理论教育 混合动力汽车技术:车载网络总线系统的检修

混合动力汽车技术:车载网络总线系统的检修

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】: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。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。

混合动力汽车技术:车载网络总线系统的检修

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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