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C/ Carmen Bruguera 12 telf.: 914755536

 

ESQUEMAS ELECTRICOS BMW

Diagnóstico en el bus

Diagnóstico en el bus CAN El sistema de bus CAN (Controlador Area Network) es un sistema de bus lineal y se distingue por las siguientes características:

La propagación de la señal se efectúa en ambas direcciones.

Cada mensaje es recibido por todos los participantes. Cada participante decide por sí mismo si utiliza el mensaje.

Pueden incluirse nuevos participantes mediante una sencilla conexión en paralelo.

El sistema de bus forma una estructura Multimaster.

Cada participante puede ser Master (elemento principal) o Slave (elemento secundario), según se active como emisor o receptor.

El medio de transmisión está formado por un cable de alambre bifilar. Designaciones de los cables: CAN Low y CAN High.

Desconexión de dispositivos de mando defectuosos.

Como norma general, cada participante puede comunicarse con todos los demás participantes a través del bus.

El intercambio de datos en el bus se regula mediante un proceso de acceso. La diferencia principal entre el bus de datos CAN K (CAN de la carrocería) y el bus CAN PT (CAN Powertrain) es:

CAN K: ratio de transmisión aprox. 100 kBits/s. Posible funcionamiento unifilar.

CAN PT: ratio de transmisión aprox. 500 kBits/s. No es posible un funcionamiento unifilar.

Principal: el Master es el participante activo de la comunicación, del cual parte la iniciativa para establecer una comunicación. El Master posee el dominio del bus y controla la comunicación. Puede emitir mensajes a los participantes pasivos (Slave) de la red de bus y recibir mensajes a solicitud de los mismos.

Secundario: el Slave es un participante pasivo de la comunicación. Se le solicita la recepción y emisión de datos.

Sistema Multimaster: en un sistema Multimaster, todos los participantes en la comunicación pueden asumir en un momento determinado el papel de Master o de Slave.

Causas de fallos

El fallo de la comunicación en el bus CAN puede tener las siguientes causas:

- Interrupciones de cable o bien cortocircuitos en las líneas de comunicación CAN Low o bien CAN High

- Conexiones enchufables defectuosas (contactos dañados, suciedad, corrosión)

- Tensiones perturbadoras en la red de a bordo (causadas p. ej. por bobinas de encendido defectuosas o conexiones a masa)

- Fallo de los componentes de comunicación en dispositivos de mando concretos.

- Fallo de la alimentación de tensión de dispositivos de mando concretos (una tensión de la batería lentamente decreciente, estando casi descargada la batería, puede asimismo originar la memorización de averías, ya que no todos los dispositivos de mando se desconectan simultáneamente en caso de tensión insuficiente)

Desarrollo de la comprobación de la medición de resistencia CAN PT, CAN F, CAN local

La medición de resistencia debe efectuarse por regla general de forma que el componente a comprobar sea conmutado a corriente inexistente antes de efectuar la medición. Para ello se desemborna la batería del vehículo. Esperar aproximadamente tres minutos hasta que se hayan descargado todos los condensadores del sistema.

Desarrollo de la comprobación de medición de resistencia:

El bus CAN no debe estar sometido a corriente.

No deben utilizarse otros instrumentos de medición (conexión en paralelo de instrumentos de medición).

La medición se efectúa entre las líneas CAN Low y CAN High.

Los valores reales pueden divergir de los valores nominales en algunos ohmios.

Medición de resistencia con resistencia terminal CAN PT, CAN F, CAN local

Cambio en el aparato comprobador a Técnica de medición -> Multimetro

Función de medición: Resistencia

Gama de medición: automática

Para evitar reflexiones de la señal se ”cierran” dos participantes del bus de datos CAN (con la mayor distancia en la red CAN PT) cada uno con 120 Ω. Las dos resistencias terminales están conectadas en paralelo y y forman una resistencia sustitutoria de 60 Ω. Si está desconectada la tensión de alimentación puede medirse dicha resistencia sustitutoria entre las líneas de comunicación. Las resistencias pueden medirse además por separado una de otra. (consejo para la medición de 60 Ω: separar del bus un dispositivo de mando fácilmente accesible y medir a continuación en el conector la resistencia entre las líneas CAN Low y CAN High)

Medición de tensión continua CAN PT, CAN F, CAN local Requisito para la medición: ¡batería embornada y encendido CONECTADO!

Cambio en el aparato comprobador a Técnica de medición -> Multimetro

Función de medición: Tensión

Tipo de medición: =

Gama de medición: automática

Para determinar si está defectuosa la línea CAN Low o CAN High se puede medir la tensión entre la línea CAN Low (o bien CAN High) con respecto a masa.

CAN Low a masa: tensión aprox. 2,4 V

CAN High a masa: tensión aprox. 2,6 V

Estos valores son aproximados y pueden divergir en algunos 100 mV en función de la carga del bus.

Medición con osciloscopio CAN PT, CAN F, CAN local Requisito para la medición: ¡batería embornada y encendido CONECTADO!

Cambio en el aparato comprobador a Técnica de medición -> Ajuste de osciloscopio

Tipo de medición: =

Gama de medición: +/- 5 V

Margen de frecuencia: 1 kHz

Para determinar si el bus CAN trabaja correctamente es de gran utilidad observar la comunicación en el bus. En ello no es significativo analizar cada uno de los bits, sino únicamente comprobar que el bus CAN trabaja. La medición con osciloscopio indica: ”el bus CAN trabaja probablemente sin perturbaciones”.

Al medir con el osciloscopio la tensión entre la línea CAN Low y masa se obtiene una señal cuasirrectangular en los límites de tensión U(mínima) =1,5 V y U(máxima) = 2,5 V.

Al medir con el osciloscopio la tensión entre la línea CAN High y masa se obtiene una señal cuasirrectangular en los límites de tensión U(mínima) =2,5 V y U(máxima) = 3,5 V

Estos valores son aproximados y pueden divergir en algunos 100 mV en función de la carga del bus.

Medición de resistencia del CAN K

En el bus de datos CAN K no puede efectuarse una medición de resistencia definida, ya que la resistencia varía según la lógica de conmutación interna de los dispositivos de mando.

Medición de tensión continua del CAN K

Requisito para la medición: ¡batería embornada y encendido CONECTADO!

Cambio en el aparato comprobador a Técnica de medición -> Multimetro

Función de medición: Tensión

Tipo de medición: =

Gama de medición: +/- 10 V

Para determinar si está defectuosa la línea CAN Low o CAN High se puede medir la tensión entre la línea CAN Low (o bien CAN High) con respecto a masa.

CAN Low a masa: tensión aprox. 4,8 V

CAN High a masa: tensión aprox. 0,2 V

Estos valores son aproximados y pueden divergir en algunos 100 mV en función de la carga del bus.

Medición con osciloscopio del CAN K

Requisito para la medición: ¡batería embornada y encendido CONECTADO!

Cambio en el aparato comprobador a Técnica de medición -> Ajuste de osciloscopio

Tipo de medición: =

Gama de medición: automática

Margen de frecuencia: 1 kHz

Para determinar si el bus CAN trabaja correctamente es de gran utilidad observar la comunicación en el bus. En ello no es significativo analizar cada uno de los bits, sino únicamente comprobar que el bus CAN trabaja. La medición con osciloscopio indica: ”el bus CAN trabaja probablemente sin perturbaciones”.

Al medir con el osciloscopio la tensión entre la línea CAN Low y masa se obtiene una señal cuasirrectangular en los límites de tensión U(mínima) =1 V y U(máxima) = 5 V.

Al medir con el osciloscopio la tensión entre la línea CAN High y masa se obtiene una señal cuasirrectangular en los límites de tensión U(mínima) =0 V y U(máxima) = 4 V

Estos valores son aproximados y pueden divergir en algunos 100 mV en función de la carga del bus.

Bus CAN sin funcionamiento

Si el bus de datos CAN K o el bus CAN PT no muestran ninguna actividad es casi seguro que existe un cortocircuito en la línea CAN Low o bien CAN High, o que está averiado un dispositivo de mando. Para localizar la causa del fallo resulta conveniente el siguiente modo de proceder:

Desconectar un participante del bus de datos CAN tras otro hasta localizar el dispositivo de mando causante del fallo (= dispositivo de mando x).

Comprobar si existe un cortocircuito en las líneas hacia el dispositivo de mando x.

Comprobar en lo posible el dispositivo de mando x.

Este modo de proceder conduce al éxito solamente si una línea de derivación de un dispositivo de mando al bus CAN tiene un cortocircuito. Si una línea de bus CAN tiene un cortocircuito deberá verificarse el mazo de cables.

Diagnóstico

En los dispositivos de mando del bus CAN pueden haber memorizados dos diferentes fallos de bus:

Fallo de comunicación CAN

Avería en línea CAN

El fallo en la comunicación ofrece una vista de conjunto de los dispositivos de mando que han fallado en el bus CAN, es decir, con los cuales ya no es posible establecer una comunicación. La avería ”Fallo de comunicación CAN” puede leerse solamente si la avería no existe actualmente. Si la avería existe actualmente ya no es posible la comunicación con el dispositivo de mando. Por dicho motivo ya no puede leerse la memoria de averías.

Las averías físicas en las líneas pueden detectarse utilizando un transceptor CAN insensible a la avería. Actualmente existen transceptores insensibles a la avería sólo para el bus de datos CAN K. Debido a ello sólo pueden evaluarse los dispositivos de mando con el registro de avería ”Fallo de línea CAN” que estén conectados al bus CAN K. El transceptor CAN no puede tampoco diferenciar entre las clases de averías citadas a continuación. Si está memorizado el fallo de bus ”Fallo de línea CAN” en un dispositivo de mando, esto puede significar:

Interrupción de la línea CAN High

Interrupción de la línea CAN Low

Cortocircuito CAN High a masa o positivo

Cortocircuito CAN Low a masa o a positivo

Cortocircuito CAN High con CAN Low

Interrupción de cable (funcionamiento unifilar): cada dispositivo de mando posee un terminal de bus propio. Esto significa que incluso en caso de una interrupción de línea puede mantenerse el nivel de tensión existente en toda la red CAN K. Esto origina que un dispositivo de mando emisor no detecta dicha avería y sigue trabajando en servicio bifilar. Pero si un dispositivo de mando transmite un mensaje más allá del punto de interrupción, el dispositivo de mando receptor detecta una actividad sólo en la línea de bus no dañada. El dispositivo de mando receptor reconoce con ello el funcionamiento unifilar y memoriza la avería ”Avería de línea CAN”. Si diferentes dispositivos de mando reciben mensajes más allá del punto de interrupción, en el caso de funcionamiento unifilar pueden haber efectuado dicho registro de avería varios dispositivos de mando.

Cortocircuito: si existe un cortocircuito en el sistema, todos los dispositivos de mando CAN K deben haber memorizado la avería ”Fallo línea CAN”. Para localizar el cortocircuito, proceder como en el caso de ”bus CAN sin funcionamiento”.


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