Το σύστημα διαύλου CAN (Controler Area Network) είναι ένα γραμμικό σύστημα διαύλου και διακρίνεται για τα παρακάτω χαρακτηριστικά:
Βασικά κάθε συνδρομητής του διαύλου μπορεί μέσω του διαύλου να επικοινωνήσει με όλους τους άλλους συνδρομητές. Μέσω μιας διαδικασίας πρόσβασης ρυθμίζεται η ανταλλαγή δεδομένων στον δίαυλο. Η βασική διαφορά ανάμεσα στον δίαυλο δεδομένων K-CAN Bus (CAN αμαξώματος) και τον δίαυλο PT-CAN Bus (CAN κινητήρα/κιβωτίου) είναι:
Κύριος συνδρομητής: Ο Κύριος συνδρομητής είναι ο ενεργός συνδρομητής επικοινωνίας, από τον οποίο προέρχεται η πρωτοβουλία για την επικοινωνία. Ο κύριος συνδρομητής ηγείται του διαύλου και ελέγχου την επικοινωνία. Μπορεί να στείλει μηνύματα στους δευτερεύοντες συνδρομητές (Slave) του δικτύου διαύλου και όταν απαιτείται να λάβει από αυτούς μηνύματα.
Δευτερεύον συνδρομητής: ο Δευτερεύον συνδρομητής είναι ένας παθητικός συνδρομητής επικοινωνίας. Του ζητείται να λαμβάνει και να δέχεται δεδομένα.
Σύστημα Πολλαπλών Κυρίων Συνδρομητών: σε ένα σύστημα πολλαπλών κύριων μονάδων μπορούν όλα τα μέλη της επικοινωνίας σε κάποια συγκεκριμένη στιγμή να παίξουν τον ρόλο της κύριας ή της δευτερεύουσας μονάδας.
Η απώλεια της επικοινωνίας στο δίαυλο CAN (αυτό σημαίνει καταχωρήσεις στη μνήμη αποθήκευσης σφαλμάτων για την επικοινωνία διαύλου στις μεμονωμένες μονάδες ελέγχου) μπορεί να έχει τις ακόλουθες αιτίες:
- Διακοπή καλωδίωσης ή βραχυκύκλωμα της καλωδίωσης επικοινωνίας Χαμηλής Στάθμης CAN ή Υψηλής Στάθμης CAN
- ελαττωματικές εμβυσματούμενες συνδέσεις (ζημιές τις επαφές, βρομά, διάβρωση)
- Παράσιτα τάσης στο ηλεκτρικό κύκλωμα του αυτοκινήτου (π.χ. εξαιτίας βλάβης των πολλαπλασιαστών ή των γειώσεων)
- Απώλεια των εξαρτημάτων επικοινωνίας στις μεμονωμένες μονάδες ελέγχου
- Απώλεια της παροχής ρεύματος μεμονωμένων μονάδων ελέγχου (επίσης και η τάση μπαταρίας που μειώνεται αργά σε μία σχεδόν άδεια μπαταρία μπορεί να οδηγήσει σε καταχωρήσεις σφαλμάτων, επειδή δεν απενεργοποιούνται ταυτόχρονα όλες οι μονάδες ελέγχου λόγω πολύ χαμηλής παροχής ρεύματος)
Η μέτρηση αντίστασης πρέπει να γίνεται κατά κανόνα έχοντας αποσυνδέσει από το ρεύμα το τμήμα που θα μετρήσετε. Για τον σκοπό αυτό αποσυνδέεται η μπαταρία του αυτοκινήτου. Περιμένετε περίπου τρία λεπτά μέχρι να εκφορτιστούν όλοι οι πυκνωτές του συστήματος.
Διαδικασία ελέγχου για την μέτρηση αντίστασης:
Στο διαγνωστικό αλλάξτε σε Τεχνολογία μετρήσεων -> Πολύμετρο
Για την αποφυγή ανακλάσεων σημάτων συνδέονται πλησίον των δύο συνδρομητών του CAN-Bus (με την μεγαλύτερη απόσταση στο δίκτυο PT-CAN) 120 Ω. Οι δύο αντιστάσεις τερματισμού συνδέονται παράλληλα και δημιουργούν μια ισοδύναμη αντίσταση 60 Ω. Με αποσυνδεδεμένη την τάση τροφοδοσίας μπορεί να μετρηθεί αυτή η ισοδύναμη αντίσταση ανάμεσα στους αγωγούς επικοινωνίας. Επίσης οι μεμονωμένες αντιστάσεις μπορούν να μετρηθούν ξεχωριστά μεταξύ τους. (Οδηγία για την μέτρηση των 60 Ω: αποσυνδέστε από τον δίαυλο μία μονάδα ελέγχου που είναι εύκολα προσβάσιμη και κατόπιν μετρήστε την αντίσταση στο φις ανάμεσα στο Χαμηλής στάθμης CAN και το Υψηλής στάθμης CAN)
Προϋποθέσεις για την μέτρηση: Μπαταρία συνδεδεμένη και η ανάφλεξη ανοικτή!
Στο διαγνωστικό αλλάξτε σε Τεχνολογία μετρήσεων -> Πολύμετρο
Για να προσδιορίσετε αν υπάρχει βλάβη στην καλωδίωση Χαμηλής στάθμης CAN ή Υψηλής στάθμης CAN μπορείτε να μετρήσετε την τάση ανάμεσα στην γραμμή Χαμηλής στάθμης CAN (ή Υψηλή στάθμη CAN) ως προς την γείωση.
Χαμηλή στάθμη CAN ως προς την γείωση: Τάση περίπου 2,4 V
Υψηλή στάθμη CAN ως προς την γείωση: Τάση περίπου 2,6 V
Οι τιμές αυτές είναι προσεγγιστικές τιμές και μπορούν, ανάλογα με το φορτίο του διαύλου, να αποκλίνουν κατά μερικά 100 mV.
Προϋποθέσεις για την μέτρηση: Μπαταρία συνδεδεμένη και η ανάφλεξη ανοικτή!
Στο διαγνωστικό αλλάξτε σε Τεχνολογία μετρήσεων -> Ρύθμιση παλμογράφου
Για να είναι κανείς απόλυτα σίγουρος ότι ο δίαυλος CAN-Bus λειτουργεί χωρίς προβλήματα είναι πολύ χρήσιμο να παρακολουθήσετε την στον δίαυλο. Αυτό δεν σημαίνει βέβαια ότι θα αναλυθεί το κάθε ξεχωριστό Bit αλλά ότι απλά λειτουργεί ο δίαυλος CAN-Bus. Η μέτρηση με παλμογράφο λέει: ”ο δίαυλος CAN-Bus λειτουργεί προφανώς χωρίς πρόβλημα”.
Όταν κανείς μετρά με τον παλμογράφο την τάση ανάμεσα στην καλωδίωση Χαμηλής στάθμης CAN και της γείωσης, τότε λαμβάνει ένα τετραγωνικό σήμα στα όρια τάσης U (ελαχ) = 1,5 V και U (μεγ) = 2,5 V.
Όταν κανείς μετρά με τον παλμογράφο την ανάμεσα στην καλωδίωση Υψηλής στάθμης CAN και της γείωσης, τότε λαμβάνει ένα τετραγωνικό σήμα στα όρια τάσης U (ελαχ) = 2,5 V και U (μεγ) = 3,5 V.
Οι τιμές αυτές είναι προσεγγιστικές τιμές και μπορούν, ανάλογα με το φορτίο του διαύλου, να αποκλίνουν κατά μερικά 100 mV.
Στον δίαυλο δεδομένων K-CAN Bus δεν μπορεί να γίνει καμία προκαθορισμένη μέτρηση αντίστασης, αφού η αντίσταση διαφέρει ανάλογα με την εσωτερική λογική μεταγωγής της μονάδας ελέγχου!
Προϋποθέσεις για την μέτρηση: Μπαταρία συνδεδεμένη και η ανάφλεξη ανοικτή!
Στο διαγνωστικό αλλάξτε σε Τεχνολογία μετρήσεων -> Πολύμετρο
Για να προσδιορίσετε αν υπάρχει βλάβη στην καλωδίωση Χαμηλής στάθμης CAN ή Υψηλής στάθμης CAN μπορείτε να μετρήσετε την τάση ανάμεσα στην γραμμή Χαμηλής στάθμης CAN (ή Υψηλή στάθμη CAN) ως προς την γείωση.
Χαμηλή στάθμη CAN ως προς την γείωση: Τάση περίπου 4,8 V
Υψηλή στάθμη CAN ως προς την γείωση: Τάση περίπου 0,2 V
Οι τιμές αυτές είναι προσεγγιστικές τιμές και μπορούν, ανάλογα με το φορτίο του διαύλου, να αποκλίνουν κατά μερικά 100 mV.
Προϋποθέσεις για την μέτρηση: Μπαταρία συνδεδεμένη και η ανάφλεξη ανοικτή!
Στο διαγνωστικό αλλάξτε σε Τεχνολογία μετρήσεων -> Ρύθμιση παλμογράφου
Για να είναι κανείς απόλυτα σίγουρος ότι ο δίαυλος CAN-Bus λειτουργεί χωρίς προβλήματα είναι πολύ χρήσιμο να παρακολουθήσετε την στον δίαυλο. Αυτό δεν σημαίνει βέβαια ότι θα αναλυθεί το κάθε ξεχωριστό Bit αλλά ότι απλά λειτουργεί ο δίαυλος CAN-Bus. Η μέτρηση με παλμογράφο λέει: ”ο δίαυλος CAN-Bus λειτουργεί προφανώς χωρίς πρόβλημα”.
Όταν κανείς μετρά με τον παλμογράφο την τάση ανάμεσα στην καλωδίωση Χαμηλής στάθμης CAN και της γείωσης, τότε λαμβάνει ένα τετραγωνικό σήμα στα όρια τάσης U (ελαχ) = 1 V και U (μεγ) = 5 V.
Όταν κανείς μετρά με τον παλμογράφο την τάση ανάμεσα στην καλωδίωση Υψηλής στάθμης CAN και της γείωσης, τότε λαμβάνει ένα τετραγωνικό σήμα στα όρια τάσης U (ελαχ) = 0 V και U (μεγ) = 4 V
Οι τιμές αυτές είναι προσεγγιστικές τιμές και μπορούν, ανάλογα με το φορτίο του διαύλου, να αποκλίνουν κατά μερικά 100 mV.
Αν ο δίαυλος δεδομένων K-CAN Bus ή PT-CAN δεν παρουσιάζει καμία λειτουργία, τότε είναι πολύ πιθανό να υπάρχει ένα βραχυκύκλωμα στην καλωδίωση Χαμηλής Στάθμης CAN ή Υψηλής Στάθμης CAN ή υπάρχει βλάβη στην μονάδα ελέγχου. Για να γίνει ο εντοπισμός των αιτιών της βλάβης, έχει νόημα η χρήση της παρακάτω στρατηγικής:
Αυτή η στρατηγική οδηγεί σε επιτυχές αποτέλεσμα εφόσον ένα καλώδιο από μία μονάδα ελέγχου προς τον δίαυλο CAN-Bus έχει ένα βραχυκύκλωμα. Αν υπάρχει βραχυκύκλωμα στην ίδια την γραμμή του διαύλου CAN-Bus θα πρέπει να γίνει έλεγχος ολόκληρης της καλωδίωσης.
Μπορούν να καταχωρηθούν δύο διαφορετικές βλάβες διαύλου στις μονάδες ελέγχου διαύλου CAN-Bus:
Η βλάβη επικοινωνίας δίνει μία επισκόπηση για τις μονάδες ελέγχου, οι οποίες είναι εκτός λειτουργίας στον δίαυλο CAN-Bus, δηλαδή που δεν μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους. Μπορεί κανείς να διαβάσει την βλάβη ”Βλάβη επικοινωνίας CAN” μόνο εφόσον η βλάβη δεν υφίσταται την συγκεκριμένη στιγμή. Αν η βλάβη υφίσταται την δεδομένη στιγμή, τότε δεν μπορεί να γίνει πλέον επικοινωνία με την μονάδα ελέγχου. Έτσι δεν μπορεί να γίνει και καμία ανάγνωση της μνήμης βλαβών!
Φυσικές βλάβες καλωδίωσης μπορούν να αναγνωριστούν με τον πομποδέκτη ελέγχου CAN. Για την ώρα όμως υπάρχει πομποδέκτης ελέγχου μόνο για τον δίαυλο δεδομένων K-CAN Bus. Έτσι μπορούν να ελεγχθούν μόνο οι μονάδες ελέγχου που έχουν στην μνήμη βλαβών τους την καταχώριση ”Βλάβη καλωδίωσης CAN” και οι οποίες είναι συνδεδεμένες στον δίαυλο δεδομένων K-CAN Bus! Εξάλλου ο Πομποδέκτης CAN δεν μπορεί να αποφασίσει μεταξύ μεμονωμένων τύπων βλαβών, οι οποίες αναφέρονται στην παρακάτω λίστα. Αν καταχωρηθεί η βλάβη διαύλου ”Βλάβη καλωδίωσης CAN” σε μία μονάδα ελέγχου, μπορεί ωστόσο να σημαίνει:
Διακοπή καλωδίωσης (Μονοσύρματη λειτουργία): Σε κάθε μονάδα ελέγχου είναι διαθέσιμη με ξεχωριστή σύνδεση διαύλου. Αυτό σημαίνει, ότι ακόμη και στην περίπτωση μιας διακοπής καλωδίωσης η διαθέσιμη στάθμη τάσης μπορεί να διατηρηθεί σε όλο το δίκτυο K-CAN. Αυτό έχει σαν συνέπεια, ότι μία μονάδα ελέγχου εκπομπής δεν θα αναγνωρίσει την βλάβη αυτή και θα συνεχίσει να λειτουργεί με δισύρματη λειτουργία. Εάν όμως η μονάδα ελέγχου μεταδώσει ένα μήνυμα πέρα από το σημείο διακοπής, τότε η μονάδα ελέγχου λήψης θα διαπιστώσει μία δραστηριότητα μόνο στην καλωδίωση διαύλου που δεν έχει πρόβλημα. Η μονάδα ελέγχου λήψης αναγνωρίζει έτσι την μονοσύρματη λειτουργία και καταχωρεί την βλάβη ”Βλάβη καλωδίωσης CAN”. Εφόσον διάφορες μονάδες ελέγχου λαμβάνουν μηνύματα πέρα από το σημείο διακοπής, μπορεί να καταχωρηθεί η βλάβης στην μονοσύρματη λειτουργία σε περισσότερες μονάδες ελέγχου.
Βραχυκύκλωμα: Όταν υπάρχει ένα βραχυκύκλωμα στο σύστημα, τότε θα πρέπει όλες οι μονάδες ελέγχου να έχουν καταχωρημένη την βλάβη ”Βλάβη καλωδίωσης CAN”. Για να εντοπιστεί το βραχυκύκλωμα θα πρέπει να εκτελεστούν μετρήσεις τάσης ή μετρήσεις παλμογράφου, σύμφωνα με τον ”Δίαυλο CAN-Bus χωρίς λειτουργία”.