理论教育 汽车总线控制模块故障信号的检测

汽车总线控制模块故障信号的检测

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4-4-1 动力系统CAN总线数据传输终端 由于终端电阻的存在,动力系统CAN总线的CAN-H线和CAN-L线之间发生故障时相互会有影响。

汽车总线控制模块故障信号的检测

一、 实训目的

1. 了解动力系统CAN总线上的工作电压检测方法;

2. 了解动力系统CAN总线上的终端电阻检测方法;

3. 了解动力系统CAN总线上的波形检测和识读;

4. 了解动力系统CAN总线故障状态时的故障代码读取;

5. 了解动力系统总线上常见故障时的波形以及变化;

6. 了解动力系统总线上常见故障时的电压以及变化;

7. 学会常用检测设备的使用方法;

8. 学会专业技术资料的查询方法;

9. 养成“举一反三”的总线故障信号检测的概念;

10. 养成安全操作的技能习惯。

二、 实训课时

本实训项目一般安排4课时,由学生根据实训指导进行操作,最终完成实训报告。操作过程的正确性、准确性和熟练性以及《实训报告》成绩作为考评时的主要依据,分数记入个人实训总成绩。

三、 实训工具及设备

1. DSO 1200型多功能数字示波表;

2. DSO 1200型多功能数字示波表配套软件;3. 大众VAS 6150型故障诊断仪;

4. 大众帕萨特新领驭CAN总线实训系统;

5. 汽车专业计算机实训教室(应有多台学生计算机及相应的多媒体设施);

6. 汽车专业虚拟实训教学平台;

7. 常用工具1套。

四、 安全注意事项

1. 遵守实训室规章制度,未经许可,不得移动、拆卸仪器与设备;

2. 注意人身安全,教学设施完好;

3. 严禁未经许可,擅自扳动教具、设备的电源开关;

4. 严格执行系统模块检测流程操作规定,防止误操作导致的设备损坏。

五、 实训指导

在汽车总线故障检测过程中离不开汽车万用表、专用示波器和故障诊断仪设备的使用。虽然从理论上分析和判断CAN总线系统的故障具有较高的技术难度,但是依靠维修手册和专业设备,诊断和“修理”的过程就会相对简单化。对实训教学的要求,就是能够较好地掌握操作规程,养成一个良好的技能习惯。

1. 实训准备知识

(1) 负载电阻连接在数据传输总线的CAN-H线和CAN-L线之间,对于不带集成终端电阻的ECU,此电阻值应为60 Ω;对于带有集成终端电阻的ECU,此电阻值为120 Ω。终端负载电阻都置于总线的末端,负载电阻(RL)通常集成在ECU的内部。若有一个ECU从总线上断开时,数据传输总线的终端将丢失。

动力系统CAN总线上的数据传输终端实际上是一个电阻器,其作用是保护数据,避免数据传输到终端被反射回来,从而产生反射波,会影响数据的传送,如图4-4-1所示。

(2) 动力系统CAN总线的主要连接对象有发动机控制器、ABS/ASR/ESP控制器、气囊控制器、自动变速箱控制器、组台仪表等。

(3) 动力系统CAN总线由电源15线激活,速率是所有CAN总线中最高的,达到500 kb/s。

图4-4-1 动力系统CAN总线数据传输终端

(4) 由于终端电阻的存在,动力系统CAN总线的CAN-H线和CAN-L线之间发生故障时相互会有影响。

(5) 万用表使用之前,还要注意检查功能开关的选择位置是否正确。

(6) 教师简单介绍专业检测设备的使用,引导学生事先阅读相关的使用说明书或虚拟教学素材

(7) 强调现场汽车信号检测中有高电压、大电流甚至高温区存在,应该建立起注意安全的意识。

2. 用万用表测量动力系统总线的终端电阻

(1) 确认动力系统CAN总线处于失电状态,失电时间不少于5 min。

(2) 将万用表(DSO 1200型多功能数字示波表)的表笔(COM,V端)插到相应的测量端口,从仪表或者DSO 1200型多功能数字示波表配套软件工作界面读取电阻值。

(3) 完成检测内容和记录测量结果。

具体检测内容参见图4-4-2至图4-4-9。

图4-4-2 测量CAN-H线与CAN-L线间电阻(A121与A122之间)

图4-4-3 拔下J217控制单元插头后测量CAN-H线与CAN-L线间电阻

图4-4-4 拔下J104+J217控制单元插头后测量CAN-H线与CAN-L线间电阻

图4-4-5 拔下J104+J220控制单元插头后测量CAN-H线与CAN-L线间电阻(www.daowen.com)

图4-4-6 拔下J220+J217控制单元插头后测量CAN-H线与CAN-L线间电阻

图4-4-7 拔下J104+J220+J217控制单元插头后测量CAN-H线与CAN-L线间电阻

图4-4-8 拔下J104+J220+J217控制单元插头后测量CAN-H线与搭铁之间电阻

图4-4-9 拔下J104+J220+J217控制单元插头后测量CAN-L线与搭铁之间电阻

说 明

从以上电阻测量结果可以了解动力总线上的相关参考阻值,由于不同附加电路的影响,测量值与理论值之间并非完全一致。在检测和维修过程中,应该了解定量和定性的判断方法。

(4) 进行万用表测量。

按“OSC/DMM”键,DSO 1200型多功能数字示波表将切换到万用表测量,屏幕显示上次退出万用表测量时使用的测量模式界面。第一次进入万用表功能时,默认的测量模式为直流电压测量。

3. 用万用表测量动力系统总线上的电压

用万用表测量动力系统CAN-H电压和CAN-L电压分别如图4-4-10和图4-4-11所示。

参考值:CAN-H电压2.5~3.5 V,CAN-L电压1.5~2.5 V,静态电平接近2.5 V。

4. 动力系统CAN总线故障时的波形检测

动力系统CAN总线故障时的波形检测和故障代码可参见图4-4-12至图4-4-20。

图4-4-10 用万用表测量动力系统CAN-H电压

图4-4-11 用万用表测量动力系统CAN-L电压

图4-4-12 CAN-H线与CAN-L线间短路

图4-4-13 CAN-H线与CAN-L线间短路时的故障代码

图4-4-14 CAN-H线与搭铁短路

图4-4-15 CAN-H线与搭铁短路时的故障代码

从图4-4-13和图4-4-15可以看出,动力系统CAN总线在出现短路故障时,故障代码的显示是相同的,而舒适系统CAN总线则不相同。

图4-4-16 CAN-H线与正极短路

图4-4-17 CAN-L线与搭铁短路

图4-4-18 CAN-L线与正极短路

由于终端电阻和动力系统CAN总线的运行模式,图4-4-16与图4-4-18在波形上基本相似。

图4-4-19 CAN-H线与CAN-L线交叉短路

图4-4-20 J104模块CAN-H线断路故障代码

说 明

利用万用表、示波器和故障诊断仪组合对车载网络系统故障进行分析和诊断,这样的操作过程并不复杂,适合4S店的“快修”特征。由于车辆品牌和状况的不同,利用万用表、示波器检测到的数据与理论值会存在偏差,所以,应该注重定性和定量分析相结合的诊断方法,在实际操作中就会避免走弯路。

按照以上实训指导步骤进行操作(也可以选择其中几项操作)。

在练习过程中出现不熟悉的操作内容时,应到资源库中寻找相应的“微课程”学习素材;同时应及时填写操作记录,保存好检测结果的屏幕拷贝。

实训教师进行巡视、引导和点评,并进行归纳总结。

附 录

技能实训项目评价表(本评价表主要由实训教师填写)

技能实训项目评价表

参考评价元素

1. 是否了解动力系统CAN总线的主要功能和特征;

2. 是否掌握动力系统CAN总线上的终端电阻检测方法;

3. 是否掌握动力系统CAN总线上的波形检测方法;

4. 是否掌握动力系统CAN总线上的电压测量方法;

5. 是否掌握用故障诊断仪读取故障代码的过程;

6. 是否了解动力系统总线与舒适系统总线结构的不同点;

7. 是否了解动力系统总线常见故障的种类;

8. 是否学会根据检测结果判断一般性的动力系统总线故障;

9. 是否独立完成实训操作项目;

10. 是否遵守安全操作规程。

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