одном проводе (например, вследствие проблем с ЭМС (электромагнитная совместимость)), то блоки-приёмники могут идентифицировать это как ошибку и проигнорировать этот пик напряжения.
Если же произойдёт короткое замыкание или обрыв одного из двух проводов шины данных CAN, то благодаря интегрированной программно-аппаратной системе надёжности произойдёт переключение в режим работы по однопроводной схеме. Повреждённая передающая линия использоваться не будет.
Порядок и формат передаваемых и принимаемых пользователями (абонентами) сообщений определён в протоколе обмена данными.
Существенным отличительным признаком шины данных CAN по сравнению с другими шинными системами, базирующимися на принципе абонентской адресации, является соотнесённая с сообщением адресация.
Это значит, что каждому сообщению по шине данных CAN присваивается его постоянный адрес (идентификатор), маркирующий содержание этого сообщения (например: температура охлаждающей жидкости). Протокол шины данных CAN допускает передачу до 2048 различных сообщений, причём адреса с 3 по 2048 являются постоянно закреплёнными.
Объём данных в одном сообщении по шине данных CAN составляет 8 байт.
Блок-приёмник обрабатывает только те сообщения (пакеты данных), которые сохранены в его списке принимаемых по шине данных CAN сообщений (контроль приемлемости).
Пакеты данных могут передаваться только в том случае, если шина данных CAN свободна (т.е., если после последнего пакета данных последовал интервал в 3 бита, и никакой из блоков управления не начинает передавать сообщение).
При этом логический уровень шины данных должен быть рецессивным (логическая «1»).
Если несколько блоков управления одновременно начинают передавать сообщения, то вступает в силу принцип приоритетности, согласно которому сообщение по шине данных CAN с наивысшим приоритетом будет передаваться первым без потери времени или битов (арбитраж запросов доступа к общей шине данных).
Каждый блок управления, утрачивающий право арбитража, автоматически переключается на приём и повторяет попытку отправить своё сообщение, как только шина данных CAN снова освободится.
Кроме пакетов данных существует также пакет запроса определённого сообщения по шине данных CAN.
В этом случае блок управления, который может предоставить запрашиваемый пакет данных, реагирует на данный запрос.
В обычном режиме передачи пакеты данных имеют следующие конфигурации блоков (фреймы):
• Data Frame (фрейм сообщения) для передачи сообщений по шине данных CAN (например: температура охлаждающей жидкости).
• Remote Frame (фрейм запроса) для запроса сообщений по шине данных CAN от другого блока управления.
• Error Frame (фрейм ошибки) все подключённые блоки управления уведомляются о том, что возникла ошибка и последнее сообщение по шине данных CAN является недействительным.
Протокол шины данных CAN поддерживает два различных формата фреймов сообщения по шине данных CAN, которые различаются только по длине идентификатора:
стандартный формат;
расширенный формат.
В настоящее время используется стандартный формат.
Пакет данных для передачи сообщений по шине данных CAN состоит из семи последовательных полей:
• Start of Frame (стартовый бит): Маркирует начало сообщения и синхронизирует все модули.
• Arbitration Field (идентификатор и запрос): Это поле состоит из идентификатора (адреса) в 11 бит и 1 контрольного бита (Remote Transmission Request-Bit). Этот контрольный бит маркирует пакет как Data Frame (фрейм сообщения) или как Remote Frame (фрейм запроса) без байтов данных.
• Control Field (управляющие биты): Поле управления (6 бит) содержит IDE-бит (Identifier Extension Bit) для распознавания стандартного и расширенного формата, резервный бит для последующих расширений и — в последних 4 битах — количество байтов данных, заложенных в Data Field (поле данных).
• Data Field (данные): Поле данных может содержать от 0 до 8 байт данных. Сообщение по шине данных CAN длиной 0 байт используется для синхронизации распределённых процессов.
• CRC Field (контрольное поле): Поле CRC (Cyclic-Redundancy-Check Field) содержит 16 бит и служит для контрольного распознавания ошибок при передаче.
• ACK Field (подтверждение приёма): Поле ACK (Acknowledgement Field) содержит сигнал подтверждения приёма всех блоков-приёмников, получивших сообщение по шине CAN без ошибок.
• End of Frame (конец фрейма): Маркирует конец пакета данных.
• Intermission (интервал): Интервал между двумя пакетами данных. Интервал должен составлять не менее 3 битов. После этого любой блок управления может передавать следующий пакет данных.
• IDLE (режим покоя): Если ни один блок управления не передаёт сообщений, то шина CAN остаётся в режиме покоя до передачи следующего пакета данных.
Для обработки данных в режиме реального времени должна быть обеспечена возможность их быстрой передачи.
Это предполагает не только наличие линии с высокой физической скоростью передачи данных, но и требует также оперативного предоставления доступа к общей шине CAN, если нескольким блокам управления необходимо одновременно передать сообщения.
С целью разграничения передаваемых по шине данных CAN сообщений по степени срочности, для отдельных сообщений предусмотрены различные приоритеты.
Угол опережения зажигания, например, имеет высший приоритет, значения пробуксовки — средний, а температура наружного воздуха — низший приоритет.
Приоритет, с которым сообщение передаётся по шине CAN, определяется идентификатором (адресом) соответствующего сообщения.
Идентификатор, соответствующий меньшему двоичному числу, имеет более высокий приоритет, и наоборот.
Протокол шины данных CAN основывается на двух логических состояниях: Биты являются или «рецессивными» (логическая «1»), или «доминантными» (логический «0»). Если доминантный бит передаётся как минимум одним модулем, то рецессивные биты, передаваемые другими модулями, перезаписываются.
Если несколько блоков управления одновременно начинают передачу данных, то конфликт доступа к общей шине данных разрешается посредством «побитового арбитража запросов общего ресурса» с помощью соответствующих идентификаторов.
При передаче поля идентификатора блок-передатчик после каждого бита проверяет, обладает ли он ещё правом передачи, или уже другой блок управления передаёт по шине данных CAN сообщение с более высоким приоритетом.
Если передаваемый первым блоком-передатчиком рецессивный бит перезаписывается доминантным битом другого блока-передатчика, то первый блок-передатчик теряет своё право передачи (арбитраж) и становится блоком-приёмником.
Первый блок управления (N I) утрачивает арбитраж с 3-го бита.
Третий блок управления (N III) утрачивает арбитраж с 7-го бита.
Второй блок управления (N II) сохраняет право доступа к шине данных CAN и может передавать своё сообщение.
Другие блоки управления попытаются передать свои сообщения по шине данных CAN только после того, как она снова освободится. При этом право передачи опять будет предоставляться в соответствии с приоритетностью сообщения по шине данных CAN.
Помехи могут приводить к ошибкам в передаче данных. Такие, возникающие при передаче, ошибки следует распознавать и устранять. Протокол шины данных CAN различает два уровня распознавания ошибок:
механизмы на уровне Data Frame (фрейм сообщения);
механизмы на уровне битов.
Механизмы на уровне Data Frame
На основе передаваемого по шине данных CAN сообщения блок-передатчик рассчитывает контрольные биты, которые передаются вместе с пакетом данных в поле «CRC Field» (контрольные суммы). Блок-приёмник заново вычисляет эти контрольные биты на основе принятого по шине данных CAN сообщения и сравнивает их с контрольными битами, полученными вместе с этим сообщением.
Этот механизм проверяет структуру передаваемого блока (фрейма), то есть перепроверяются битовые поля с заданным фиксированным форматом и длина фрейма.
Распознанные функцией Frame Check ошибки маркируются как ошибки формата.
Механизмы на уровне битов
Каждый модуль при передаче сообщения отслеживает логический уровень шины данных CAN и определяет при этом различия между переданным и принятым битом. Благодаря этому обеспечивается надёжное распознавание глобальных и возникающих в блоке-передатчике локальных ошибок по битам.
В каждом пакете данных между полем «Start of Frame» и концом поля «CRC Field» должно быть не более 5 следующих друг за другом битов с одинаковой полярностью.
После каждой последовательности из 5 одинаковых битов блок-передатчик добавляет в поток битов один бит с противоположной полярностью.
Блоки-приёмники удаляют эти биты после приёма сообщения по шине данных CAN.
Если какой-либо модуль шины данных CAN распознаёт ошибку, то он прерывает текущий процесс передачи данных, отправляя сообщение об ошибке. Сообщение об ошибке состоит из 6 доминантных битов.
Благодаря сообщению об ошибке все подключённые к шине данных CAN блоки управления оповещаются о возникшей локальной ошибке и соответственно игнорируют переданное до этого сообщение.
После короткой паузы все блоки управления снова смогут передавать сообщения по шине данных CAN, причём первым опять будет отправлено сообщение с наивысшим приоритетом.
Блок управления, чьё сообщение по шине данных CAN обусловило возникновение ошибки, также начинает повторную передачу своего сообщения (функция Automatic Repeat Request).
Для разных областей управления применяются различные шины CAN. Они отличаются друг от друга скоростью передачи данных.
Скорость передачи по шине данных CAN области «двигатель и ходовая часть» (CAN-C) составляет 125 Кбит/с, а шина данных CAN «Салон» (CAN-B) вследствие меньшего количества особо срочных сообщений рассчитана на скорость передачи данных только 83 Кбит/с.
Обмен данными между двумя шинными системами осуществляется через так называемые «межсетевые шлюзы», т.е. блоки управления, подключённые к обеим шинам данных.
Оптоволоконная шина D2B (Digital Daten-Bus) данных применена для области «Аудио/коммуникации/навигация». Оптоволоконный кабель может передавать существенно больший объём информации, чем шина с медным кабелем.
