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Diagnóstico de línea CAN Bus. Solución de problemas, ejemplos y técnica2018-07-26T14:17:22+00:00

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Amig@ Petrolhead, ¡bienvenido al segundo capítulo sobre la línea CAN Bus! En esta nueva entrega vamos a ver, (muy) en profundidad, el diagnóstico de la línea CAN Bus, los problemas que te puedes encontrar, qué herramientas necesitas y cómo solucionarlos. Todo ello con ejemplos, como nos gusta.

¿Cuál es el objetivo que queremos conseguir con el chorizo que verás a continuación? Que le pierdas el miedo a este sistema de comunicación del coche. Te garantizo que, si al final del artículo no te han quedado las cosas lo suficientemente claras como para enfrentarte a cualquier problema con el CAN Bus, volveremos a hacer un nuevo Mini SPI desde cero, a modo de penitencia. Así de claro lo tenemos.

Así que vamos al lío, ¡sin rodeos!

Diagnóstico de línea CAN Bus. Solución de problemas, ejemplos y técnica

Ya tenemos claro cuáles son las Características de un sistema CAN Bus en el automóvil, que resumiendo son:

  1. Mensajes digitales (0 y 1) que se transmiten entre unidades del vehículo.
  2. Estas unidades forman una red de unidades conectadas en paralelo mediante dos cables trenzados y un conector OBD (también llamado DLC – Data Link Connector).
  3. Dos unidades terminales de la línea CAN Bus con resistencias características de 120Ω.
  4. Por las características 2 y 3 sabemos que:
    1. Si medimos la resistencia en la línea Can Bus, con las dos unidades terminales conectadas y sin ningún problema, la resistencia ha de dar aproximadamente 60Ω.
    2. El voltaje del cable H (High ó CAN_H) ha de estar entre 2,5 – 3,5V.
    3. El voltaje del cable L (Low ó CAN_L) ha de estar entre 1,5 – 2,5V.
Esquema básico de la línea CAN Bus

Estas características grábatelas a fuego en tu cerebro Petrolhead, pues son la base de todo lo que vamos a ver. ¿Y qué vamos a ver? Sus problemas, los fallos y averías que puede tener y, por supuesto, cómo diagnosticarlas y solucionarlas. No son comunes, cierto, pero ese es precisamente el problema, que como no estamos acostumbrados a verlas en cuanto nos enfrentamos a una nos pilla en bragas.

Lo primero, hemos de saber que para todo hay una norma ISO (en serio, para todo); y las posibles averías en la línea CAN (entre otras cosas) no iban a ser menos. Esta norma es la ISO 11898 sobre el CAN (Controller Area Network).

¿Qué situaciones contempla esta norma ISO 11898?

  1. Alguno de los cables CAN_H o CAN_L rotos/cortados
  2. Cortocircuito de CAN_H o CAN_L  a positivo (+)
  3. Cortocircuito de CAN_H o CAN_L  a masa/tierra (-)
  4. Cortocircuito entre los cables CAN_H y CAN_L
  5. Alguna de las resistencias de las unidades terminales dañadas

¿Qué herramientas necesitamos para realizar la diagnosis de la línea CAN bus?

Lo fundamental, un osciloscopio. ¿Por qué? Porque como vimos en el artículo/capítulo que hicimos sobre los fundamentos de cómo usar un osciloscopio lo que nos interesa es ver la señal de las ondas de la línea CAN Bus, no únicamente su voltaje*.

*NOTA: ¿No tienes claras las bases de la electricidad básica en el automóvil? Pincha en el enlace para ver un curso completo.

¿Para qué narices querríamos ver la forma de la onda de la señal de la línea CAN Bus?

Recordemos que los datos que se transmiten a través de la línea CAN bus son datos digitales, dígitos, unos y ceros en forma de voltajes concretos.

Recordemos:

  • Dígito “1” (bit recesivo): 2,5V para CAN_H y CAN_L.
  • Dígito “0” (bit dominante): 3,5V para CAN_H y 1,5V para CAN_L.

Si el CAN Bus se encuentra en reposo estaría siempre en el valor recesivo, es decir, a 2,5V.

Además, la velocidad de la línea CAN (de alta velocidad) es de unos 500kbps. ¿Qué implica todo esto? Que no es posible hacer mediciones precisas usando un “simple” multímetro/polímetro, por muy bueno que sea, aunque esté específicamente diseñado para automoción, como éste:

Si usamos un polímetro, al no tener tal velocidad de refresco, lo que veremos será, generalmente, la media de voltaje de cada cable que pinchemos. No vamos a ser capaces de ver la forma de onda. Por poner un ejemplo:

Ponemos el multímetro en medición de voltaje continuo, escala de 20V y pinchamos en:

  • Pin 6* del OBD (CAN_H) y tierra: Veremos en torno a 2,8V (dependiendo de la cantidad de mensajes que estén pasando en ese momento por la línea).
  • Pin 14* del OBD (CAN_L) y tierra: El multímetro mostrará en torno a 2.1V.

Estos voltajes no se parecen a los que hemos dicho que tienen que tener cada uno de los cables del CAN Bus. ¿Por qué? Como digo, estos son (más o menos) los valores medios de los cables CAN_H (2,5-3,5V) que nos da unos 2,8V; y CAN_L (1,5-2,5V), que nos da un valor medio de 2,1V.

*NOTA: Recordemos que los pines de la línea CAN Bus en el conector OBD es un estándar Europeo. Vas a encontrar estos dos cables en estas posiciones independientemente de que pinches un Mercedes, Dacia o Bugatti. Siempre que lleve CAN Bus en el conector OBD encontrarás a estos amiguitos en las posiciones 6 y 14 (CAN de alta velocidad).

DLC OBD Pinout PetrolheadGarage

Antes de meternos aún más de lleno en la diagnosis de la línea CAN Bus te recomiendo que veas cómo usar un osciloscopio. Si no tienes claro cómo usarlo lo vas a necesitar, pues todo lo que contemos a continuación se basa en usar el osciloscopio:

Diagnosis de la línea CAN Bus. Averías posibles, formas de onda y ejemplos.

Ya sabemos cómo usar el osciloscopio y cómo conectarlo. Vamos a pinchar en CAN_H y CAN_L para ver sus señales y veremos varios ejemplos.

1. CAN Bus funcionando correctamente

Empecemos por lo básico. ¿Cuándo sabes que algo NO funciona? Cuando lo puedes comparar con lo que va bien. Por eso vamos a empezar viendo un ejemplo de la línea CAN Bus funcionando correctamente: (Pincha en la imagen para agrandarla)

Diagnóstico Can Bus - Forma de onda Can Bus correcta #3

Fíjate en la imagen anterior. En ella verás las dos señales de las ondas (CAN_H y CAN_L, una reflejo de la otra) y justo debajo la resta de ambas señales. Por ahora, y para no liar la cosa, quédate con las dos señales.

Fíjate bien, se cumple lo que hemos visto hasta ahora:

  1. El voltaje del cable H (High ó CAN_H) ha de estar entre 2,5 – 3,5V.
  2. El voltaje del cable L (Low ó CAN_L) ha de estar entre 1,5 – 2,5V.

Esto no deja de ser la forma de onda que tiene cada mensaje de la línea CAN Bus. Al principio dijimos que se trata de una señal DIGITAL (dígitos concretos), que vimos que eran:

  • Dígito “1” (bit recesivo): 2,5V para CAN_H y CAN_L.
  • Dígito “0” (bit dominante): 3,5V para CAN_H y 1,5V para CAN_L.

Ahora vuelve un momento a la imagen anterior. ¿Qué es lo que ves? Exactamente eso, ceros y unos (señales cuadradas) con unos voltajes concretos (según el cable) viajando por dos cables (CAN_H y CAN_L) , siendo la forma de uno el reflejo del otro (por seguridad, ¿recuerdas?). Las cosas van cuadrando. Fetén.

Justamente así es como deberías de ver la señal CAN de tu coche. Todo lo que se salga de este patrón significará que algo no anda muy fino.

Y como nos gusta enredar más que esnifar limpiafrenos a continuación vamos a ver ejemplos de esta red funcionando incorrectamente.

2. Ejemplo de ruido eléctrico en la línea CAN Bus por desconexión de una de las resistencias terminales

¿Recuerdas para qué servían las resistencias terminales de la línea? ¿Esas que valían 120Ω cada una, y que al estar en paralelo el resultado daba 60Ω? Exacto, de protección.

Pero, ¿protección contra qué? ¿Enfermedades venéreas? ¿Contra Hacienda? ¿Contra tu suegra? No, contra ruidos eléctricos y fenómenos de reflexión (como si fuera eco, para que nos entendamos).

Para entenderlo aún mejor, es como el aislamiento acústico de las salas de grabación de música. No quieres que haya ecos, quieres un sonido de calidad. Pues aquí pasa lo mismo, quieres una señal de calidad.

Aislamiento acústico sala de grabación

Teniendo esto claro ahora vamos a ver el siguiente ejemplo.

En este ejemplo vemos que una de las resistencias finales no funciona correctamente y está afectando a la calidad de la señal. (Dale una vuelta, ¿tendríamos 60Ω en la línea u otra cosa?) (Pincha en la imagen para agrandarla)

Diagnóstico Can Bus - señales con una resistencia terminal desconectada #1

Como extra, fíjate como esta imagen muestra el papel fundamental del  trenzado de los cables: es una manera perfecta de protección: La distorsión en un cable produce su “reflejo” en el otro. Las señales no son tan “cuadradas” como en el ejemplo de la línea CAN bus funcionando correctamente. Puedes ver que lo que afecta a una señal afecta de igual manera a la otra, por lo que el sistema es capaz de detectar que hay algún error.

3. CAN_L cortocircuitado a masa

En este caso el cable CAN_L tiene un cortocircuito a masa, por lo que su voltaje es 0V. Échale un vistazo a la siguiente imagen, mira dónde está la señal de CAN_L. La señal en el bus de datos proviene del CAN_H, y por lo tanto la información no deja de enviarse, pero como puede verse sólo se transmite a través de un cable y de forma errática. (pincha en la imagen para hacerla más grande)

Diagnóstico Can Bus - CAN_L cortocircuito a masa #1

4. CAN_H cortocircuitado a masa

Cuando se cortocircuita a masa el cable CAN_H su señal, obviamente, desaparece, cae a 0V, como en el caso anterior de CAN_L a masa.

En el cable CAN_H aparecen señales picudas indicando un intento de continuar con la comunicación, pero en este caso, al contrario que cuando el CAN_L está a masa, la comunicación de la línea CAN Bus no es posible.

¿Por qué? Es una característica del sistema que ya vimos en el artículo Características de un sistema CAN Bus en el automóvil: Las tensiones en ambos cables se encuentran contrapuestas (son un reflejo la una de la otra), para que la resta de ambas tensiones sea siempre un valor constante. ¿Recuerdas que te dije en la primera imagen de la señal CAN que te olvidaras de la última gráfica por ahora? Pues aquí entra esta amiguita.

Diagnóstico Can Bus - CAN_H cortocircuito a masa #1

Este valor constante en la resta de señales de los cables del CAN Bus será 2V cuando se transmite información, 0V cuando no se transmite. Es decir:

UCAN_H – UCAN_L= 2V ó 0V en condiciones normales.

Pero ahora mira, si ponemos que UCAN_H sea 0V el valor de esa resta sería negativo. Y esto no lo permite el sistema. (Fíjate en la forma de onda resultante cuando la red CAN Bus funciona bien, en el primer ejemplo, nunca tiene valores de voltaje negativos).

5. Cortocircuito entre los cables CAN_H y CAN_L

Si se produce un cortocircuito entre ambos cables, ¿cuánto crees que será el valor de voltaje resultante, si el voltaje común es 2,5V? Efectivamente, unos 2,5V. En la siguiente gráfica se produce el cortocircuito a los 45ms. Como puedes ver la resta de las señales de voltaje de CAN_H y CAN_L es de 0V, pues 2,5-2,5V= 0V. (coñ*, por fin una resta que puedo hacer de cabeza…)

Diagnóstico Can Bus - CAN_H cortocircuito con CAN_L

6. Cortocircuito de CAN_H o CAN_L a positivo (+)

Si este (improbable*) caso se produce, ¿qué veremos en la señal del cable (s) cortocircuitado a + (por ejemplo, 5V o 12V)? Pues justamente eso, el voltaje del corto. ¿Se seguiría transmitiendo información? Sí, pero en modo de un solo cable, justamente en el cable en el que no se haya producido el corto.

*NOTA: ¿Por qué digo que es improbable? Piensa en la probabilidad que hay para que un cable de alimentación se pele y haga contacto con un de la red CAN Bus. Ahora piensa en la probabildad que se de lo contrario, un corto a masa (como vimos antes). Después explicaré más en detalle esto.

7. Alguno de los cables CAN_H o CAN_L rotos/cortados

Este caso es lo mismo que abrir el circuito en uno de los cables, pero el sistema podría funcionar en modo de un solo cable, siempre que al menos uno quede bien conectado. ¿Es probable que los cables de la línea CAN Bus se corten en algún punto? Sinceramente, no.

¿Por qué? Dada la importancia de esta red de datos (es básicamente el “sistema nervioso central” del coche, si no funciona nada funciona) los fabricantes suelen poner estos dos cablecitos trenzados entre medias de grandes mazos de cables, justamente para protegerlos.

Además, se intenta que todo mazo de cables que lleve CAN Bus* no pase por sitios donde estos mazos puedan estar sometidos a ningún tipo de movimiento o fatiga (por ejemplo, en las puertas, portón del maletero, etc) por lo que es improbable que físicamente los cables terminen cortados. Pero oye, que la Ley de Murphy está ahí para j*derte la vida, así que tenlo en cuenta.

Cables trenzados de líneas CAN Bus

*NOTA: Fíjate en la imagen anterior, se ven varios cables trenzados, y de diferentes colores por cada pareja. Si ves este tipo de trenzado sabrás seguro que se tratan de cables de algún tipo de línea CAN Bus y/o Flexray (este será otro artículo futuro).

En un vehículo, sobre todo los más modernos, pueden existir varias redes CAN Bus diferentes: Locales, de alta velocidad, baja velocidad, etc. Pero no entremos en modo pánico, todo lo que estamos viendo sobre redes CAN es válido para todas ellas, independientemente de la velocidad y qué unidades tenga en su interior (salvo casos muy excepcionales).

¿Qué es lo que SÍ puede pasar, y que sería la misma situación? Que algún conector intermedio (hay decenas en un coche “normal”) se suelte, no esté bien apretado, tenga óxido, o algún pin flojo. Esta sería básicamente la misma situación, tendrías el circuito abierto.

Cada fabricante tiene códigos específicos para diagnosticar esta situación, y veremos más adelante cómo diagnosticar el fallo para encontrar dónde está el corte, que eso es lo jodido.

¿Qué pasa cuando hay un fallo en la red CAN Bus del coche? Síntomas y consecuencias

¿Qué ocurre cuando se produce alguno de los fallos que hemos visto anteriormente? Pues que comienza “la feria”.

Testigos del cuadro de instrumentos

Como hemos dicho antes, la red CAN Bus es como el “sistema nervioso central” del coche. ¿Qué te pasaría si tienes un problema en la médula espinal de tu cuerpo? Pues que las cosas no irían bien, no irían nada bien, tu cuerpo se pondría en “modo de emergencia”. Pues al coche le pasa lo mismo.

Los síntomas “físicos” más evidentes dependen de cada fabricante, pero casi siempre son los mismos:

  • Luces de posición y cruce encendidas, limpia parabrisas activados, intermitentes luciendo constantemente, todas las luces del cuadro de instrumentos encendidas, mensajes de “Fallo del sistema X, Y, Z…” y limitación de potencia/RPM del motor/cambio de marchas si es un coche automático.

¿Por qué pasa esto? Piénsalo, el coche sabe que hay algún fallo en su sistema nervioso central, no puede transmitir ni confirmar la información que le llega a cada unidad de los sensores y actuadores del coche.

Imagina que tú eres el fabricante del coche, ¿cuál es tu prioridad nº 1, por encima incluso de conseguir unas emisiones/consumos de risa? Que el cliente NO se mate. Un cliente muerto es un cliente que no te volverá a comprar un coche.

Si en el momento del fallo  no eres capaz de controlar la información del coche, ¿qué es lo que harías? Vamos a proponer varias opciones:

1º Hacer que el coche se pare, directamente. Dale una vuelta a esta opción, ¿es lo que tú harías? Puede.

Antes de decir un “SÍ” rotundo piensa lo siguiente: Imagina que el cliente se encuentra de viaje, a 120km/h por la autopista, o mejor todavía, se ha ido a Nürburgring con unos colegas y todos van a 220km/h con los huevos en la garganta. Cogen un bache y, casualmente (recuerda, la Ley de Murphy) se produce un cortocircuito a masa en algún cable de la línea CAN Bus. Tú, como fabricante, has decidido que si se da esa situación apagarías el coche, ¿cierto?

Pues bien, apechuga, ahora apaga el coche, sin más. ¿Resultado? El conductor se ha quedado sin dirección asistida, luces y servofreno en un par de pisadas que de. ¿Consecuencia? Nada bueno.

BMW e36 m3 accidente en nordschleife

Los fabricantes, salvo casos muy muy puntuales, jamás apagan el motor por un fallo eléctrico, y muchísimo menos el coche entero. Puedes hacer una prueba* realmente fácil si tienes un coche con llave inteligente (de estas que no tienes que meterlas en el cláusor del coche para arrancar, de los de arranque por botón, básicamente):

Enciende el coche normalmente, con la llave en el bolsillo. Con el coche en marcha coge tu llave y mándala a tomar por cu… Digo, tírala, muy lejos del coche. Ahora pon primera y vete a dar una vuelta. El coche pitará mil veces (si el fabricante ha sido “listo”), te dará los mensajes de aviso que sea, pero NO se apaga. Ahora, no lo apagues tú sin la llave, porque entonces NO podrás volver a arrancarlo. Y esto no será causa de la Ley de Murphy.

*NOTA: No lo hagas, no hace falta, ya ha habido gente que lo ha intentado :P. En este vídeo, el amiguete hace exactamente esto, tirar la llave inteligente por la ventana. Maravilloso. Está en inglés y dura 5 minutos, pero se entiende bien.

Bien, nos queda claro que esta opción no es válida. Tú, como el fabricante del coche, tienes que darle al coco y pensar en otra opción. Vamos a por la siguiente:

2º Pones el coche en modo “emergencia”: Si tienes un fallo de línea CAN Bus la información puede o no estar llegando correctamente de un lado a otro, o directamente no llegar. ¿Qué hacer en este caso? Vamos a darle una pensada.

Da igual que tu coche sea diésel, gasolina, a GLP, etc.. El concepto básico de funcionamiento de un motor de combustión interna no ha variado casi desde su invención.

PSM_V18_D500_An_american_internal_combustion_otto_engine

Todo lo que se ha hecho (añadir sensores, electricidad, electrónica, etc) desde que alguien tuvo la (maravillosa) idea de inventar el motor de combustión interna se ha centrado en, básicamente, una sola cosa: reducir consumos (y por tanto emisiones). La mecánica más básica no ha cambiado prácticamente nada en 150 años.

Por lo tanto, si ahora te dedicas a desconectar sensores y actuadores de tu coche éste se volverá loco, sí, empezará a funcionar mal, seguro, pero esto casi siempre es consecuencia de que las unidades no reciben información y no pueden controlar la gestión de inyección, es decir, el consumo y combustión del coche. Y que el coche haga esto es decisión del fabricante, no porque el motor no pueda funcionar. Si eliminas de golpe toda la electrónica en un motor moderno la mecánica seguiría funcionando, y funcionando bien, pero no tan “fino” como mandan las normas anticontaminación.

¿A dónde quiero llegar con esto? Si tenemos un fallo de línea CAN Bus NO podremos controlar información fundamental para que el coche gestione el consumo y su funcionamiento óptimo. ¿Qué hacer entonces como fabricante? Recuerda, no lo puedes apagar, por lo que lo mejor es ponerlo en un modo “Fail safe” o “de emergencia”.

Fail safe mode BMW - modo de emergencia

¿Qué significa esto? Pues que el fabricante, ante un fallo de este tipo, (generalmente) te da la opción de que puedas seguir moviendo el coche, aunque de manera limitada. ¿Por qué? Porque no sabes en qué punto o condición se ha quedado el cliente cuando ha aparecido el fallo.

Imagina que te aparece el fallo en mitad del desierto del Sáhara, como podría haberle pasado a nuestro compañero en la Maroc Challenge. Te encuentras sin agua, de noche, lloviendo y sin el abrigo suficiente. Como no llegues a un lugar seguro la vas a palmar. Volvemos a lo mismo de antes, cliente muerto, cliente que no te volverá a comprar un coche.

Salvo fallo catrastófico de la mecánica, si es un fallo eléctrico/electrónico (y dependiendo de su “importancia”), en la mayoría de estas ocasiones el coche se pondrá en este modo de emergencia/Fail safe.

Se limita el par del motor/vueltas, las luces se encienden automáticamente, los limpias generalmente también, el cambio automático generalmente no pasa de 4º (o de la marcha que corresponda a una relación 1:1 con el motor) y aparecerán mensajes de aviso tipo el que acabas de ver, en plan “conduzca con precaución hasta el taller más cercano”.

Como en el ejemplo que has visto en la foto anterior, el resto de fabricantes hace lo mismo, darte la oportunidad de no palmarla por un fallo de su coche.

Fallos/averías en la línea CAN Bus del coche. ¿Cómo los detecto y soluciono?

Ya sabemos los tipos de fallos más comunes en la línea CAN Bus, sabemos cómo se verían si usas el osciloscopio y sabemos qué es lo que haría el coche. Efectivamente, el problema sabemos que está ahí. Pero ahora lo importante, ¿cómo lo solucionamos?

Paso a paso. Lo primero, incluso antes de solucionarlo, es encontrarlo. Pero, ¿cómo coj*nes podemos encontrar dónde está el fallo?

Tengamos en cuenta lo siguiente, el cableado de un coche, desde hace ya varios años hasta aquí, es una inmensa maraña de cables, conectores, centralitas, etc. Hay, literalmente, kilómetros de cables.

Cableado de un bentley bentayga

¿Qué es lo primero y fundamental cuando te enfrentas a una avería en la red CAN Bus del coche? No perder la calma. Lo segundo más importante: disponer del mapa del cableado eléctrico del coche. ¿Por qué?

Imagina que estás en un bosque gigantesco, de cientos de kilómetros cuadrados, y sabes que en algún punto está el tesoro más grande que te puedas imaginar (Herramientas, motores, deportivos, pastaca gansa, etc). Estás tú solo, pero tienes toda la vida para encontrarlo. O tienes un mapa EXACTO de dónde está o date por jodid*, puede que la palmes de viejo buscando tus “chuches”.

Lo mismo pasa con los fallos eléctricos. O tienes el mapa específico del cableado eléctrico del coche o puedes pasarte la vida entera buscando el fallo. Y también la palmarás, pero de la mala osti* que te entrará.

Bien, sabes que es un problema eléctrico que está afectando a la línea CAN Bus (por los síntomas que tiene el coche, que ya hemos visto) ya tienes el mapa del cableado, tienes un osciloscopio (a las malas un multímetro) y estás tranquilo, por muchas luces que se enciendan en el coche. Pero maldita sea, ¿por dónde empiezo? Por lo básico, desde el principio. Ve acotando el problema, empieza por lo sencillo, lo general, y ve acotando la zona de búsqueda.

Lo suyo es que tuvieras una máquina de diagnosis para leer los DTC (Diagnostic Trouble Code) que te da el coche (en este caso te dará, como mínimo, muchísimos tipo “U”, de comunicación. Ya hablaremos de estos amiguitos otro día), pero maldita sea (otra vez), no eres rico, ni un taller. Vamos, que no la tienes, así que olvidémonos de ella*. Pues no preocuparse, aun así podemos solucionarlo.

*NOTA: En próximos capítulos hablaremos de cómo usar estos códigos DTC para localizar las averías en la red CAN bus del coche.

Primer paso: Medir la resistencia de la línea CAN bus

Ya sabes cómo funciona una línea CAN, sabes dónde pinchar y qué deberías obtener si todo está bien. Recordemos:

Para medir la resistencia, FUNDAMENTAL, desconectar la batería y aislar lo que quieres medir (ya haremos algún vídeo sobre comprobaciones básicas de electricidad). Pinchar con tu osciloscopio (evidentemente también sirve para medir resistencia) o con tu polímetro, en los pines de la red CAN Bus: Pin 6 del OBD (CAN_H) y pin 14 (CAN_L).

Si todo está bien, ¿recuerdas cuánto debe de marcar? 60Ω aproximadamente. Tenemos dos resistencias de 120Ω en paralelo (resistencias terminales, generalmente, y dependiendo del fabricante, en centralita de motor y cuadro de instrumentos. Pero ya tienes el mapa de cableado, podrías comprobarlo para tu coche en concreto).

Resistencia correcta línea CAN Bus 60 ohm

¿Qué pasa si NO obtienes en torno a estos 60Ω? ¿Y si de repente, por ejemplo, obtienes 300Ω. 1200Ω o un valor más alto que estos 60Ω o 120Ω? Te has olvidado de desconectar la batería y la línea está transmitiendo información. Parece que me repito, pero créeme, este fallo es MUY COMÚN.

Si no desconectas la batería, y aunque no pongas contacto, generalmente con sólo abrir la puerta del conductor el coche enciende la red CAN Bus. Por eso, fundamental, repito, FUNDAMENTAL desconectar la batería.

Si obtienes 120Ω entonces sabes que alguna de las dos unidades terminales está mal, pues sólo estarás midiendo la resistencia de una de ellas*. Estarías en el caso nº 2 que vimos antes.

*NOTA: En este artículo y el anterior sobre las Características de un sistema CAN Bus en el automóvil vimos que el CAN Bus es una serie de unidades conectadas en paralelo entre sí. Entonces, ¿por qué si una de las unidades terminales se va a tomar por cul* siempre mediremos unos 120Ω? Aquí hay una palabra clave: PARALELO.

*NOTA 2: ¿No tienes claras las bases de la electricidad básica en el automóvil? Pincha en el enlace para ver un curso completo.

Esquema básico de la línea CAN Bus

El resto de unidades conectadas a la línea CAN, las que no son las finales, suelen tener valores de resistencia muy altos (en torno a, mínimo, kilo ohmnios). ¿Por qué? Porque al estar conectadas en paralelo al bus, si por algún motivo falla alguna, afectará poco a la resistencia final de la línea.

Recuerda la fórmula de la resistencia equivalente si están en paralelo:

Fórmula de resistencia equivalente en paralelo

Piensa que las unidades principales/terminales, como hemos visto, son 120Ω. El resto, por poner un ejemplo, son en torno a 2000Ω. Si haces las cuentas verás cómo eliminar estas unidades con tanta resistencia hace que afecte poco al resultado final. De ahí que si te falla cualquier unidad que no sean las principales esta comprobación de resistencia no te dirá mucho.

Segundo paso: leer la señal de la línea CAN Bus con un osciloscopio

Este paso ya lo hemos visto al principio del artículo. Pincha en el OBD (DLC), a poder ser usando un osciloscopio de dos canales (para poder ver la señal como los ejemplos que hemos analizado), y compara lo que estás viendo con los ejemplos.

¡Pero espera! Ahora resulta que pinchas y NO ves una mierd*, no hay voltaje, no hay señal. ¿Qué narices está pasando? Pueden ser dos cosas:

  1. Te has olvidado de conectar la batería. ¡Zas, en toda la boca!
  2. La línea CAN Bus está “dormida”. Abre la puerta del conductor y empezarás a ver la señal. Lo suyo, para ver la información completa y la señal como debe de ser, es que pongas, al menos, el contacto del coche.

Tercer paso: Ya has detectado el problema. Ahora, ¿dónde está?

Ya has visto que tienes algún problema en la línea, ¿qué narices hago ahora? Repito, acotar el problema. De más general a más particular.

Para verlo más claro vamos a poner un ejemplo. Imagina que este es tu coche. Tenemos estas 4 unidades, dos finales (son obligatorias, siempre) y dos “normales” en paralelo. Por hacerlo más “real” vamos a ponerles nombre:

Centralita de motor (ECU), Cuadro de instrumentos (IC), ABS y AT (Cambio automático).

Además, por supuesto, tenemos el conector OBD (DLC) y un conector de empalme justo en la mitad de la línea CAN bus. Es decir, tenemos este mapa de cableado eléctrico:

Esquema de la línea CAN Bus ejemplo

Este es el esquema del coche, tal cual te lo daría el fabricante. Vamos a ver dos ejemplos prácticos sobre los casos que hemos visto antes.

A) Cortocircuito a masa del cable CAN_L

Vamos a suponer que se ha producido un corto a masa* en el cable CAN_L de un punto de la línea, pero evidentemente no sabes dónde. Para hacerlo más gráfico mostraré dónde está, porque si no me va a ser difícil explicarlo.

Esquema de la línea CAN Bus ejemplo - Corto a masa

*NOTA: ¿Por qué pongo este ejemplo? Porque el coche es una gran masa, y es muchísimo más probable que, en caso de corto de un cable, siempre sea a masa, no a positivo.

Si pinchas con el osciloscopio en el pin 6 y 14 del OBD verás algo como esto (visto en el punto nº 3, “Diagnosis de la línea CAN Bus con ejemplos.”):

Diagnóstico Can Bus - CAN_L cortocircuito a masa #1

Ya has visto el problema, tienes un corto a masa en algún punto. ¿Qué haces ahora? ¿Cómo encuentras ese corto? Vuelvo a lo mismo, aislando el problema, de lo más general a lo más particular, de más a menos.

Sigues con el osciloscopio conectado, pues es tu manera de saber cómo funciona la línea. Como no sabes en qué punto está el corto, ¿yo qué haría? Ir aislando tramos. Me explico:

Tienes el diagrama eléctrico, lo que sabes seguro es dónde están los conectores de las centralitas, el conector intermedio y, fundamental, a qué altura de la línea estás pinchando el osciloscopio (mira dónde está el OBD, a la derecha del conector de empalme).

Vamos a suponer de nuevo, porque si no serían demasiadas opciones para un sólo ejemplo. Imagina que esas cuatro centralitas y el conector de empalme están igualmente accesibles. Es decir, que te va a costar lo mismo acceder a desconectar la ECU, que el IC, ABS o AT. Vas a tener que desmontar guarnecidos y demás, pero supongamos que te llevaría el mismo tiempo (así eliminamos esa variable). Suponiendo esto, ¿qué parte puedes desconectar para que aisle la mayor parte del circuito? ¿La ECU, el IC, ABS, AT? ¿O el conector de empalme? Hazte siempre esta pregunta en primer lugar.

Si desconectas el conector de empalme, ¿qué estás consiguiendo? Abrir el circuito. Pero, ¿qué parte? La parte izquierda, has desconectado a la vez la ECU, el ABS y su cableado hasta el conector. ¿Por qué sabes eso? Mira el gráfico del cableado eléctrico. ¡Estás midiendo en el OBD, y el fabricante te dice que está a la derecha (vamos, en otro tramo) del empalme!

Si estás midiendo la señal en el OBD, has desconectado el conector de empalme y te encuentras que la señal cambia a esto, ¿qué crees que ha pasado?

Diagnóstico Can Bus - Forma de onda Can Bus correcta #3

¡Coño! ¡La señal ha vuelto a su normalidad (aproximadamente)! ¡La señal de CAN_L ha vuelto!

Excelente, ya sabes seguro que el corto a masa está desde el conector de empalme hacia la izquierda. Pero no sabes exactamente dónde. ¿Siguiente paso? Seguir aislando el circuito, haciendo las zonas de búsqueda más pequeñas.

Ahora vuelves a conectar el conector de empalme, vuelves a tener el corto. Pero ahora, a diferencia de antes, desconectas la ECU, y la señal sigue igual, con el corto. Sabes que en el tramo del conector de empalme a la ECU no está el corto. Vuelves a conectar la ECU y, ahora, desconectas el ABS.

¿Qué pasa ahora? El corto ha vuelto a desaparecer en la señal del osciloscopio y la señal de CAN_L recupera la “normalidad”. ¡Bingo! ¡Lo has encontrado!

B) Corte de la línea CAN en algún punto

Supongamos que has medido que la resistencia de la línea es de 120Ω (caca), y la señal que estás viendo con el osciloscopio se parece mucho a la que vimos en el punto nº 2 del principio del artículo, es decir, a esto:

Diagnóstico Can Bus - señales con una resistencia terminal desconectada #1

Ahora, no sabes qué unidad terminal está fallando, si el IC o la ECU. Sólo sabes que alguna de estas dos está capút. ¿Cómo saber cuál es? Volvemos a lo mismo, ve de más a menos. Para hacerlo más fácil de explicar te pongo dónde estaría el corto, pero supón que no lo sabes:

Esquema de la línea CAN Bus ejemplo - Corte de los cables

¿Qué hacer? Lo suyo sería desconectar las unidades terminales (ECU & IC) y medir su resistencia interna. Generalmente la ECU es fácil de acceder, pero el cuadro de instrumentos (IC) no es fácil. El conector lo tienes a mano, pues venga, desconéctalo.

Lo desconectas y la señal sigue igual. ¿Conclusión? Sabes que, seguro, el IC no es. ¿Por qué? Mira la posición del OBD con respecto al conector de empalme, está a su derecha, y tú has aislado la parte izquierda. Sabes que el problema debe de estar entre el punto donde el OBD se conecta al CAN Bus y la ECU. Ya lo tenemos acotado.

Siguiente paso. Sabes que no estás midiendo la resistencia interna de la ECU, bien porque esté j*dida o porque los cables estén cortados en algún punto, ¿qué harías? Desconectar la ECU y medir su resistencia interna.

Bien, la desconectas y marca 120Ω. ¿Qué significa esto? Pues que el problema NO está en la ECU. ¿Entonces? Pues ha de estar en algún punto del cableado, y sabes seguro que está entre el conector de empalme y la toma OBD. ¡BUM! ¡Lo encontraste!

¿Has visto el sistema para encontrar un fallo en la línea CAN Bus, con sólo las herramientas de un diagrama eléctrico, un osciloscopio y conocer sus características básicas? No necesitas ni siquiera una máquina de diagnosis profesional.

Resumen y conclusiones

Bien, si has llegado hasta este punto eres un valiente, te interesa mucho el tema o tienes mucho tiempo libre. O todo a la vez, qué coj*nes. Sea como sea me alegra.

Resumiendo, hemos visto en el primer artículo las Características de un sistema CAN Bus en el automóvil. En este segundo chorizo hemos visto la aplicación práctica, qué tipos de fallos se pueden producir y, lo más importante, cómo encontrarlos.

Espero que si has llegado a leer el capítulo entero te quedes con la siguiente idea: “Sé cómo funciona el CAN Bus. Si falla no hay que tenerle miedo, es cuestión de ir paso a paso”. Si lo he conseguido ya puedo morir tranquilo. Y evitar hacer otro (puto) Mini SPI.

¡Mil gracias!

¡Saludos!

PD: ¿Tienes alguna duda, alguna pregunta, algo que no haya quedado claro? ¡Escríbenos o déjanos un comentario más abajo!

*NOTA: ¿No tienes claras las bases de la electricidad básica en el automóvil? Pincha en el enlace para ver un curso completo.

EXTRA: Videotutorial sobre línea CAN BUS. Características, fallos en el coche y solución

¿Quieres ver todo esto resumido en un vídeo sobre las bases de la línea CAN Bus, sus mediciones reales en un coche del 2017 (usando un multímetro y un osciloscopio), ver qué hace el coche cuando empieza a fallar y, lo más importante, cómo encontrar dónde está el fallo? ¡Aquí lo tienes!

Comenta todo lo que tu quieras! 😉

Diagnóstico de línea CAN Bus. Solución de problemas, ejemplos y técnica
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