CAN-Busta diyagnoz

CAN (Controller Area Network) Bus-sistemi, lineer bir bus sistemidir ve aşağıdaki ayırıcı özelliklere sahiptir:

Esasen her katılımcı Bus üzerinden tüm diğer katılımcılar ile iletişim kurabilir. Bus üzerindeki veri alış verişi bir giriş yöntemi üzerinden kontrol edilir. K-CAN (gövde-CAN) veri busu ile PT-CAN (Powertrain-CAN) arasındaki ana farklılık:

Master: Master, iletişim için inisiyatifin ondan çıktığı aktif iletişim tarafıdır. Master, bus hakimiyetine sahiptir ve iletişimi kontrol eder. Master, bus ağındaki pasif katılımcılara (Slave) mesajları gönderebilir ve talep üzerine onlardan mesajlar alabilir.

Slave: Slave, bir pasif iletişim katılımcısıdır. Veri alması ve göndermesi istenir.

Multimaster-Sistemi: Bir Multimaster- sisteminde tüm iletişim katılımcıları belirli bir süre için bir Master'ın veya Slave'in rolünü üstlenir.

Arıza sebepleri

CAN-Bus üzerindeki iletişimin kopmasının aşağıdaki nedenleri olabilir:

- CAN Low veya CAN High iletişim hatlarındaki hat kesiklikleri veya kısa devreler

- Arızalı soket bağlantıları (Kontak hasarları, kir, paslanma)

- Araç şebekesindeki arıza gerilimleri (örn. arızalı ateşleme bobinlerinden veya şasi bağlantılarından kaynaklanan)

- Münferit kontrol ünitelerinde iletişim parçalarının arızalanması

- Münferit kontrol ünitelerinin gerilim beslemesinde arıza (hemen tamamen boşalmış bir akümülatörde, tüm kontrol üniteleri düşük gerilim beslemesi nedeniyle aynı zamanda kapatmadıklarından, yavaş düşen akümülatör şarjı da arıza kayıtlarına neden olabilir).

Direnç ölçümü PT-CAN, F-CAN, Local-CAN test akışı

Bir direnç ölçümü yapılacağı zaman normal olarak, test edilecek parçanın ölçüm öncesinde akımsız kılınması gerekir. Bu amaç için araç akümülatörü ayrılır. Bundan sonra sistemdeki tüm kondansatörler boşalana kadar yaklaşık üç dakika beklenmelidir.

Direnç ölçümü için test akışı:

Çıkış direnci PT-CAN, F-CAN, Local-CAN direnç ölçümü

Test cihazında ölçü tekniği -> Multimetreye geçilir

Sinyal yansımalarını önlemek için, iki CAN busu katılımcısı (PT-CAN ağındaki en büyük uzaklıklar ile) her defasında 120 Ω ile kapatılır. Her iki kapatma dirençleri paralel bağlanmıştır ve 60 Ωluk bir yedek direnç oluşturur. Gerilim beslemesi kapatılmış durumda bu yedek direnç iletişim hatları arasında ölçülebilir. Bunun haricinde münferit dirençler birbirinden ayrı olarak ölçülebilir. (60 Ω ölçüm için ip ucu: Kolay ulaşılabilen bir kontrol ünitesini bus sisteminden ayırın ve sonra soketteki direnci CAN Low ve CAN High hatları arasında ölçün)

Doğru akım ölçümü PT-CAN, F-CAN, Local-CAN

Ölçüm için ön şart: Akümülatör bağlı ve kontak açık!

Test cihazında ölçü tekniği -> Multimetreye geçilir

CAN Low veya CAN High hattının arızalı olup olmadığını tespit etmek için gerilim CAN Low hattı (veya CAN High) arasında ile şasiye karşı ölçülebilir.

Şasiye karşı CAN Low: Gerilim yaklaşık 2,4 V

Şasiye karşı CAN High: Gerilim yaklaşık 2,6 V

Bu değerler yaklaşık değerlerdir ve Bus yüküne göre birkaç 100 mV sapma gösterebilirler.

Osiloskop ölçümü PT-CAN, F-CAN, Local-CAN

Ölçüm için ön şart: Akümülatör bağlı ve kontak açık!

Test cihazında ölçü tekniği -> Osiloskop ayarlamasına geçilir

CAN busun kusursuz çalışıp çalışmadığını net biçimde ortaya koymak için, bus üzerindeki iletişimi izlemek çok yararlı olur. Burada münferit bitleri analiz etmenin bir anlamı yoktur, aksine sadece CAN busun çalıştığını görmektir. Osiloskop ölçümü şöyle bilgi verir: ”CAN-Bus muhtemelen arızasız çalışıyor”.

Eğer osiloskop ile CAN Low hattı ve şasi arasında gerilim ölçülürse, gerilim sınırları U (en az) =1,5 V ve U (en çok) = 2,5 V olan dik köşeliye benzer bir sinyal elde edilir.

Eğer osiloskop ile CAN High hattı ve şasi arasında gerilim ölçülürse, gerilim sınırları U (en az) =2,5 V ve U (en çok) = 3,5 V olan dik köşeliye benzer bir sinyal elde edilir

Bu değerler yaklaşık değerlerdir ve Bus yüküne göre birkaç 100 mV sapma gösterebilirler.

K-CAN direnç ölçümü

Direnç, kontrol ünitelerinin dahili devre mantığına göre değiştiği için, K-CAN veri busunda hiç bir tanımlanmış direnç ölçümü yapılamaz!

K-CAN doğru akım ölçümü

Ölçüm için ön şart: Akümülatör bağlı ve kontak açık!

Test cihazında ölçü tekniği -> Multimetreye geçilir

CAN Low veya CAN High hattının arızalı olup olmadığını tespit etmek için gerilim CAN Low hattı (veya CAN High) arasında ile şasiye karşı ölçülebilir.

Şasiye karşı CAN Low: Gerilim yaklaşık 4,8 V

Şasiye karşı CAN High: Gerilim yaklaşık 0,2 V

Bu değerler yaklaşık değerlerdir ve Bus yüküne göre birkaç 100 mV sapma gösterebilirler.

K-CAN osiloskop ölçümü

Ölçüm için ön şart: Akümülatör bağlı ve kontak açık!

Test cihazında ölçü tekniği -> Osiloskop ayarlamasına geçilir

CAN busun kusursuz çalışıp çalışmadığını net biçimde ortaya koymak için, bus üzerindeki iletişimi izlemek çok yararlı olur. Burada münferit bitleri analiz etmenin bir anlamı yoktur, aksine sadece CAN busun çalıştığını görmektir. Osiloskop ölçümü şöyle bilgi verir: ”CAN-Bus muhtemelen arızasız çalışıyor”.

Eğer osiloskop ile CAN Low hattı ve şasi arasında gerilim ölçülürse, gerilim sınırları U (en az) =1 V ve U (en çok) = 5 V olan dik köşeliye benzer bir sinyal elde edilir.

Eğer osiloskop ile CAN High hattı ve şasi arasında gerilim ölçülürse, gerilim sınırları U (en az) = 0 V ve U (en çok) = 4 V olan dik köşeliye benzer bir sinyal elde edilir

Bu değerler yaklaşık değerlerdir ve Bus yüküne göre birkaç 100 mV sapma gösterebilirler.

CAN-Bus çalışmıyor

K-CAN veri busu veya PT-CAN hiç bir fonksiyon göstermez ise, CAN Low veya CAN High hattında bir kısa devre olduğu veya bir kontrol ünitesinin arızalı olduğunun yakın olması anlamına gelir. Arıza nedeninin yerini belirlemek için aşağıdaki yöntem uygundur:

Bu yöntem ama sadece eğer bir kontrol ünitesinden CAN-Busa giden bir saplama hattında kısa devre varsa başarıya ulaşır. Bir CAN-Bus hattının kendisinde bir kısa devre varsa o zaman mutlaka kablo demeti kontrol edilmelidir.

Diyagnoz

CAN bus kontrol ünitelerine iki ayrı bus hatası girilmiş olabilir:

İletişim arızası, CAN-Busta devre dışı kalmış yani artık iletişim kuramayan kontrol üniteleri hakkında bir genel görüş verir. Bir ”CAN iletişim arızası” arıza durumu sadece eğer arıza o an mevcut değilse okunabilir. Eğer arıza o an mevcut ise, o zaman kontrol ünitesi ile iletişim kurulamaz. Böylece arıza hafızası okuması da yapılamaz!

Fiziksel hat arızaları arıza toleranslı CAN aktarıcılarının kullanımı ile belirlenebilir. O zaman fakat arıza toleranslı aktarıcı sadece K-CAN veri busu için vardır. Böylece sadece K-CAN veri busuna bağlanmış olan ”CAN hat arızası” arıza hafızası girişli kontrol ünitelerinin girişi yapılabilir! CAN-aktarıcı ise, bunun haricinde daha sonra listelenen münferit arıza tiplerini ayırt edemez. Bir kontrol ünitesinde ”CAN hat arızası” konulu bus arızası girildiğinde, bunun anlamı bu yüzden şu olabilir:

Hat kesikliği (Tek tel işletmesi): Her kontrol ünitesinde kendisine ait bir Bus kapatması mevcuttur. Bu durum, bir hat kesikliği olduğunda da mevcut gerilim seviyesinin tüm K-CAN ağı üzerinden kesilebileceği anlamına gelir. Buda, gönderen kontrol ünitesinin bu arızayı belirleyememesi ve çift kablolu çalışmaya devam etmesi sonucunu doğurur. Eğer bir kontrol ünitesi bir mesajı kesilme yeri üzerinden ileri aktarır ise, o zaman alıcı kontrol ünitesi sadece zarar görmemiş bus hattında bir faaliyet tespit eder. Alıcı kontrol ünitesi böylece tek tel işletmesini belirler ve ”CAN hattı hatası” hatasını kaydeder. Kırık nokta üzerinden çeşitli kontrol üniteleri mesajlar alıyorsa, tek tel işletmesinde bir çok kontrol ünitesi bu arıza hafızası kaydını yapmış olabilir.

Kısa devre: Eğer sistemde bir kısa devre bulunuyorsa, o zaman tüm K-CAN- kontrol üniteleri ”CAN hattı hatası” hatasını mutlaka kaydetmiş olmalıdır. Kısa devreyi bulmak için, ”CAN-Bus çalışmıyor” yöntemi yapılmalıdır.