汽车车载网络故障诊断.doc

毕业论文（设计）

论文题目：汽车车载网络故障诊断

学生姓名： 王强
学 号：
指导教师：
专 业：汽车检测与维修技术
年 级： 2012

汽车车载网络故障与诊断
摘要
随着汽车技术日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障频率，一种新型的数据网络一一车载网络系统应运而生，它具有实时性强、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制，灵活性高和价格低廉等特点。但同时也使汽车故障分析诊断更加复杂，故障原因更加不易确定。
关键词：车载网络；电控；节点故障；多路传输；动力系统

目录
1.绪论 1
一、汽车车载网络系统故障类型 1
1、电源系统故障 1
2、节点故障 1
3、链路故障 1
二、汽车车载网络系统故障诊断 2
1、故障诊断检测方法 2
（1）电源系统故障检测 2
（2）节点故障检测 2
（3）链路故障检测 2
2、故障诊断墓本步骤 2

3、故障诊断注意事项 3
4.案例分析 4
三、结束语 5
四、致谢 6
参考文献 6

1.绪论
车载网络是现代汽车电子技术发展的趋势，取代了传统的线束，使信息交换变得安全、迅速、高效，是一种全新的汽车电控系统信息通信方式,有着自身独特的结构.工作特性以及相应的故障特点,对其性能的检测、故障的诊断和排除也应有其对应的方法。
一般说来，引起汽车车载网络信息传输系统故障的原因有三类：①电源系统故障；②信息传输系统的链路故障；③信息传输系统的节点故障。
一、汽车车载网络系统故障类型
1、电源系统故障
汽车车载网络信息传输系统的核心部分是含有通信IC 芯片的电控模块，电控模块的正常工作电压在10.1~15.0V。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模块出现短暂的停工，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。产生故障的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断丝等元器件有故障。
2、节点故障
节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块的故障。它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突. 这种故障一般成批出现. 且无法维修。硬件故障一般由于通讯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。产生故障的原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。
3、链路故障
当汽车车载网络信息传输系统的链路（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。判断是否为链路故障时，一般采用示波嚣或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。

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二、汽车车载网络系统故障诊断
装有车载网络系统的汽车出现故障时，应该首先检测多路信息传输系统的工作状况。
1、故障诊断检测方法
（1）电源系统故障检测
汽车网络系统正常的工作电压应该保证10.5~15.0V。如果汽车电源系统提供的电压低于该范围，就会造成某些电控设备不能正常工作，从而使整个通信网络中断对于电源故障，需要检查蓄电池电压、发电机工作情况、保险丝、接插件的连接状况、搭铁处的连接状况等。
（2）节点故障检测
在检查车载网络传输系统前，首先要检查网络中各节点的工作状况，判断是否存在功能性故障，功能性故障会影响网络中局部系统的工作。若存在功能性故障，应首先排除。对于诊断传感器是否有功能性故障，可以通过检测传感器的电压值、电阻值等参数来诊断。
（3）链路故障检测
当车载网络系统的链路（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减或失真，都会引起多个控制单元无法工作或控制系统错误动作。判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断来观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。
2、故障诊断墓本步骤
针对汽车车载网络系统常见的三种故障类型，基本的诊断步骤是：
（1）了解该车型的汽车多路传输系统特点（包括：传输介质、几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等）。
（2）汽车多路信息传输系统的功能，如：有无唤醒功能和休眠功能等。

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（3）检查汽车电源系统是否存在故障，如：交流发电机的输出波形是否正常（若不正常将导致倍号干扰等故障）等。
（4）检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障，采用替换法或采用跨线法进行检测。
（5）如果是节点故障，只能采用替换法进行检测。
3、故障诊断注意事项
（1）线路或连接器需要维修时，都要采用汽车维修手册制定的方法进行维修。在检查控制模块所有的电源和搭铁电路后，才能确定该控制模块是否发生故障。首先识别该模块的电源和搭铁电路，然后采用数字万用表进行检查.
（2）使用测试器时，其开放端，电压应为7V 或更低。不要在测量端，施加7V 或更高的电压。
（3）导线维修必须焊接，不允许将导线拧接。
（4）不要触摸动力系统接口模块线束连接器端子或动力系统接口模块电路板上的锡焊元件，以防静电放电造成损坏。
（5）为避免损坏线束连接器端子，在对动力系统接口模块线束连接器进行测试时，务必使用合适的线束测试引线。
（6）维修数据总线时。必须使用正确规格的导线。散据总线电路中的高阻抗会导致网络发生故障。
（7）由于动力系统接口模块电路具有一定的敏感性，因此制定了专门的线路修理程序，要严格执行。
（8）确保所有线束连接器正确固定。
（9）所有的双绞线在每2.5 ｃｍ内必须至少有一个扭绞（为了防止电磁干扰）。并且在与模块连接的25 ｃｍ范围内必须扭绞（最好不大于10 ｃｍ）
（10）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。
（11）当接头需要更换时，只能更换认可的电气接头，以保证正确地配合并防止线路中电阻过大。在更换新的控制单元后，必须对新的控制单元进行重新编码，控制单元的编码工作可以用厂家专用的诊断仪进行，按菜单提示进行操作。
4.案例分析
案例一：
　　故障车型：福特福克斯 1.8AT
　　故障现象：行驶60km/h时加油脱档，发动机转速突然升高至4000多转。
　　维修过程：电脑检测有故障码P0751-FF-TCM和P0972-FF-TCM，保存后删除，路试车辆有故障现象。重新检测，故障码与之前相同。根据故障现象分析可能原因有：
　　1、油质问题
　　2、系统油压
　　3、TCM控制及相关线路问题
　　4、变速箱内部问题：电磁阀损坏，阀体堵塞等。
　　5、离合器，制动器、油路故障。
　　首先检查油位、油质没发现问题。测量油压状况如下：
　　怠速时油压
　　P、N档 为4 bar
　　R档 为5.1 bar
　　D档 为3.7bar
　　发动机在油门全开时
　　R 为19bar
　　D 为7bar左右
　　以上油压值除D档（WOT状态）外其它与标准值接近。下面我们就是需要查找D档油压低的原因。
　　根据故障码的含义应该是电磁阀控制有问题。对照线路图测量了各电磁阀的线路，没发现短路断路情况。TCM一般出问题的可能性很小。结合油压测试结果，需要拆解变速箱检查。拆开箱子首先查看阀体，检查时发现了问题，小阀体密封垫损坏（如图）。密封垫损坏部位正好在SSA电磁阀控制油道处。清洗疏通油道没见堵塞，阀体也未见卡滞现象。分析损坏的原因可能是装配不到位、螺栓力矩不足。长时间在ATF的挤压下造成损坏。通过油液的颜色、集滤网、粘附的磁铁状况可以确定离合器片等不会有问题。更换阀体垫装复车辆，试车故障现象消失。总结：对于自动变速箱故障我总结的诊断方法是：1查油位，油质；2查油压；3查故障码；4看数据流；5查外部线路、传感器；6查电磁阀；7查行星排； 8查用油元件（离合器制动器制动带）；9查阀体油路；10查控制单元。

　　案例二：
　　故障车型：致胜
　　故障现象：高速行驶时，ABS防滑灯会闪。随后波箱进入故障模式，锁定3档。换档冲击。
　　维修过程：电脑检测有故障码 U0001 故障分析：
　　1、从故障码上分析问题是由TCM上的高速网络失效引起。（U字母开头为网络故障）
　　2、结合网络信号传递功能图和故障的因果关系分析故障的原因。
　　ABS信号（道路负荷）和PCM（发动机负荷）传递信号给TCM（变速箱控制模块），TCM控制换档
　　检测：3、1测量ABS网络线路通断性：正常。再测量TCM的网络通断性：正常。
　　3、2测量ABS电源线和搭铁线信号，正常。
　　3、3测量TCM电源线和搭铁线信号，正常。
　　更换TCM后试车，无故障。多次试车，确认故障已排除。
　　维修总结：
　　模块内部网络故障出现后，故障点比较多。可先确认线路无故障的情况下进行模块更换测试。

三、结束语
车载网络汽车上运用越来越多，故障有其自身的特点，网络线路隐藏在汽车的隐蔽位置，了解并掌握汽车ＣＡＮ系统的结构原理与检修，操作方法，能提高维修速度和质量。
四、致谢
在我读大专的这三年里，导师不仅指导我不断的实践还督促我学习理论知识，使我得以在汽车专业中不断的深入了解，同时在思想上、人生态度和意志品质方面给予了谆谆教诲，这些教育必将激励着我在今后的人生道路上奋勇向前。在此向全体老师表示深深的感谢！感谢学校给我们这么好学习平台！
参考文献
[1]周震.基于CAN总线的车身控制模块.南京航空航天大学.2005
[2]杨维俊.汽车车载网络系统.北京：机械工业出版社.2006
[3]崔胜民.现代汽车系统控制技术.北京：北京大学出版社，2008
[4]李东江，张大成.汽车车载网络系统原理与检修.北京：机械工业出版社.2005
[5]谭本忠.汽车车载网络维修教程.北京：机械工业出版社，2008

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