车载网络技术全套配套课件 第8章 车载网络系统检修

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1、车载网络技术 沈阳大学凌永成 配套教材信息 教材名称 车载网络技术教材主编 凌永成教材定价 40RMB出版社 机械工业出版社出版时间 2013年6月国际标准书号 ISBN 978 7 111 41799 6教材所属系列 应用型本科汽车类专业 十二五 规划教材 第8章车载网络系统检修 8 1常用检测仪器 8 1 1万用表 1 万用表的基本功能 万用表 Multi meter 又叫多用表 三用表 复用表 分为指针式万用表和数字式万用表两大类 2 数字式多功能汽车万用表 数字式多功能汽车万用表 图8 1和图8 2 除具有一般万用表的通断性 电压 电流 电阻测试功能之外 还具有信号频率测量 发动机转速

2、测量 脉宽测量 温度测量 占空比测量等汽车电路检测的实用功能 是汽车电工必备的得力工具 图8 1AT 950B多功能汽车万用表 图8 2K616多功能汽车万用表 8 1 2示波器 1 示波器的基本功能 示波器 Oscilloscope 是一种用途十分广泛的电子测量仪器 它能把电信号变换成图象 便于人们研究各种电现象的变化过程 利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线 还可以用它测试各种不同的电量 如电压 电流 频率 相位差 幅值等等 汽车示波器不仅可以快速捕捉电信号 还可以记录信号波形 显示电信号的动态波形 便于一面观察一面分析 无论是高速信号 如喷油器 间歇性故障信号 还是低速信

3、号 如节气门位置变化及氧传感器信号 用汽车示波器都可得到真实的波形曲线 犹如医生给患者做心电图一样 2 多通道通用示波器 在汽车网络系统的故障诊断 检测中 既可以采用多通道通用示波器 图8 3和图8 4 对总线波形进行分析 也可以使用具有示波器功能的汽车专用检测仪对总线波形进行分析 图8 3安泰信ADS1022CL 双通道示波器 图8 4RIGOLDS1204B四通道示波器 Protek6502A型双通道示波器 20MHz Fluke190SeriesII型便携式四通道示波器 8 1 3汽车检测仪 汽车检测仪是现代汽车故障诊断 检测和维修必不可少的设备 汽车检测仪一般都具有读取故障码 清除故障

4、码 动态数据分析和执行元件测试等功能 1 大众汽车集团专用汽车检测仪VAS5051 VAS5051是大众 奥迪车系的专用汽车检测仪 是一个集车辆诊断 检测 信息系统于一体的综合式检测仪 在大众 奥迪车系电路检测 特别是汽车网络系统的故障诊断 检测和波形分析中发挥着不可替代的作用 VAS5051实际上是一个检测仪系列 可以用于捷达 宝来 迈腾 速腾 高尔夫 奥迪 桑塔纳 高尔 帕萨特 波罗以及红旗等车型的汽车网络系统的故障诊断与检测 此外 还具有对特定的车系 车型支持专业功能 如提供系统基本调整 自适应匹配 含防盗控制单元及钥匙匹配 编码 单独通道数据 登录系统 传送汽车底盘号码等专业功能 图8

5、 5VAS5051汽车检测仪总成 图8 6VAS5051汽车检测仪 图8 7VAS5051B汽车检测仪 图8 8VAS5052汽车检测仪 图8 9VAS5053汽车检测仪 VAS5051系列汽车检测仪通过CAN总线诊断接口与汽车进行通信 图8 10 实现汽车故障的诊断 检测和维修指导 图8 10VAS5051系列汽车检测仪通过CAN总线诊断接口与汽车进行通信 加装专用的以太网网卡和相应软件之后 VAS5051还可以与国际互联网 INTERNET 连接 实现远程遥控诊断 Tele Diagnose 图8 11VAS5051专用的以太网网卡 图8 12远程遥控诊断 Tele Diagnose 2

6、宝马汽车集团专用汽车检测仪GT1 宝马 BMW 车系所使用的车辆检测设备叫作综合测试仪GT1 是一种功能强大的汽车检测设备 GT1不仅具有DIS功能 同时 还提供TIS和WDS 在实际的修车过程中 绝大部分故障都可以通过GT1得到解决 图8 13综合测试仪GT1 图8 14采用触摸屏技术的操作面板 图8 15GT1与被检测车辆及宝马售后技术服务支持系统的联网 图8 16GT1与被检测车辆及宝马售后技术服务支持系统的无线联网 图8 17GT1与被检测车辆检测诊断接口的连接 8 2检测仪的使用与波形分析 8 2 1VAS5051检测仪的使用 1 系统启动 启动VAS5051检测仪 通过点击启动屏幕

7、中的 车辆自诊断 按钮 进入 测量和信息系统 界面 图8 18 然后连接测量导线 进入数字存储式示波器 DigitalStorageOscilloscope 略作DSO 界面 图8 18VAS5051检测仪的 测量和信息系统 界面 进入DSO界面 图8 19 后 就可以进行参数设置 波形测量和读取测量结果了 在DSO屏幕上可以同时显示3个测量曲线 图8 19DSO界面 无故障的CAN总线波形 2 适配器的使用 VAG1598 30适用于检测驱动 动力 CAN总线波形 就车检测总线系统时 一定要使用适配器 VAG1598 11适用于检测舒适和信息CAN总线波形 3 双通道检测驱动 动力 CAN总

8、线 1 双通道工作模式下DSO的连线 图8 22双通道工作模式下DSO的连线 AUDIA83 3TDI 2 DSO的设置 图8 23DSO的设置 双通道检测CAN总线电压 3 电压值的应用 图8 24总线波形显示的电压值 4 单通道检测驱动 动力 CAN总线 1 DSO单通道工作模式的线路连接 利用DSO的单通道对CAN总线的电压波形进行检测时 将DSO的红色测量导线连接CAN High导线 黑色测量导线连接CAN Low导线 如图8 25所示 图8 25DSO单通道工作模式下的线路连接 2 DSO的设置和电压分析 当两个CAN信号用一个DSO通道进行检测时 DSO屏幕上显示的是CAN Hig

9、h信号和CAN Low信号的电压差 图8 26DSO的设置和电压分析 单通道工作时 5 在双通道模式下检测舒适CAN总线和信息CAN总线 1 在双通道工作模式下检测时DSO的连接 图8 27检测舒适和信息CAN总线时DSO的连接 在双通道工作模式下 舒适CAN总线和信息CAN总线采用该形式的连接可以非常方便地判断总线是否处于 单线工作 状态 2 DSO的设置 图8 28在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时DSO的设置 在舒适和信息CAN总线中 CAN Low信号的隐性电平高于CAN High信号的隐性电平 而CAN High信号的显性电平高于CAN Low信号的显性电平 为便于分析 建

10、议将两条零线分开 图8 29 3 电压分析 在舒适和信息CAN总线中 其信号电压必须达到规定区域 才能正确传输信息 在DSO屏幕上用蓝线给出了电压阈值 如CAN High信号的显性电压至少要达到3 6V以上 如果未达到要求 控制单元将不能准确地判定信号电压是逻辑值0还是逻辑值1 这将导致出现故障存储或者总线转入单线工作状态 图8 29在双通道工作模式下检测舒适和信息CAN总线时的电压分析 6 在单通道模式下检测舒适CAN总线 舒适CAN的电压可以用DSO直接检测 进行总线诊断时 采用双通道模式进行电压检测更为适合 在单通道模式下检测舒适CAN总线主要用于快速判断总线是否处于激活状态 1 单通道

11、模式检测时DSO的连接 图8 30在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的连接 2 DSO的设定和电压分析 当用单通道的DSO对两个CAN信号进行检测时 DSO屏幕上显示的是两个CAN信号的电压差值 即CAN High信号与CAN Low信号的电压差值 不难看出 在单通道模式下检测时 显性电压位于正电压区 隐性电压位于负电压区 图8 31在单通道模式下检测舒适CAN总线时DSO的设定和电压分析 8 2 2CAN总线系统的故障信息 当CAN总线系统发生故障时 可以借助VAS5051查询到CAN总线系统的故障存储记录 至于可能的故障原因和故障排除方法 需要具体参阅维修手册或者使用故障指南 1 驱

12、动CAN总线的故障存储记录 驱动CAN总线系统的故障存储记录见表8 5 2 舒适CAN总线和信息CAN总线的故障存储记录 舒适CAN总线和信息CAN总线的故障存储记录见表8 6 8 2 3驱动CAN总线故障波形分析 1 CAN High导线与CAN Low导线短路 图8 32CAN High导线与CAN Low导线短路的故障波形 2 CAN High导线对正极短路 图8 33CAN High导线对正极短路的故障波形 CAN High导线的电压被置于12V CAN Low导线的隐性电压被置于大约12V 3 CAN High导线对地短路 图8 34CAN High导线对地短路的故障波形 CAN H

13、igh导线的电压位于0V CAN Low导线的电压也位于0V 但在CAN Low导线上还能够看到一小部分电压变化 4 CAN Low导线对地短路 图8 35CAN Low导线对地短路的故障波形 CAN Low导线的电压大约为0V CAN High导线的隐性电压也被降至0V 5 CAN High导线和CAN Low导线均对正极短路 图8 36CAN High导线和CAN Low导线均对正极短路的故障波形 CAN High导线和CAN Low导线两条导线的电压都约为12V 6 CAN High导线断路 图8 37CAN High导线断路的故障波形 CAN High波形变化范围很大且杂乱无章 可能有

14、其他控制单元的信号窜入 发生CAN High导线断路故障时 驱动CAN总线无法正常工作 7 CAN Low导线断路 图8 39CAN Low导线断路的故障波形 1 图8 38CAN Low导线断路示意图 CAN Low波形变化范围很大且杂乱无章 可能有其他控制单元的信号窜入 发生CAN Low导线断路故障时 驱动CAN总线无法正常工作 图8 40CAN Low导线断路的故障波形 2 CAN Low波形变化范围很大且杂乱无章 可能有其他控制单元的信号窜入 发生CAN Low导线断路故障时 驱动CAN总线无法正常工作 8 CAN Low导线与正极短路 图8 41CAN Low导线与正极短路的示意图

15、 图8 42CAN Low导线与正极短路的故障波形 发生CAN Low导线对正极短路故障时 CAN Low导线的电压恒为蓄电池电压 且CAN High导线能继续传送CAN总线信号 需要指出的是 处于休眠状态下的舒适和信息CAN总线波形与此相类似 但区别在于 休眠状态下的舒适和信息CAN总线的CAN High导线上的电压恒为0V 且无明显波动 9 CAN High导线和CAN Low导线装混 图8 43CAN High导线和CAN Low导线装混的示意图 图8 44CAN High导线和CAN Low导线装混的故障波形 当CAN导线装混时 CAN Low导线上会出现一条高于2 5V 静电平 的电

16、压波形曲线 实测波形也证实了这一点 在图8 44的左侧 CAN Low导线电压高于2 5V 当一个控制单元或一组控制单元的CAN High导线与CAN Low导线装混时 暂时在示波器上不一定就能看出有什么差别 出现差别的频率可能非常低 以至于经过很长时间也不会显示出来 8 2 4舒适CAN和信息CAN总线故障波形分析 1 CAN High导线与CAN Low导线之间短路 图8 45CAN High导线与CAN Low导线之间短路的示意图 图8 46CAN High导线与CAN Low导线之间短路的故障波形 零线坐标重叠 由故障波形可以看出 CAN High与CAN Low的电压波形完全相同 CAN High导线与CAN Low导线之间短路影响所有舒适CAN或信息CAN的工作 舒适CAN或信息CAN因而转为单线工作 此时 通信过程中 只有一条线路的电压起作用 控制单元利用该电压对地值确定传输的数据内容 在图8 46所示的故障波形中 通道A和通道B的零线坐标是几乎重叠在一起的 通过设置 可以将两个通道的零线坐标分开 图8 47 将零线坐标分开后 可以更加清楚地观察CAN High导线与CA