阶段性排查方向总结

问题1:正常CAN高和CAN低的显性压差应为2V,最低为1.3V,CAN0总线压差普遍偏低1.28V到1.7V,增大总线终端电阻达到120欧姆。

上图左侧为错误帧的CANH、CANL实际总线电压波形图,差分电压为1.7V。右侧为总线在出现问题时的眼图最低压差达到1.28V。

问题2:排查以下ID的节点控制器CAN信号发出CAN差分电压是否为正常

  • 应答定界符格式错误

标准帧:0x670、0x654、0x675、0x66C、0x65B、0x647、0x64B等等等~

扩展帧:0x120BB430、0x19FFD783、0x181F0144等等等~

  • 帧结束格式错误

标准帧:0x666、0x672等等等~

扩展帧:0x120BB410、0x0CFF1C90、0x120BB400等等等~

  • 数据场填充错误

标准帧:0x66F等等等~

扩展帧:0x181f0744等等等~

  • IDE位填充错误

标准帧:0x6FF、0x600、0x650、0x200等等等~

扩展帧:无

  • CRC序列填充错误

标准帧:0x674等等等~

扩展帧:0x181f0844等等等~

  • 帧ID填充错误

标准帧:无

扩展帧:0x120bb400、0x181f1a40等等等~

  • CRC界定符错误

标准帧:0x65c

扩展帧:无

  • RTR位填充错误

标准帧:无

扩展帧:0x12BB520

问题3:拉载功率达到六十会有干扰信号,还需排查整车线束布线和屏蔽。

上图为ID:0x670 在拉载前后的波形图对比,毛刺较多的为拉载。

1、背景

CAN0路错误帧分析

1、CAN0路设备

PDU、节温器、Tbox、巡检、氢浓度探测器

2、故障现象

低功率时无异常、在拉载功率达到六十以上时CAN0开始出现错误帧,错误帧不连续,通常十秒左右出现一次,错误帧数量不等,在二三十至四五百之间每秒。在错误帧出现过多时将会导致节温器通讯故障,并且在错误帧过多时会导致CAN盒通讯中断。

3、目前排查结果

(1)     CAN0路电压和终端电阻正常

(2)     更换海亿巡检器后依然有错误帧,更换易控巡检器后在60KW未出现错误帧但会干扰氢浓度传感器导致氢浓度传感器误报,系统停机。

(3)     更换氢浓度传感器后再拉载高功率依然存在错误帧

(4)     拔掉Tbox后拉载依然存在错误帧

(5)     拔掉节温器,拉载在高功率依然存在错误帧

(6)     在不同线束位置套磁环,发现在CAN1与整车连接处套磁环可一定程度减少错误帧数量。

(7)     剪断CAN0与整车预留OBD接口线束连接后依然在拉载高功率时出现错误帧

(8)     剪断CAN1整车线束屏蔽层,在CAN1线上套磁环拉载至92KW正常,无错误帧,拉载过程去掉磁环仍无错误帧。

(9)     在(7)的状态下再次拉载至60KW依然出现错误帧。

(10) 蒋CAN1屏蔽层与整车接地后进行拉载依然会出现错误帧。

2、正常状态CAN差分电压与眼图

上图为我们控制器在终端电阻为60欧姆时,测量CAN高、CAN低的实际电压波形图。

主要参数:

  • CANH:的高电平为3.8V,低电平为2.6V

  • CANL:的高电平为2.65V,低电平为1.73V

  • CAN差分(高-低):显性为2V,隐形为0V

眼图是逻辑脉冲的重叠,用于测量信号质量。 通俗点,就是把所有的“0”和“1”叠加到一起观测,信号畸变程度的一种统计方法

在 CAN 总线上可能同时挂接多个 CAN 节点; 而不同的 CAN 节点可能会使用不同的收发器和不同的波特率计算方法;不同 CAN 节点的距离又不可能相同,导致的线上压降。 等等原因,都是导致信号畸变的原因。从而影响到信号的正确接收。所以需要使用眼图分析的方法来查看传输的信号是否符合,是否有风险。

例如 CAN-bus 的 ISO11898-1 规定显性逻辑的差分输入电压要大于 0.9V。如上图所示, 如果要让 CAN 总线正常通信,眼图中灰色区域的电平最小值不能小于 0.9V。图中测量到的眼高为 1.75V,是符合通讯要求的。


3、出现错误帧状态下:CAN差分电压

这是一帧ID为0x670,字节8字节数据 1D 11 29 11 21 11 2E 11,发送后,因为压差普遍较低导致总线远端多个节点应答错误,多个设备同时发送应答错误帧,电流能力比强 把CAN差分电压达到3V。

正常状态:CAN差分(高-低):显性为2V,隐形为0V
错误帧状态:CAN差分(高-低):显性为1.3V,隐形为-0.98V

眼图最低幅值为1.28V ,不满足电平幅值1.3V 的最低要求 。

4、应答定界符格式错误

670

654

675

66C

120BB430

19FFD783

0x65B

181F0144

0x647

0x64B

5、帧结束格式错误

0x120BB410

0x0CFF1C90

0x666

0x120BB400

0x672

6、数据场填充错误

0x181f0744

0x66F

7、IDE位填充错误

0x6FF、0x600、0x650、0x200

8、CRC序列填充错误

0x674

0x181f0844

9、帧ID填充错误

0x120bb400

0x181f1a40

10、CRC定界符错误

0x65C

11、RTR位填充错误

0x12BB520