CAN ağlarında saha teşhisi

01Ölçmeden önce

Teşhis, önünüzdeki araçta normalin neye benzediğini bilmekle başlar. Ağ topolojisini üreticinin servis bilgisinden alın: hangi ECU'nun hangi hatta olduğu, ana hattın nereden geçtiği, sonlandırma dirençlerinin hangi düğümlerde bulunduğu ve hangi hat tipinin kullanıldığı. ISO 11898-2 yüksek hızlı bir hat, ISO 11898-3 hataya dayanıklı bir hat, SAE J2411 tek telli bir hat ve bir J1939 ana hattı, ölçü aletinde birbirinden çok farklı görünür.

02Multimetre kontrolleri

Şaseye göre hat voltajları

Kontak açık ve hat aktifken multimetre, hızlı dalga biçiminin ortalamasını alarak tek bir DC değer gösterir. Sağlıklı bir yüksek hızlı hatta resesif seviye her iki kabloda yaklaşık 2,5 V'tur; dominant bitler CAN-H'yi 3,5 V'a, CAN-L'yi 1,5 V'a doğru çeker. Bu yüzden ölçü aleti CAN-H'yi 2,5 V'un biraz üstünde, CAN-L'yi biraz altında gösterir; aradaki fark hat yükü arttıkça büyür. Bu iki değerin toplamı yaklaşık 5 V olmalıdır.

Kontak kapalıyken sonlandırma kontrolü

Direnç, enerjisi kesilmiş bir ağda ölçülmelidir. Hat uyanıkken alıcı-vericiler hatları besler ve sürer; okunan değer anlamsızdır. Kontağı kapatın ve ağın uykuya geçmesini bekleyin; daha da iyisi, üreticinin akü sökme talimatına uyarak akü eksi kutbunu sökün ve birkaç dakika bekleyin.

Örnek hesap. Bir ek cihaz takıldıktan sonra aralıklı olarak denge kontrol uyarısı veren bir araç düşünün. Akü sökülüyken ilgili hat, bir düğüm konnektöründe 41 Ω okunuyor. Paralel bağlı üç 120 Ω direnç 120 ÷ 3 = 40 Ω eder; dolayısıyla ilk şüpheli üçüncü bir sonlandırmadır. Ek cihaz çıkarıldığında değer 60 Ω'a döner: cihazın dahili sonlandırması açık kalmıştır. Osiloskopta ise dominant diferansiyel seviye her zamanki 2 V'un belirgin biçimde altına inmiş, alıcıların 0,9 V eşiğinin üzerindeki payı daraltmıştır.

Şaseye, aküye ve iki kablo arasında kısa devre

Ağ enerjisizken her kablodan şaseye ve akü artısına ölçüm yapın. Her iki değer de yüksek olmalıdır, tipik olarak kiloohm mertebesinde veya üzerinde; çünkü tek yol alıcı-verici girişlerinden geçer. Birkaç ohm, kısa devre demektir. Ardından ağı bölün: düğümleri ya da ara konnektörleri tek tek ayırın ve hangisinin ayrılmasıyla kısa devrenin kaybolduğunu izleyin. Kapı menteşeleri, koltuk rayları, bölme duvarı geçiş lastikleri ve yakın zamanda takılmış aksesuarlardaki sürtünmüş kablo demetleri her zamanki şüphelilerdir.

Kopukluğun yerini bulmak

Kopuk bir ana hat, hattı her birinde tek sonlandırma bulunan iki bölüme ayırır; değer 60 Ω'dan yaklaşık 120 Ω'a çıkar ve kopukluğun ötesindeki düğümler diğerleriyle bağlantısını kaybeder. Yerini bulmak için ana hat üzerindeki bir konnektörü ayırın ve iki tarafı ayrı ayrı ölçün: kesintisiz taraf kendi sonlandırmasını, yani yaklaşık 120 Ω'u gösterir; kopukluğu içeren taraf açık devre okunur. Açık taraftaki bir sonraki konnektöre geçin ve tekrarlayın. Şüpheli bölümü ölçü aletini izlerken esnetmek, statik testin kaçırdığı aralıklı kopuklukları yakalar.

03Osiloskopla teşhis

Multimetre hattın doğru kablolanıp kablolanmadığını, osiloskop ise çalışıp çalışmadığını söyler. 1. kanalı CAN-H'ye, 2. kanalı CAN-L'ye bağlayın; ikisini de ölçüm noktasındaki sağlam bir şaseye referanslayın ve CAN-H eksi CAN-L matematik kanalını görüntüleyin ya da diferansiyel prob kullanın.

Osiloskop ayarları

Diferansiyel sinyalin yükselen kenarında tetikleyin; çerçeve başlangıç biti, hat boştayken gelen ilk resesiften dominanta geçiştir. Çerçevelerin tamamında tam örnekleme hızıyla gezinebilmek için derin bellek kullanın. Bit başına on örnek alt sınırdır; kenarları ve salınımları değerlendirmek için yirmi veya daha fazlasını kullanın.

Sağlıklı bir hat nasıl görünür?

• CAN-H ve CAN-L birbirinin ayna görüntüsüdür: resesifte ikisi de yaklaşık 2,5 V, dominantta yaklaşık 3,5 V ve 1,5 V.
• Diferansiyel sinyal resesifte 0 V'a, dominantta 2 V'a yakındır. ISO 11898-2, alıcıların 0,5 V altını resesif, 0,9 V üstünü dominant kabul etmesini ve vericilerin belirtilen yükte 1,5–3,0 V dominant seviye üretmesini şart koşar.
• Kenarlar temizdir, aşma azdır ve her seviye örnekleme noktasından çok önce oturur; araç ağlarında örnekleme noktası genellikle bit süresinin yaklaşık %75 ile %87,5'i arasına yerleştirilir.
• Seviyeler düzdür. Düğümler arasında dominant genlikte küçük ve tutarlı farklar normaldir, çünkü her düğüm farklı bir mesafede ve farklı bir şase noktasındadır.

Arıza görüntüleri ve nedenleri

Hata çerçeveleri, hata pasif ve bus-off

CAN, ISO 11898-1'de tanımlanan hata sınırlama mekanizmasıyla kendini korur. Her düğüm bir gönderme ve bir alma hata sayacı tutar. Her hata, ister bit hatası, ister aynı değerde altı ardışık bitten sonra ortaya çıkan dolgu hatası, ister CRC hatası, biçim hatası ya da eksik onay olsun, düğümün herkes için çerçeveyi bozan bir hata bayrağı göndermesine ve sayaçlarını artırmasına yol açar; başarılı çerçeveler sayaçları azaltır.

Bu mekanizma sahadaki klasik bir belirtiyi açıklar: arızalı bir düğüm bus-off'a geçip susar, diğer bütün düğümler de onunla haberleşme kaybı bildirir. Arıza kodları kurbanın komşularını gösterir; oysa neden, susan düğüm ya da onun kablolamasıdır. CAN FD çerçevelerinde ESI biti, vericinin hata pasif durumda olup olmadığını gösterir; protokol çözümlemeli bir osiloskopta işe yarar bir ipucudur.

04Ek cihaz montajından sonra ortaya çıkan arızalar

Saha arızalarının önemli bir kısmı telematik ünitesi, taksimetre, alarm veya teşhis dongle'ı montajının ardından gelir. Bir kontrol ünitesini değiştirmeden önce ağın kendisinin değiştirilip değiştirilmediğini kontrol edin:

• Üçüncü sonlandırma. Pek çok genel amaçlı CAN cihazı 120 Ω takılı ya da etkin olarak gelir. Zaten sonlandırılmış bir araç hattında değer yaklaşık 40 Ω'a düşer.
• Uzun dal hat. Torpido arkasında kangal yapılmış bir cihaz kablosu da dal hattır ve yansımaları her kenarı bozar.
• CAN FD hattında yalnızca klasik CAN bilen düğüm. FD toleransı olmayan klasik bir denetleyici her CAN FD çerçevesini hata sayar ve hata bayrakları göndererek bütün ağın trafiğini bozar.
• Uyumayan düğüm. Mesaj gönderen ya da kontak girişi üzerinden bir kontrol ünitesini uyanık tutan cihaz, ağın uyumasını engeller ve aküyü boşaltır.
• Bükümü açılmış ya da hızlı ek klipsli bağlantılar. Sıcaklığa, neme veya bozuk yollara göre değişen arızalar çoğu zaman bir eke çıkar.
• Şase kayması. Haberleştiği ünitelerden farklı bir noktaya şaselenmiş bir cihaz, referansında marş akımını taşır.

Bunların her birinden nasıl kaçınılacağını CAN bus montajında doğru uygulamalar yazısı anlatıyor.

05On iki adımlı saha teşhisi kontrol listesi

1. 01
   Belirtiyi tanımlayın

   Hangi fonksiyonlar çalışmıyor, hangi lambalar yanıyor ve ne zaman: soğukta mı, sıcakta mı, bozuk yolda mı, yoksa yalnızca araç uykudan uyandıktan sonra mı?

2. 02
   Bütün arıza hafızalarını okuyun

   Hangi düğümlerin kiminle haberleşme kaybı bildirdiğini not edin. Kimsenin ulaşamadığı düğüm başlangıç noktasıdır.

3. 03
   Besleme ve şaseyi kontrol edin

   Dinlenmede ve yük altında akü voltajı; şüpheli düğümün beslemesi ve şasesi. Pek çok haberleşme arızası aslında voltajı çöken bir düğümdür.

4. 04
   Son yapılan işleri sorun

   Ne takıldı, ne değiştirildi, ne onarıldı? Ek cihazlara, hızlı ek klipslerine ve kablo demetindeki yeni bantlara bakın.

5. 05
   Hattı ve topolojiyi belirleyin

   Hat tipi, bit hızı, ana hat güzergâhı, sonlandırma konumları ve ağın bölünebileceği konnektörler.

6. 06
   Hat voltajlarını ölçün

   Kontak açıkken, şüpheli düğümde ve sağlam bilinen bir düğümde CAN-H ve CAN-L'nin şaseye göre değerleri.

7. 07
   Sonlandırmayı ölçün

   Ağ enerjisizken: yüksek hızlı bir hatta kablolar arasında yaklaşık 60 Ω.

8. 08
   Kısa devreleri kontrol edin

   Ağ enerjisizken her kablodan şaseye ve akü artısına.

9. 09
   Bölerek yalıtın

   Ölçüm ya da belirti değişene kadar düğümleri veya ara konnektörleri tek tek ayırın.

10. 10
    Dalga biçimine bakın

    Şüpheli düğümde ve referans bir düğümde diferansiyel sinyal, seviyeler, kenarlar, salınım ve hata çerçeveleri.

11. 11
    Standarda uygun onarın

    Üreticinin onarım yöntemini kullanın, çifti bükümlü tutun ve kurallara aykırı her ek cihazı sökün ya da düzeltin.

12. 12
    Doğrulayın ve belgeleyin

    Arıza hafızalarını silin, yeniden ölçün, yol testi yapın, ağın uyuduğunu doğrulayın ve ölçümleri kaydedin.