车载网络采取基于串行数据通信的体系结构,车载网络主要由电控单元、数据总线、网络、网络协议、网关等组成。 1.网络系统故障的类型根据网络系统故障发生的部位,汽车车载网络信息传输系统故障可分为:电源系统故障;网络节点(或电控模块)故障;车载网络数据总线(通信线路)故障三种类型。 (1)车载网络电源系统故障。汽车车载网络系统的核心是含有通信1C芯片的电控单元(ECU),电控单元的正常工作电压在10.1~15.0V范围内。如果汽车电源系统提供的工作电压低于该范围,就会造成一些对工作电压要求高的电控单元出现短暂的停工,从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂无法通信的现象。这类故障产生的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断器等部件有故障。 (2)车载网络节点故障。网络系统的节点为网络连接的各个电控单元,因此节点故障即电控单元本身有故障。它包括软件故障和硬件故障两类。软件故障,即传输协议和软件程序有缺陷或冲突,从而使汽车多路信息传输系统通信出现混乱或无法工作,这种故障一般成批出现,且无法维修。硬件故障,一般为通信芯片或集成电路故障,造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议,即点到点信息传输协议的汽车多路信息系统,如果有节点故障,将出现整个汽车多路信息传输系统无法工作的现象。这类故障产生的原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。 (3)车载网络数据总线故障。当汽车车载网络数据总线(或通信线路)出现故障时,如通信线路的短路、断路,以及线路物理性质引起的通信信号衰弱或失真,都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误,使多路信息传输系统无法工作。 2.CAN数据总线的检测CAN数据总线的故障主要有断路、短路和搭铁故障,如图5-32所示。 车载网络故障的检测方法如下。 (1)检测电控单元的功能故障。在检查数据总线系统前,须保证所有与数据总线相连的电控单元无功能故障。功能故障是指不会直接影响数据总线系统,但会影响某一系统的功能流程的故障。例如:传感器损坏,其结果就是传感器信号不能通过数据总线传递。这种功能故障对数据总线系统有间接影响。这会影响需要该传感器信号的电控单元的通信。如存在功能故障,先排除该故障。记下该故障并消除所有电控单元的故障码,排除所有功能故障后如果电控单元间数据传递仍不正常,则检查数据总线系统。
2)CAN数据总线万用表检测。CAN数据总线可以采用数字万用表进行电压信号测试,判断数据总线的信号传输是否存在故障。
①用万用表电阻挡检测CAN-H和CAN-L线之间的电阻,正常情况下应为一个规定电阻值(电阻大小随车型而异),不应直接导通。
②用万用表检测动力CAN总线。当CAN总线呈逻辑1状态时,两线电压均约为2.5V;当CAN总线呈逻辑0状态时,CAN-H电压约为3.5V,CAN-L电压约为1.5V,两线电压差约为2V。
(3)车载网络检测注意事项。采用数字式万用表对车载网络系统进行故障检测时,通常应注意以下事项。
①在连接故障诊断仪器时,一定要在点火开关关闭(OFF)的情况下进行,在采用万用表检测路线时还要断开蓄电池的负极电缆。严禁在点火开关打开的情况下,断开或重新连接动力系统电子控制单元或模块线束连接器②在采用万用表检测故障时,不要用手触摸动力系统电子控制单元(或模块)连接器端脚或动力系统电子控制单元(或模块)电路板上的有关元器件,以防静电放电损坏CMOS元件等。
③为了防止线束连接器端子损坏,在对动力系统电子控制单元(或模块)的线束连接器进行检测时,必须采用合适的线束测试引线④确保动力系统电子控制单元(或模块)线束布线正确。动力系统电子控制单元(或模块)对电磁干扰(EMI)极其敏感,在执行维修程序时,一定要确保动力系统电子控制单元(或模块)线束布线正确且牢固安装在安装夹上。
⑤由于动力系统电子控制单元(或模块)电路具有一定的敏感性,因此对其线路的修理有一定的要求,应按照正确的修理程序进行修理。
⑥当更换新的电子控制单元以后,必须要对新的电子控制单元进行重新编码(recod-ed),控制单元的编码可以采用厂家专用的诊断仪进行,按照显示的菜单提示进行操作。
⑦使用测试器,其开放端口电压应为7V或更低。不要在测量端口施加7V或更高的电压。
⑧在安装新的动力系统接口模块前,确保要安装的类型正确,务必参见最新的备件信息。
⑨当接头需要更换时,只能更换认可的电气接头,以保证正确的配合并防止线路中电阻过大。在更换新的电控单元后,必须对新的电控单元进行重新编码( recoded),电控单元的编码( coding)工作可以用厂家专用的诊断仪进行,按菜单提示进行操作。
