汽車(chē)數(shù)據(jù)總線故障診斷的研究

曹寧

上汽通用汽車(chē)有限公司武漢分公司 湖北省武漢市 430000

1 引言

隨著科技的不斷進(jìn)步，汽車(chē)內(nèi)部系統(tǒng)的控制也逐漸的趨向于自動(dòng)化的方向發(fā)展。汽車(chē)的電控系統(tǒng)也逐漸變得復(fù)雜起來(lái)，而數(shù)據(jù)總線技術(shù)就可以很好的解決復(fù)雜的電路布線，因此目前的汽車(chē)維修也都是采用數(shù)據(jù)總線，從而將電控系統(tǒng)的布置線路簡(jiǎn)單化。然而，采用基于總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而降低布線的復(fù)雜性就是汽車(chē)數(shù)據(jù)總線的工作原理。汽車(chē)數(shù)據(jù)總線在使用的過(guò)程當(dāng)中，不但可以有效的降低汽車(chē)的成本，而且可以提高效率以及汽車(chē)的可靠性。因此現(xiàn)在大部分的汽車(chē)也都采用數(shù)據(jù)總線的技術(shù)。但是數(shù)據(jù)總線技術(shù)自身也會(huì)產(chǎn)生一定的故障，對(duì)此，汽車(chē)數(shù)據(jù)總線故障診斷也是目前需要研究的問(wèn)題。

2 汽車(chē)數(shù)據(jù)總線的原理

對(duì)于一輛汽車(chē)來(lái)說(shuō)，無(wú)論汽車(chē)本身是由多少塊控制單元組成，還是其自身的信息容量多么的大，其每塊控制單元都只需要引出兩條線共同連接在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上面，從而這兩條導(dǎo)線就是人們所熟悉的數(shù)據(jù)總線。而汽車(chē)數(shù)據(jù)總線的原理則是汽車(chē)采用基于總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信息共享的目的。從而控制單元區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和汽車(chē)電子控制器局域網(wǎng)絡(luò)也就隨之出現(xiàn)了?？刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)是由德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)的，目前控制器局域網(wǎng)絡(luò)也是國(guó)際上應(yīng)用最多的現(xiàn)場(chǎng)總線。在汽車(chē)的制造當(dāng)中，為了更好的體現(xiàn)出汽車(chē)的安全性以及方便性等優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了各種各樣的控制系統(tǒng)。而這些系統(tǒng)之間所采用的數(shù)據(jù)類(lèi)型都是不同的，因此，也就造成了目前線束的數(shù)量也越來(lái)越多。因此，為了減少線束的數(shù)量也就開(kāi)發(fā)出了汽車(chē)的控制器局域網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議?？刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)稱(chēng)也就是CAN。CAN是屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇，同時(shí)CAN也是一種有效支持分布式控制的串行通信。而網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及開(kāi)發(fā)周期短等都是CAN的獨(dú)有特點(diǎn)?？刂茊卧?、收發(fā)器、數(shù)據(jù)傳輸終端等都是組成CAN的重要部分，數(shù)據(jù)傳輸總線構(gòu)件主要是通過(guò)接受郵箱（接受信息的儲(chǔ)存器）或發(fā)送郵箱（發(fā)送信息存儲(chǔ)器）與控制單元相連，數(shù)據(jù)傳輸總線構(gòu)件一般也都是集成在控制單元的微孔制器芯片內(nèi)。因此，對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，采用數(shù)據(jù)總線，不但可以有效的減少汽車(chē)上復(fù)雜導(dǎo)線的數(shù)量，而且可以讓汽車(chē)的自動(dòng)控制系統(tǒng)得到相應(yīng)的提升。汽車(chē)數(shù)據(jù)總線技術(shù)的到來(lái)同時(shí)為今后汽車(chē)的發(fā)展提供了更廣闊的空間。

3 汽車(chē)數(shù)據(jù)總線故障診斷

汽車(chē)數(shù)據(jù)總線故障主要分為：CAN控制單元的故障、CAN控制單元電源電路的部分以及CAN總線數(shù)據(jù)傳輸線路的故障這三個(gè)方面。當(dāng)然，在處理這些故障的時(shí)候，一定要找出故障出現(xiàn)的位置以及故障元件在哪里。在維修的過(guò)程當(dāng)中，首先就需要用檢測(cè)儀，檢測(cè)出電控系統(tǒng)故障的信息，然后在對(duì)檢測(cè)出的故障進(jìn)行相關(guān)的分析。在處理單一故障的過(guò)程時(shí)，第一步需要在全部的故障中去找出共同的信息，然后在進(jìn)行相關(guān)的處理。第二部則是在處理前需要去查找一些資料，確定故障的信息到底是來(lái)自哪里，知道故障信息是屬于那一類(lèi)的時(shí)候在對(duì)其進(jìn)行處理。除此之外，也有許多的故障是通過(guò)CAN總線傳播過(guò)來(lái)的，所以就不是該處系統(tǒng)的故障，而是屬于非源性電控系統(tǒng)。第三 通過(guò)這些檢測(cè)對(duì)電控單元故障信息綜合分析，然后在慢慢的去排查故障的原因。第四步在找到故障出現(xiàn)的地方時(shí)，就需要對(duì)其進(jìn)行排除故障，然后在將所有的故障給刪除掉，從新匹配設(shè)置系統(tǒng)。第五步就是重新啟動(dòng)一下汽車(chē)，看一下系統(tǒng)是否還存在故障，然后系統(tǒng)中的故障代碼是否存在。針對(duì)一組故障的過(guò)程處理時(shí)，第一步同樣是在大部分的故障信息當(dāng)中，去尋找一組相同的故障問(wèn)題。第二步則是去對(duì)這些故障問(wèn)題進(jìn)行逐一的研究，同時(shí)找出其中相同的關(guān)系。第三 找出最先出現(xiàn)的故障的電控單元，然后確定可能故障的源性電控系統(tǒng)，從而在分辨是否是總線傳輸過(guò)來(lái)的故障。第四步就是確定源性控制單元后，對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行相關(guān)的分析。第五步就是將所檢查出來(lái)的故障進(jìn)行排除，對(duì)于故障代碼也要?jiǎng)h除干凈，在對(duì)其系統(tǒng)重新進(jìn)行匹配以及設(shè)置。第六步就是重新啟動(dòng)一下車(chē)子，檢查一下該排除的故障是否有排除，同時(shí)也需要檢查一下重新配置的系統(tǒng)當(dāng)中是否還有殘留的故障代碼等問(wèn)題。

4 實(shí)際的例子分析

就比如說(shuō)，現(xiàn)在有一輛2012年的凱迪拉克SRX運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)，這輛車(chē)的行駛里程約為5萬(wàn)千米，搭載為3.0L的發(fā)動(dòng)機(jī)。如果這輛車(chē)的擁有者反應(yīng)：這個(gè)車(chē)的儀表一直提示說(shuō)沒(méi)有檢測(cè)到遙控鑰匙的存在，而且用遙控鑰匙也根本不能控制打開(kāi)后備箱。這時(shí)候檢修員就需要針對(duì)這個(gè)問(wèn)題去進(jìn)行相關(guān)的檢查，首先維修人員需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的檢查，維修人員需要去試一下這輛車(chē)，把鑰匙放在汽車(chē)?yán)锩?，然后按下按鈕，看一下汽車(chē)是否有反應(yīng)。如果顯示的是未發(fā)現(xiàn)遙控鑰匙的時(shí)候，維修人員就需要把鑰匙插入應(yīng)急啟動(dòng)槽里面，如果車(chē)輛可以啟動(dòng)的話，維修人員需要取出鑰匙，然后按下后備箱的打開(kāi)按鈕，后備箱沒(méi)有任何的反應(yīng)，而這一系列的過(guò)程也都是對(duì)于車(chē)輛故障的分析。在分析完之后，就需要檢測(cè)車(chē)身的控制單元，其中就可以發(fā)現(xiàn)6個(gè)故障代碼：第一個(gè)就是U0168中車(chē)身的控制單元和無(wú)鑰匙檢測(cè)的控制單元失去了一定的通信聯(lián)系；第二個(gè)就是U0159中儀表和駐車(chē)控制單元失去了聯(lián)系；第三就是U0230儀表控制單元和后備箱的控制單元失去了聯(lián)系；第四就是U0254儀表控制和無(wú)鑰匙啟動(dòng)失去了聯(lián)系；第五就是U0208空調(diào)控制單元和后排的加熱控制單元失去了聯(lián)系；第六就是U0230空調(diào)控制單元和后備箱控制單元失去了相應(yīng)的通訊聯(lián)系。當(dāng)?shù)弥@六個(gè)故障問(wèn)題的時(shí)候，對(duì)此，就需要根據(jù)這六個(gè)障礙進(jìn)行分析，因此，可以看出造成這輛車(chē)故障的主要原因就是由于低速網(wǎng)絡(luò)的通信引起的。然后在對(duì)低速網(wǎng)絡(luò)的電路進(jìn)行分析，可以了解到K41前側(cè)與后側(cè)駐車(chē)輔助系統(tǒng)控制單元、K84遙控門(mén)鎖控制單元、K28R后排加熱控制單元以及K39舉升門(mén)控制單元，這四個(gè)控制單元同時(shí)都出現(xiàn)了通信聯(lián)系不上的故障，但是這四個(gè)故障的電源又不是非公用的，所以總線路的故障可能性就相對(duì)要大一些，因此可以得出結(jié)論，出現(xiàn)問(wèn)題的最大部分就是低速總線分線器JX3001。因此，維修人員就需要在前排乘客側(cè)地板線中去尋找到JX3001，然后斷開(kāi)插接器進(jìn)行檢查，就會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)插針彎曲了，這就是問(wèn)題所存在的地方。最后，在找出原因的時(shí)候就需要對(duì)這個(gè)故障插件器進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)好了之后，維修員還需要重新啟動(dòng)一下車(chē)輛，看一下車(chē)輛的故障問(wèn)題是否以及解決好了，其次也要對(duì)車(chē)輛的系統(tǒng)進(jìn)行檢查一下，看一下系統(tǒng)當(dāng)中存在的故障代碼有沒(méi)有清楚完整。如果一切都沒(méi)有問(wèn)題的話，這輛車(chē)也就修復(fù)好了，就可以交給用戶(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著現(xiàn)在科技的不斷發(fā)展，汽車(chē)也出現(xiàn)在了人們的生活當(dāng)中，而汽車(chē)對(duì)于人們的生活來(lái)說(shuō)確實(shí)用著非常重要的作用，因此，對(duì)于汽車(chē)的維修也變得非常重要。在針對(duì)維修汽車(chē)故障問(wèn)題的時(shí)候，必須要綜合考慮到所有的信息，而不是單純的只看表面，有的潛在問(wèn)題是需要去仔細(xì)發(fā)現(xiàn)的，從而找到真正的故障，對(duì)其車(chē)輛出現(xiàn)的故障進(jìn)行有效的處理。同時(shí)，汽車(chē)數(shù)據(jù)總線故障診斷將成今后為修汽車(chē)時(shí)重要的技術(shù)，因此，維修人員一定要掌握數(shù)據(jù)總線故障出現(xiàn)的處理方法，從而帶給人們更好的生活體驗(yàn)。