Неисправность датчика скорости автомобиля сигнал из шины can недостоверный

Еще раз о диагностике CAN-шины

В предыдущей статье мы поговорили о проблемах в шине передачи данных CAN, возникших в результате износа аккумуляторной батареи и просадки питающего напряжения при запуске ниже порога работоспособности шины. Сегодня продолжим разговор о CAN-шине, но немного в другом ключе: прежде всего вспомним принцип ее работы, а затем рассмотрим один из случаев топологии шины и разберем осциллограмму дефекта.

Эта шина используется чаще всего как средство обмена данными в системах, для которых критично быстродействие и время принятия решения. Таковыми являются, например, система управления движением, объединяющая между собой блоки управления двигателем, автоматической трансмиссией, антиблокировочной системой тормозов, усилителем руля и т.п.

Конструктивно шина представляет собой неэкранированную витую пару. Провода шины называются CAN High и CAN Low.

Шина может находиться в двух состояниях:

1. Рецессивное состояние, или логическая единица. Оба провода в этой ситуации имеют практически одинаковый потенциал: и на проводе CAN High, и на проводе CAN Low присутствует около 2 , 5 В. В рецессивном состоянии шина может находиться сколь угодно долго, хотя в реальности этого не происходит, ведь рецессивное состояние – это всего лишь пауза между сеансами передачи информации.
2. Доминантное состояние, или логический ноль. В него шина переходит тогда, когда один из входящих в сеть блоков управления начинает передачу данных. Потенциалы на проводах шины меняются следующим образом: на проводе CAN High потенциал повышается на один вольт, на проводе CAN Low наоборот, становится на один вольт ниже.

Рассмотрим форму сигнала шины, чтобы обосновать ее помехоустойчивость:

На рисунке показаны доминантный и рецессивный уровни шины, а также воздействие на шину электромагнитной помехи. Особенностью обработки сигналов шины является то, что в расчет берется не сам уровень сигнала, а разница уровней между проводами CAN High и CAN Low. При рецессивном уровне эта разница близка к нулю, при доминантном уровне она максимальна.

В витой паре провода располагаются очень близко друг к другу. Если возникает внешняя электромагнитная помеха X, то она является синфазной и наводит одинаковый всплеск напряжения в обоих проводах шины. В итоге на обоих проводах появляется наведенный помехой импульс, но разница потенциалов между проводами при этом не меняется. Это позволяет эффективно подавлять внешние помехи, что является большим преимуществом CAN-шины.

На самом деле витая пара – давно известный способ борьбы с помехами. В медицине, например, в кардиостимуляторах, где требуется высочайшая помехоустойчивость, она применяется очень широко.

Сигнал шины поступает в блок управления на дифференциальный усилитель и обрабатывается. Иллюстрация поясняет процесс обработки:

Большинство автопроизводителей придерживаются скорости передачи 500 кБд, соответственно, продолжительность одного бита при этом составит 2 мкс.

Поговорим о топологии CAN-шины. Физически у шины нет начала и нет конца, шина – это просто единая сеть. Чаще всего встречаются два типа топологии: линейная топология и топология «пассивная звезда», а также их сочетания.

На современных автомобилях шина CAN очень разветвленная. Чтобы не перегружать линию большим количеством передаваемых данных, шина может состоять из нескольких ветвей, объединенных межсетевым шлюзом, иначе называемым Gateway. В итоге сеть представляет собой несколько ответвлений, в том числе и на диагностический разъем, использующих разную скорость и протоколы обмена.

Поэтому топология шины – вопрос для диагноста очень актуальный и, к сожалению, довольно сложный. Из тех электрических схем, которыми располагает диагност, не всегда можно понять топологию. Но в документации некоторых автопроизводителей приводится полная и подробная информация, в этом случае задача сильно упрощается.

Не зная тонкостей организации шины, найти в ней неисправность бывает достаточно сложно. Например, при наличии окисления контактов в разъеме пропадает связь с целым рядом блоков управления. Наличие под рукой топологии шины позволяет легко находить подобные проблемы, а отсутствие приводит к большой потере времени.

Ну что ж, мы немного освежили в памяти теорию шины, теперь самое время перейти к практике.

Перед нами автомобиль Infinitit Q 50 , оснащенный весьма редким турбированным мотором VR 30 DDT объемом 3 . 0 л и мощностью 400 лошадиных сил. Но проблема заключается не в этом замечательном агрегате, а как раз в CAN-шине: подключив диагностический сканер, не удается установить связь с доброй половиной блоков управления.

Нам повезло – Nissan относится к тому узкому кругу производителей, которые дают диагностам качественную и полноценную информацию. В том числе есть в документации и подробная топология бортовой шины обмена данными. Открываем, смотрим:

Следует сказать, что приведенная блок-схема достаточно общая. В документации имеется гораздо более подробная электрическая схема со всеми проводами и номерами контактов в блоках, но сейчас она нам пока что ни к чему, нам важно понять общую топологию.

Итак, первое, что нужно увидеть, это то, что вся сеть разделена на три большие ветви, обведенные пунктиром:

• CAN communication circuit 1 (Коммуникационная цепь CAN 1 );
• CAN communication circuit 2 (Коммуникационная цепь CAN 2 );
• Chassis communication circuit (Коммуникационная цепь шасси).

Первые две цепи связаны между собой посредством CAN gateway (найдите его на иллюстрации). Цепь шасси связана с цепью CAN 2 через блок управления шасси, который также играет роль своеобразного Gateway.

А теперь вновь обратимся к сканеру и посмотрим, какие из блоков управления не выходят на связь. Дилерский сканер предоставляет нам очень удобную функцию: на экран выводятся блоки каждой из цепей по отдельности, а цветом отображается возможность (зеленый) либо невозможность (красный) установить с ними связь. Вот блоки цепи CAN 1 :

А это – блоки цепи CAN 2 . Как видно, связи с ними попросту нет:

Также нет связи с блоками цепи шасси, но это и понятно: эта цепь, согласно блок-схеме, подключена к цепи CAN 2 .

Ну что ж, задача почти решена, осталось лишь локализовать неисправность. А для этого воспользуемся мотортестером и снимем осциллограмму на проводах шины сначала в CAN 1 , а затем в CAN 2 и сравним их.

Сделать это очень несложно, ведь обе шины выведены прямо на диагностический разъем. Согласно более подробной схеме, о которой упоминалось выше, на контакты диагностической колодки 6 и 14 выведены провода CAN 1 , а на контакты 12 и 13 – провода CAN 2 .

Снимаем осциллограмму в цепи CAN 1 . Она имеет прямо-таки академический вид:

Давайте обмерим ее с помощью линеек.

• На проводе CAN High в рецессивном состоянии потенциал составил 2 , 26 В, на проводе CAN Low – 2 , 25 В.
• На проводе CAN High в доминантном состоянии потенциал составил 3 , 58 В, на проводе CAN Low – 1 , 41 В.
• Ширина импульса, соответствующего одной единице передаваемой информации, составляет 2 мкс (обведено красным прямоугольником).

Просто идеальное соответствие теории и практики. Конечно, полосы пропускания нашего прибора явно недостаточно для корректного отображения сигнала, слишком уж широк его спектр. Однако, если закрыть на это глаза, то вполне можно оценить качество сигнала и сделать необходимые выводы.

А теперь делаем ту же операцию на контактах диагностической колодки 12 и 13 , чтобы получить осциллограмму сигнала CAN 2 . Вот она:

Для наглядности масштаб осциллограмм на обеих иллюстрациях один и тот же.

То, что вы видите на этой осциллограмме, называется «мусор». Часто диагносты так и говорят: блок мусорит в шину. Вот только как найти блок, который это делает? Методика здесь очень проста и сводится она к поочередному отключению блоков и повторному наблюдению за сигналом шины.

Где именно находится тот или иной блок на автомобиле, в документации, как правило, показано. Например, на этом «финике» блоки расположены так:

Но в нашем случае все проще. Кстати, маленький лайфхак, возьмите на заметку. В автомобилях Nissan и Infiniti чаще всего причиной наличия мусора в CAN-шине является блок ABS. Сняв разъем с блока, сразу получаем нормальный обмен и связь сканера со всеми блоками ветви CAN 2 :

Обратите внимание на то, что связь в цепи CAN 2 есть со всеми блоками, кроме блока ABS, ведь он отключен.

Завершая разговор, хотелось бы обратить ваше внимание еще на один важный нюанс. Частота следования импульсов по CAN-шине составляет 500 кГц. Поэтому при получении осциллограммы необходимо задействовать максимально возможную частоту дискретизации мотортестера, на какую только он способен.

Если частоту дискретизации вы зададите низкую, то импульсы на осциллограмме будут сильно искажены. В качестве примера посмотрите, как выглядит осциллограмма сигнала CAN-шины при специально сниженной частоте дискретизации прибора:

Красным прямоугольником обведено время, в которое укладывается одно деление сетки. Оно составляет 0 , 2 мс. А на осциллограмме, которую мы рассматривали ранее, это время было равно 5 мкс, поэтому отображение импульсов было более правильным. Имейте это ввиду и не допускайте ошибок!

Источник

Ошибка Р0500

Ошибка P0500 символизирует о неисправностях в датчике скорости автомобиля или его электрической цепи («Ошибка датчика скорости» или по-английски — Vehicle Speed Sensor). Причем возникает эта ошибка на машинах, оборудованных антиблокировочной системой (АБС), предотвращающей торможение машины юзом. Дело в том, что работу упомянутой системы контролирует электронный блок управления (ЭБУ) автомобилем, в частности, сравнивает скорость вращения коленчатого вала и непосредственно колеса. Через ЭБУ проходит четырехимпульсный сигнал с соответствующей информацией. Для формирования ошибки Р0500 должны выполниться одновременно пять условий.

Что касается диагностики кода P0500, то его можно выполнить собственноручно, имея лишь электрический тестер (мультиметр) и элементарные слесарные инструменты. Как показывает практика, зачастую к возникновению ошибки с кодом Р0500 приводит обрыв сигнального провода или критическое снижение значения его изоляции (попросту говоря, он перетирается). По статистике чаще других подобная ошибка возникает у следующих марок автомобилей — «Тойота», «Форд», «ВАЗ», «Пежо», «Шевроле» и «Опель».

Причины возникновения ошибки Р0500

Вне зависимости от модели машины, причинами формирования кода Р0500 может быть одна или несколько из перечисленных ниже причин:

1. Неисправность датчика скорости на одном или обоих (четырех) приводных колесах.
2. Обрыв провода или короткое замыкание в электрической или сигнальной цепи датчика скорости.
3. Плохой контакт в электрической или сигнальной цепи датчика (может быть много вариантов, от окисления до плохого присоединения фишки).

Как правило, причиной возникновения кода ошибки датчика скорости бывают плохие электрические контакты или их полное отсутствие. Тогда при диагностике программа и выдает сообщение о том, что нет сигнала датчика скорости автомобиля.

Признаки ошибки Vehicle Speed Sensor

Внешними признаками возникновения ошибки P0500 является одна или несколько из перечисленных ниже ситуаций:

1. Полностью или частично (неправильно) работает спидометр и/или одометр (при его наличии). Особенно это актуально для электронных спидометров.
2. В машинах с автоматической коробкой передач может неправильно (некорректно) переключаться передача, поскольку ЭБУ не может принять правильное решение, с какой скоростью двигается автомобиль.
3. Система АБС и/или система контроля тяги двигателя (TCS) могут быть отключены (ЭБУ в принудительном порядке переводят их в аварийный режим).
4. На приборной панели активизируются сигнальные лампы системы АБС и/или системы тормозов.
5. На некоторых машинах в принудительном порядке максимальная скорость и/или обороты двигателя будут ограничены.

При возникновении хотя бы одной из перечисленных проблем необходимо выполнить диагностику ЭБУ с помощью соответствующих программных средств.

Условия формирования кода ошибки P0500

Для формирования кода ошибки Р0500 и, соответственно, активизации на приборной панели сигнальной лампы Check Engine необходимо выполнение следующих пяти условий:

1. Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя превышает 1600 оборотов в минуту.
2. Температура охлаждающей жидкости в двигателе превышает +80 градусов по Цельсию.
3. Информационный сигнал ЭБУ о скорости автомобиля соответствует 5 км/ч (у некоторых машин это значение может отличаться, например 9 км/ч) и менее.
4. Параметр нагрузки TL превышает время 3 миллисекунды.
5. Перечисленные выше четыре условия все вместе длятся от 4 секунд и более.

Однако следует учесть, что лампа Check Engine активизируется с первого раза на машинах с автоматической трансмиссией, и на второй раз (вторую поездку, трогание) на машинах с обычной механической коробкой передач.

Проверка состояния системы

Проблемными узлами в данном случае могут быть датчик скорости (на переднеприводных машинах устанавливается на подшипнике ступицы, на заднеприводных — на коробке передач или дифференциале), приборный щиток (панель, электронная ее часть), система бортового управления (ЕСМ в английской аббревиатуре). Перед проверкой желательно убедиться, что спидометр в машине работает правильно. В этом нетрудно убедиться, совершив короткую поездку.

При возникновении кода ошибки P0500 необходимо выполнить следующие действия:

1. С помощью специального диагностического оборудования проверяется, исправен ли датчик скорости. Если соответствующего оборудования нет, то можно установить на машину заведомо рабочий датчик аналогичной модели.
2. С помощью мультиметра проверить, не замкнута ли цепь между входным сигналом датчика и его массой или проводом питания (часто именно из-за нарушения изоляции происходит короткое замыкание в цепи, и соответственно, некорректная работы датчика и всей системы).
3. С помощью диагностического прибора выяснить, приходит ли несколько раз в секунду по сигнальному кабелю формирующее напряжение от датчика. Причем первые несколько секунд связь может быть прервана, однако потом вновь восстановлена.
4. Проверяется соединение между датчиком и его массой.
5. Если датчик четырехпроводный, то также проверяется целостность четвертого провода с помощью мультиметра.

Обратите внимание, что при трогании и остановке автомобиля на месте связь с датчиком прерывается, а непосредственно в движении восстанавливается. Поэтому процесс проверки выполняется по определенному алгоритму.

Как проверить датчик скорости P0500

Схема подключения у различных марок авто будет разная, однако общая логика проверки датчика скорости будет совпадать. Рассмотрим процедуру на популярном на отечественным просторах автомобиле «Тойота РАВ 4». Диагностику ошибки необходимо выполнять с помощью специального диагностического прибора. В зависимости от его модели и используемого программного оборудования некоторые шаги могут отличаться. Алгоритм имеет такие действия:

1. Вывесить приводные колеса таким образом, чтобы они свободно вращались.
2. Соединить с помощью сигнального кабеля разъем ЭБУ и диагностический прибор (ноутбук) к разъему DLC3.
3. Включить зажигание и диагностический прибор. Выбрать в его программе меню, показывающее реальную скорость передвижения машины.
4. “Проехаться” на машине небольшое расстояние, замечая при этом показания спидометра. Остановить крутящиеся колеса. Посмотреть, какую скорость отметила программа, сравнить их. Если все совпадает, то достаточно программно сбросить ошибку, скорее всего это эпизодическое срабатывание.
5. Если же показания отличаются, что следующим шагом будет проверка щитка приборов на значение напряжения. Для этого нужно отсоединить разъем Е22 (питание) щитка приборов и включить зажигание.
6. В случае если все исправно, то между массой и контактами Е22-39 будет напряжение в диапазоне от 9 до 14 Вольт. Обратите внимание! Это действие нужно проверять как при невращающихся, так и вращающихся колесах. Однако вращать колеса нужно не с помощью двигателя, а механически (вручную, установив коробку передач в нейтраль).
7. Далее нужно измерить сопротивление провода между контактами Е22-39 и А12-8, то есть проверяется наличие обрыва и короткого замыкания. Сопротивление указанного провода по мультиметру не должно быть ниже значения в 1 Ом и не превышать 10 кОм. В противном случае имеет место обрыв провода или его короткое замыкание (повреждение изоляции).
8. В редких случаях “глючит” контроллер. Если же значение напряжения равно +12 В, то имеет место замыкание на источник питания. Также может “заглючить” и контроллер. Для дополнительной диагностики имеет смысл запустить двигатель, после чего одним щупом прикоснуться к массе, а вторым — к контакту №2 колодки жгута проводов от датчика. При этом нужно смотреть на показания диагностического прибора (программы). Если значение скорости там указывается как 0 км/ч, то вышел из строя контроллер.
9. При аналогичных условиях нужно проверить напряжение между массой и контактом №1 колодки жгута. Если напряжение там есть — хорошо, в противном случае имеет место обрыв провода либо его повреждение (часто бывает выходит из строя его изоляции).
10. При аналогичных условиях нужно проверить напряжение между массой и проводом №3 колодки жгута. Если напряжение есть — значит, датчик или полностью неисправен, или имеет плохой контакт. Если же напряжение через мультиметр не проходит — имеет место обрыв проводов.

Интересно, что в некоторых случаях при плохой изоляции может происходить наводка на сигнал датчика скорости от других систем. Например, у автомобилей Toyota Camry описанная проблема возникает при наводке от расположенных рядом в жгуте проводов парктроника. Поэтому имеет смысл осмотреть и проверить не только изоляцию проводов датчика и его системы, но и других, расположенных от него в непосредственной близости.

Более детальная проверка датчика подразумевает использование осциллографа. С его помощью можно узнать не только, поступает ли информация от разных датчиков приводных колес, но и посмотреть форму сигнала. А по форме в некоторых случаях можно судить о работе системы АБС. Известны случаи, когда кольцо АБС на одном или другом приводном колесе начинало вращать само себя, то есть, работать не синхронно со ШРУСом. А это приводит к ситуации, когда на ЭБУ поступает ложная информация. И в некоторых случаях (но не всегда, это зависит от прошивки ЭБУ) подобная ситуация является прямой причиной возникновения ошибки Р0500.

Методы устранения ошибки P0500

Способы устранения ошибки с кодом P0500 Vehicle Speed Sensor зависят от причин, которые ее вызвали. Самый простой метод устранения — просто сбросить ошибку (программно или просто отсоединив минусовую клемму аккумулятора) в ЭБУ. Однако такой способ подходит лишь в самых легких случаях, например, когда имеет место случайное срабатывание контроллера, его так называемый «глюк». Однако в некоторых случаях и такая простая мера помогает.

Более же серьезные действия предполагают поиск неисправностей в электрической (сигнальной) цепи одного и/или другого датчика скорости, в панели приборов, либо же в ЭБУ. На некоторых форумах можно встретить мнение, что при ошибке Р0500 нужно менять блок АБС. На самом деле это не так. Делается это лишь в крайних случаях, когда обозначенная деталь действительно вышла из строя.

Чаще всего причиной возникновения ошибки Р0500 (кроме программной) являются плохой контакт или поврежденная изоляция на отдельных проводах. Поэтому начинать нужно с программной диагностики, а потом с помощью мультиметра последовательно «прозванивать» схему. Для этого кроме прибора также вам понадобится схема электрической составляющей машины. Найти ее можно в документации или в интернете. Также имеет смысл проверить контакты непосредственно на датчике. На форумах можно часто встретить информацию от автовладельцев, что к ошибке приводят окислы на его контактах. Естественно, что от них нужно избавиться. Так как пластины контакта маленькие и посажены в глубь, часто используют жидкость которая удаляет окисление, а затем обрабатывают смазкой проводящей ток и образовывающей защитный слой.

Хоть ошибка P0500 и не является критичной, но поиски причин, вызвавших ее, бывают достаточно трудными и длительными. В самых сложных ситуациях приходится разбирать отдельные части салона, например, проводные каналы над порогами машины. Поэтому будьте к этому готовы.

В редких случаях возможна замена датчика скорости (при полном выходе его из строя), хотя бывает такое нечасто, поскольку это достаточно надежный и долговечный узел. Еще в более редких случаях заменяют механический привод датчика, который износился. Само по себе это устройство является электромагнитным датчиком, работающим на основе вращающегося релейного кольца. Вот именно вращающийся механизм и может со временем износиться.

В описанном выше случае, когда кольцо АБС вращается не синхронно со ШРУСом все «лечится» достаточно просто. Для этого нужно с помощью керна поставить кольцо на его посадочное место или попросту заменить его в случае, если оно значительно износилось. Процедура несложная, однако занимает много времени.

На некоторых моделях Opel выполняется обрезание диагностического разъема под капотом машины (даже официальные представители заявляют, что возможна магнитная наводка от других проводов). Однако, если вы решитесь это сделать, то нужно точно знать, какой провод обрезать! В других случаях на Опелях (актуально и для других марок машин) делают простую очистку контактов (от пыли и возможной грязи). Еще в более редких случаях некоторые автовладельцы избавляются от 0500 ошибки путем перепаивания контактов (разъема) входного датчика (актуально для заднеприводных машин с установленным датчиком на коробке передач).

После устранения технических неисправностей, приведших к формированию ошибки с кодом Р0500, не забудьте сбросить информацию о ней в ЭБУ автомобиля. Сделать это можно двумя путями. Первый — на несколько секунд снять минусовую клемму с аккумуляторной батареи. После восстановления электрического контакта электронный блок управления перезагрузится и вновь продиагностирует машину, где уже не будет ошибки. Однако этот метод непопулярный и использовать его можно лишь в случае крайней необходимости.

Второй же метод заключается в программном сбросе ошибки. Для этого нужно воспользоваться диагностическим прибором и программным обеспечением, с помощью которого ошибка была выявлена. У каждой программы имеется соответствующая функция, позволяющая освободить память ЭБУ от всей информации.

В целом же стоит отметить, что ошибка Р0500 не является критичной, поэтому при формировании в ЭБУ ее кода машиной можно пользоваться. Однако лучше все же устранить ее хотя бы потому, что лампа Check Engine будет активизирована, и при обнаружении более серьезных проблем с машиной водитель не сможет узнать об этом.

Источник