与普通总线系统相比,混合动力汽车有低压电、高压电,总线传递的数据大量增加,干扰源更多,总线的故障检修难度也有所增加。
(一)混合动力汽车车载网络总线系统的检修注意事项
(1)正确的诊断顺序对于排除故障十分重要,要确保诊断的顺序科学合理。
(2)在维修某些控制单元时,如安全气囊SRS单元,要严格按照正确的操作顺序,防止其意外展开。
(3)在对总线进行焊接维修后,要用电工胶带缠绕维修部位,且CAN-High与CAN-Low两根线必须始终绞合起来,确保将其扭绞在一起,否则易受到电磁干扰。连接器周围的绞合线束要留出约80mm的松弛部分,不要改变线束的长度。
(4)维修CAN总线时,不得在连接器之间使用旁通线来代替故障线束,如图8-9所示。
图8-9 两个连接器之间不得使用旁通线
(5)使用检测仪检查电阻时,从连接器背面(线束侧)插入检测仪探针,如图8-10所示。
(6)如果不能从连接器后侧检查导通性,则可使用外接线检查连接器,如图8-11所示。
图8-10 检查电阻
图8-11 使用外接线检查连接器
(7)如果检查或更换从车辆上拆下的CAN接线连接器,要确保用胶带和卡夹将CAN连接器及所有线束安装到其原位置。
(8)使用其他车辆上使用过的网关ECU作为替换零件时,需要初始化此ECU中存储的连接信息,否则将出现故障代码。在初始化网关ECU的连接信息时,首先将智能诊断仪连接到数据链连接器,然后将电源开关置于ON位置,然后打开智能诊断仪,进行初始化操作。
(9)测量CAN总线电阻之前,将电源开关置于OFF位置,并在完全不操作车辆的情况下将车辆静置1min以上。随后,断开辅助蓄电池的负极端子,将车辆再静置1min以上,方可测量电阻。
(二)混合动力汽车车载网络总线系统的检修项目
在车载网络总线系统的检修中,主要涉及以下检修项目:
(1)汽车电源系统的检修,包括发电机和蓄电池等。
(2)中央网关ECU的检修。
(3)车载网络所连接的各个控制单元的检修。
(4)车载网络所连接的各个传感器的检修。
(5)车载网络传输链路的检修。包括:总线电阻的检测、总线的断路、总线对蓄电池正极短路,总线对车身搭铁的短路等。
下面以中央网关Ecu的检修和总线电阻的检测为例进行具体说明。所需设备设施:丰田卡罗拉混合动力汽车一台,所需工具资料:常用工具(一套)、智能诊断仪GTS一台等。
1.检修中央网关ECU
(1)将智能诊断仪GTS连接到数据链路连接器DLC3,点火开关置于ON位置(不起动发动机),打开诊断仪GTS。
(2)选择以下菜单项:
Body Electrieal>Central Gateway>Trouble Codes。
(3)点击执行后,等待30s,读取诊断仪上的检测结果,可能的检查结果和相应处理措施如表8-2所示。
表8-2 检查结果与相应处理
(4)检查结果显示,ECU内部异常,须更换。拆解中央网关:ECU之前,为防止零部件损坏,先碰触车身以消除静电。
(5)将电源开关置于OFF,等待1min后断开辅助蓄电池负极端子。
(6)拆卸杂物箱盖总成:分离卡爪以断开杂物箱盖挡块分总成,如图8-12(a)所示,按照图中箭头所示方向,轻推挡块A和B,并向下拉杂物箱盖总成直到挡块分离。
将杂物箱盖总成从闭合位置打开约53°,按照图8-12(b)箭头所示方向,水平将其拉出以分离两条铰链并拆下杂物箱盖总成。
图8-12 拆卸杂物箱盖
1-杂物箱盖挡块分总成 2-挡块
(7)拆卸中央网关ECU:断开中央网关ECU连接器,拆下螺母和中央网关ECU,如图8-13所示。
(8)更换上新的中央网关ECU。
2.检测总线2主总线的电阻。
(1)将汽车电源开关置于OFF,并在车辆不进行任何操作的情况下静置1min以上。
(2)断开辅助蓄电池负极端子电缆,并使车辆再静置1min以上。
(3)查找电路图,找到中央网关ECU连接器E43上的总线2主线的两个端子,即CA4 H连接在E43-18,CA4L连接在E43-17。
(4)测量总线2主线的电阻,如图8-14所示,正常值为54~69Ω。若高于该值,应检查总线2主线是否断路,若低于该值,应检查总线2线路是否短路。
图8-13 拆卸中央网关ECU
图8-14 测量总线2主线的电阻
(三)混合动力汽车车载网络总线系统的检修步骤
首先,检查汽车电源系统是否存在故障。例如,检查蓄电池电压、各接头连接情况、相关熔断丝、发动机与车身的搭铁情况等;检查交流发电机的输出波形是否正常(若不正常将导致信号干扰故障)等。
其次,检查车载网络的链路是否存在故障。可采用替换法或跨接线法检测。
最后,检查车载网络的控制单元是否存在故障。通常采用替换法检测。
此外,还可以使用智能诊断仪对总线故障检测,以丰田卡罗拉混合动力汽车为例。
(1)根据客户描述,进行故障分析。
(2)连接智能诊断仪,检查车载网络工作情况。检查结果与相应处理,见表8-3。
表8-3 检查结果与相应处理
(3)检查故障码(中央网关ECU)。检查结果与相应处理,见表8-4。
表8-4 检查结果与相应处理
(4)检查故障码。使用智能诊断仪进行Health Cheek检查,读取当前和历史故障码,并做记录。
(5)检查通信故障。通过诊断仪检查连接状态,记录ECU和传感器存储的所有故障码。
(6)检查CAN总线。观察诊断仪屏幕2min,之后根据提示检查显示的ECU和传感器。
(7)检查总线2主线。断开蓄电池负极,测量端子CA4 H-CA4L之间的电阻,规定阻值为54~69Ω。检查结果与相应处理,见表8-5。
表8-5 检杏结果与相应处理
(8)检查总线2是否对搭铁短路。断开蓄电池负极,测量两对端子CA4H—GND、CA4L—GND之间的电阻,规定阻值为200Ω以上。检查结果与相应处理,见表8-6。
表8-6 检查结果与相应处理
(9)检查总线2是否对蓄电池正极短路。断开蓄电池负极,测量两对端子c A4 H-蓄电池正极、CA4L-蓄电池正极之问的电阻,规定阻值为6kΩ以上。检查结果与相应处理,见表8-7。
表8-7 检查结果与相应处理
(10)检查总线3主线。断开蓄电池负极,测量端子CA3 H—c A3L之间的电阻,规定阻值为54—69Ω。检查结果与相应处理,见表8-8。
表8-8 检查结果与相应处理
(11)检查总线3是否对搭铁短路。断开蓄电池负极,测量两对端子CA3H—GND、CA3L—GND之间的电阻,规定阻值为200Ω以上。检查结果与相应处理,见表8-9。
表8-9 检查结果与相应处理(www.daowen.com)
(12)检查总线3是否对蓄电池正极短路。断开蓄电池负极,测量两对端子CA3 H一蓄电池正极、CA3L-蓄电池正极之间的电阻,规定阻值为6kΩ以上。检查结果与相应处理,见表8-10。
表8-10 检查结果与相应处理
(13)检查总线1主线。断开蓄电池负极,测量端子CAl H—CA1L之间的电阻,规定阻值为54~69Ω。检查结果与相应处理,见表8-11。
表8-11 检查结果与相应处理
(14)检查总线1是否对搭铁短路。断开蓄电池负极,测量两对端子CAl H—GND、CA1L—GND之间的电阻,规定阻值为200Ω以上。检查结果与相应处理,见表8-12。
表8-12 检查结果与相应处理
(15)检查总线1是否对蓄电池正极短路。断开蓄电池负极,测量两对端子CAl H-蓄电池正极、CA1L-蓄电池正极之间的电阻,规定阻值为6kΩ以上。检查结果与相应处理,见表8-13。
表8-13 检查结果与相应处理
(16)查看CAN总线的检查结果。检查结果与相应处理,见表8-14。
表8-14 检查结果与相应处理
(17)查看通信故障的检查结果。
(18)根据与CAN通信系统相关的输出故障码组合,与故障码组合表比对,确认故障。
(19)识别故障。使用智能诊断仪清除故障码,进行症状模拟测试,以检查相关线束和连接器。根据结果,检查输出故障码的零件,最终确定故障部位。
(20)维修或者更换故障零件。
(21)检查故障码和故障现象是否消失。
(四)混合动力汽车CAN总线系统的认识
1.准备工作
(1)场地设施:具有废气抽排系统和消防设施的场地。
(2)设备设施:丰田卡罗拉混合动力汽车一台。
(3)工具资料:常用工具(一套)、维修手册等。
2.实训过程
(1)在维修手册中找到车辆CAN总线结构图,如图8-8所示,熟悉汽车四种总线类型,即V总线、总线1、总线2、总线3及其连接的模块节点。
(2)按照图8-15提示的名称及位置,在汽车上找到相应的5个模块。
(3)按照图8-16提示的名称及位置,在汽车上找到16个相应的模块节点。
图8-15 CAN总线网络模块(仪表板外)
1-逆变器总成 2-发动机控制系统ECM 3-防滑控制ECU 4-车内后视镜总成 5-轮胎压力警告ECU
图8-16 CAN总线网络模块(仪表板处)
1-数据链路连接器DLC3 2-主车身Ecu 3-驾驶人侧接线盒总成 4-动力转向ECU总成 5-组合仪表总成;6-3号CAN连接器 7-导航仪 8-2号CAN连接器 9-混合动力车辆控制ECU 10-中央网关ECU 11-间隙警告ECU 12-转向传感器 13-安全气囊ECU 14-空调放大器总成 15-1号CAN连接器
(五)混合动力汽车主总线断路检修
1.准备工作
(1)场地设施:具有废气抽排系统和消防设施的场地。
(2)设备设施:丰田卡罗拉混合动力汽车一台。
(3)工具资料:常用工具(一套),GTS诊断仪一台等。
2.实训过程
1)分析可能存在的故障点
总线1的电路如图8-17所示,标记出所有可能出现的故障点,采用排除法逐一检测:
图8-17 总线1的电路图
2)检查CAN总线是否断路(发动机控制单元ECM)
(1)断开辅助蓄电池负极端子。
(2)断开ECM连接器A40。
(3)将万用表置于欧姆挡,检测A40-12(CAN-P)与A40-25(CAN-N)两个端子之间的电阻,如图8-18所示,记录检测数据并与标准数据比对,标准值为108~132Ω。
(4)若读数正常,说明ECM造成了CAN总线断路,应将其更换;若读数异常,继续检测其他可疑故障点一中央网关ECU。
3)检查CAN总线是否断路(中央网关ECU)
(1)重新连接ECM连接器A40。
(2)断开中央网关ECU连接器E43。
(3)将万用表置于欧姆挡,在确保断开辅助蓄电池负极端子的情况下,检测E43—23(CA1H)与E43-8(CA1L)两个端子之间的电阻,如图8-19所示,记录检测数据并与标准数据比对,标准值为108~132Ω)。
(4)若读数正常,说明中央网关ECU造成了CAN总线断路,应将其更换;若读数异常,继续检测其他可疑故障点3号CAN接线连接器。
图8-18 ECM连接器A40
图8-19 中央网关ECU连接器E43
4)检查CAN总线是否断路(3号CAN接线连接器)
(1)重新连接中央网关ECU连接器E43。
(2)断开3号CAN接线连接器E70。
(3)将万用表置于欧姆挡,在确保断开辅助蓄电池负极端子的情况下,先检测E70-9(c AN-H)与E70-20(CAN-L)两个端子之间的电阻,读数记为A;再检测E70-10(CAN-H)与E70-21(CAN-L)之间的电阻,读数记为B,如图8-20所示。记录检测数据并与标准数据比对,两次检测的标准值均为108—132Ω。
(4)按照表8-15进行后续检测。
图8-20 3号CAN接线连接器
表8-15 检查结果与相应处理
5)检查CAN总线是否断路(1号CAN接线连接器)
(1)重新连接3号CAN接线连接器E70。
(2)断开1号CAN接线连接器A39。
(3)将万用表置于欧姆挡,在确保断开辅助蓄电池负极端子的情况下,先检测A39-1(CAN-H)与A39-12(CAN-L)两个端子之间的电阻,读数记为A;再检测A39-3(CAN-H)与A39-14(CAN-L)之间的电阻,读数记为B,如图8-21所示。记录检测数据并与标准数据比对,两次检测的标准值均为108~132Ω。
图8-21 1号CAN接线连接器
(4)按照表8-16进行后续检测。
表8-16 检查结果与相应处理
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