汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障檢測診斷分析

1、銅陵職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2010年第2期 CAN 是控制單元區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network ）的縮寫，意思是控制單元通過網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。CAN-BUS 數(shù)據(jù)總線可以比作公共汽車。公共汽車可以運(yùn)輸大量乘客，CAN-BUS 數(shù)據(jù)總線包含大量的數(shù)據(jù)信息。目前主要的汽車網(wǎng)絡(luò)互連規(guī)范有：德國BOSCH 歐洲規(guī)范CAN ；美國汽車工程師協(xié)會（SAE ）美國規(guī)范J1850。一、數(shù)據(jù)傳遞形式目前在車輛上應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳遞形式有兩種： 一種是無CAN 數(shù)據(jù)總線（圖1），它的每項(xiàng)信息都是通過獨(dú)立的數(shù)據(jù)線進(jìn)行交換。這種形式的缺點(diǎn)是線的數(shù)量和控制單元插腳較多。如無CAN 數(shù)據(jù)總線車門控制單元要完成其全

2、部控制功能需要45根線和9個(gè)插頭。 圖1無CAN 數(shù)據(jù)總線另一種是有CAN 數(shù)據(jù)總線（圖2、圖3所示）。各控制單元間的所有信息都通過兩根數(shù)據(jù)線進(jìn)行交換，從而大大減少線的數(shù)量和控制單元的插腳。如利用CAN 總線車門控制單元要完成其全部控制功能只需最多17根線和2個(gè)插頭即可。二、數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障時(shí)如何檢查在檢查數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)前，必須保證所有與數(shù)據(jù)總線相連的控制單元無功能故障。功能故障指不會直接影響數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，但會影響某一系統(tǒng)的功能流程的故障。例如：傳感器損壞，其結(jié)果就是傳感器信號不能通過數(shù)據(jù)總線傳遞。這種功能故障對數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)有間接影響。會影響需要該傳感器信號的控制單元的通訊。如存在功能故障，先排

3、除該故障。記下該故障并消除所有控制單元的故障代碼。排除所有功能故障后，如果控制單元間數(shù)據(jù)傳遞仍不正常，檢查數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)。檢查數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障時(shí)，須區(qū)分兩種可能的情況。（一）兩個(gè)控制單元組成的雙線式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測檢測時(shí)，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開兩個(gè)控制單元。檢查數(shù)據(jù)總線是否斷路、短路或?qū)φ龢O/地短路。如果數(shù)據(jù)總線無故障，更汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障檢測診斷分析彭桂枝（江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇江陰214433）摘要：隨著電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車電腦間的數(shù)據(jù)交換大多采用多路信息傳輸系統(tǒng)，也就是通過CAN （ControllerArea Network）控制單元區(qū)域網(wǎng)絡(luò)來交換數(shù)據(jù)。裝有CAN-B

4、US 多路信息傳輸系統(tǒng)的車輛出現(xiàn)故障，維修人員應(yīng)首先檢測汽車多路信息傳輸系統(tǒng)是否正常。因?yàn)槿绻嗦沸畔鬏斚到y(tǒng)有故障，則整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的有些信息將無法傳輸。文章主要介紹數(shù)據(jù)傳遞形式、數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障時(shí)如何檢查、引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因以及故障診斷步驟。關(guān)鍵詞：多路信息；傳輸；系統(tǒng)故障；檢測診斷中圖分類號：TP212文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671-752X(201002-0057-02收稿日期：2010-03-25作者簡介：彭桂枝（1982-），女，江蘇無錫人，江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系教師。圖2有CAN 數(shù)據(jù)總線圖3CAN 數(shù)據(jù)傳輸總線連接方式-（下轉(zhuǎn)第60頁）換較易拆下（

5、或較便宜）的一個(gè)控制單元試一下。如果數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)仍不能正常工作，更換另一個(gè)控制單元。（二）三個(gè)或更多控制單元組成的雙線式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測檢測時(shí)，先讀出控制單元內(nèi)的故障代碼。如果控制單元1與控制單元2和控制單元3之間無通訊，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開與總線相連的控制單元，檢查數(shù)據(jù)總線是否斷路。如果總線無故障，更換控制單元1。如果所有控制單元均不能發(fā)送和接收信號（故障存儲器存儲“硬件故障”），則關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開與數(shù)據(jù)總線相連的控制單元，檢測數(shù)據(jù)總線是否短路，是否對正極/地短路。如果數(shù)據(jù)總線上查不出引起硬件損壞的原因，檢查是否某一控制單元引起該故障。斷開所有通過CAN 數(shù)據(jù)總線傳遞數(shù)據(jù)的控制單元，關(guān)閉點(diǎn)

6、火開關(guān)，接上其中一個(gè)控制單元。連接VAG 1551或VAG 1552，打開點(diǎn)火開關(guān)，清除剛接上的控制單元的故障代碼，用功能06來結(jié)束輸出。關(guān)閉并再打開點(diǎn)火開關(guān)，打開點(diǎn)火開關(guān)10s 后用故障閱讀儀讀出剛接上的控制單元故障存儲器內(nèi)的內(nèi)容。如顯示“硬件損壞”，則更換剛接上的控制單元；如未顯示“硬件損壞”，接上下一個(gè)控制單元，重復(fù)上述過程。三、引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因?qū)τ谄嚩嗦沸畔鬏斚到y(tǒng)故障的維修，應(yīng)根據(jù)多路信息傳輸系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和控制回路具體分析。一般說來，引起汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的原因有三種：（一）汽車電源系統(tǒng)引起的故障汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC 芯片的電控模塊

7、ECM 。電控模塊ECM 的正常工作電壓在10.5-15.0V 的范圍內(nèi)，如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，就會造成一些對工作電壓要求高的電控模塊ECM 出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無法通訊。這種現(xiàn)象就如同用微機(jī)故障診斷儀在未起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)就已經(jīng)設(shè)定好要檢測的傳感器界面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，往往微機(jī)故障診斷儀又回到初始界面。一輛上海別克轎車在行駛過程中，時(shí)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)速表、里程表、燃油表和水溫表指示為零的現(xiàn)象。用TECH2掃描工具（微機(jī)故障診斷儀）讀取故障代碼，發(fā)現(xiàn)各個(gè)電控模塊均沒有當(dāng)前故障代碼，而在歷史故障代碼中出現(xiàn)多個(gè)故障代碼。其中：在SDM （安全氣囊控制模塊

8、）中出現(xiàn)的故障代碼為U1040失去與ABS 控制模塊的對話、U1000二級功能失效、U1064失去多重對話、U1016失去與PCM 的對話。在IPC （儀表控制模塊）中出現(xiàn)的故障代碼為U1016失去與PCM 的對話。在BCM （車身控制模塊）中出現(xiàn)的故障代碼為U1000二級功能失效。經(jīng)過故障代碼的讀取可以知道，該車的多路信息傳輸系統(tǒng)存在故障。因?yàn)镺BD-規(guī)定U 字頭的故障代碼為汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的故障代碼。通過查閱電路圖可以知道：上面的電控模塊共用一根電源線，并且通過前圍板。由于故障代碼為間歇性的，一次斷定可能是這根電源線發(fā)生間歇性斷路故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)：此根電源先由于磨損導(dǎo)致接觸不良，經(jīng)過處

9、理后故障排除。（二）汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)故障節(jié)點(diǎn)是汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點(diǎn)故障就是電控模塊ECM 的故障。它包括：軟件故障和硬件故障。軟件故障即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使汽車多路信息傳輸系統(tǒng)通訊出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般成批出現(xiàn)，且無法維修；硬件故障一般由于通訊芯片或集成電路故障，造成汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法正常工作。對于采用低版本信息傳輸協(xié)議和點(diǎn)到點(diǎn)信息傳輸協(xié)議的汽車多路信息傳輸系統(tǒng)，如果有節(jié)點(diǎn)故障，將出現(xiàn)整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)無法工作。一輛上海帕薩特B5轎車在使用中出現(xiàn)機(jī)油壓力報(bào)警燈與安全氣囊故障指示燈報(bào)警，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表不能運(yùn)行故障。通過讀取

10、故障代碼可以初步判斷故障在于汽車多路信息傳輸系統(tǒng)。通過對汽車電氣線路進(jìn)行分析，電源系統(tǒng)引起故障的概率很小，故障很可能是節(jié)點(diǎn)或鏈路故障。用替換法嘗試安全氣囊控制單元，故障得以排除。（三）汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路故障當(dāng)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路（或通訊線路）出現(xiàn)故障時(shí)，如：通訊線路的短路、斷路以及線路物理性質(zhì)引起的通訊信號衰減或失真，都會引起多個(gè)電控單元無法工作或電控系統(tǒng)錯(cuò)誤動(dòng)作。判斷是否為鏈路故障時(shí)，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通訊數(shù)據(jù)信號是否與標(biāo)準(zhǔn)通訊數(shù)據(jù)信號相符。一輛奧迪100轎車的電控自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)在開關(guān)接通的情況下，鼓風(fēng)機(jī)能工作，但是空調(diào)系統(tǒng)卻不制冷。上海別克轎車的電源系統(tǒng)的

11、電路圖-儀讀取空調(diào)控制單元的數(shù)據(jù)流，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)為零。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常，因此發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接收的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號應(yīng)該正常。檢查發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和空調(diào)控制單元之間的通訊線路，發(fā)現(xiàn)兩者之間的專速通訊線的接腳變形造成鏈路斷路，修復(fù)接插件后故障排除。四、故障診斷分析通過對以上三種汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障的分析，可以總結(jié)出該系統(tǒng)一般診斷步驟為：1. 了解該車型的汽車多路傳輸系統(tǒng)特點(diǎn)（包括：傳輸介質(zhì)、幾種子網(wǎng)及汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式等）；2. 汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的功能，如：有無喚醒功能和休眠功能等；3. 檢查汽車電源系統(tǒng)是否存在故障，如：交流發(fā)電機(jī)的輸出波形是否正常（若不正常將導(dǎo)致信號干擾等故

12、障）等；4. 檢查汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路是否存在故障，采用替換法或采用跨線法進(jìn)行檢測；5. 如果是節(jié)點(diǎn)故障，只能采用替換法進(jìn)行檢測?？傊b有CAN-BUS 多路信息傳輸系統(tǒng)的車輛出現(xiàn)故障，維修人員應(yīng)首先檢測汽車多路信息傳輸系統(tǒng)是否正常。因?yàn)槿绻嗦沸畔鬏斚到y(tǒng)有故障，則整個(gè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而為故障診斷帶來困難。參考文獻(xiàn)：1李東江，張大成. 汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CAN BUS ）原理與檢修Z.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005. 2朱建風(fēng)，李國忠. 常見車系CAN BUS 原理與檢修Z.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.（責(zé)任編輯

13、：蔣光斌）作用的一些演奏技藝和方法。例如，所有器樂共有的顫音技法、波音技法、倚音技法，吹管類器樂中的吐音方法、打音技法、半滑音技巧等。每種器樂的演奏方法，均可分為一般方法（方法）、技術(shù)方法（技法）、應(yīng)用技巧（技巧）三個(gè)層次?！胺椒ā笔腔A(chǔ)，“技法”是發(fā)展，“技巧”是升華。“演奏能力”的性質(zhì)和內(nèi)涵。演奏能力雖然不像演奏方法那樣直觀具體，會或不會一試便知，但它卻是影響演奏水平的決定性、關(guān)鍵性因素，中等層度以上愛好者演奏水平的高低主要體現(xiàn)在綜合演奏能力的差別上。演奏能力的內(nèi)涵主要包括：樂理知識、轉(zhuǎn)調(diào)能力、情感控制、表演能力，以及對音樂風(fēng)格特色的理解和把握能力等。“演奏效果”的性質(zhì)和特點(diǎn)。演奏效果是演

14、奏方法、演奏能力兩者綜合作用產(chǎn)生的聽覺效果。由于歷史和慣例等多種原因，許多“演奏方法”的名稱與該種方法“演奏效果”的名稱完全一樣。以最常見的“顫音”為例，“方法名稱”叫顫音，“效果名稱”也叫顫音，因此演奏效果是個(gè)最容易被混淆的概念。有些器樂教材概念模糊、定義跑偏、內(nèi)容錯(cuò)位，讀者百讀也不知其所云、不解其中意，其根本原因就在于此。雖然上述三個(gè)概念性質(zhì)特點(diǎn)各不相同，但它們之間卻有緊密的內(nèi)在聯(lián)系。如用一臺計(jì)算機(jī)作比較，那么演奏方法就是這臺計(jì)算機(jī)的硬件，演奏能力就是這臺計(jì)算機(jī)的軟件，演奏效果就是應(yīng)用這臺計(jì)算機(jī)要完成的工作任務(wù)。尤其是演奏方法和演奏能力之間，演奏能力越強(qiáng)，對演奏方法的選擇運(yùn)用就越準(zhǔn)確，運(yùn)用

15、后形成的聽覺效果就越理想。演奏方法是每位初學(xué)者的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，演奏能力是中等程度以上練習(xí)者的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。對高水平的演奏者而言，演奏方法和演奏能力如同車之兩輪、鳥之兩翼，缺一不可。4. 內(nèi)容體系整合思路要求首先，在明確前述“兩個(gè)目標(biāo)”的前提下，將所有相關(guān)問題或因素分別按“演奏方法”和“演奏能力”進(jìn)行逐一歸類定位。再將每種方法或能力作為基本要素，分別構(gòu)建方法體系和能力體系。教材內(nèi)容體系可分別按“雙主線”設(shè)計(jì)，即方法體系和能力體系各為一條主線，也可設(shè)計(jì)成“一主一輔”，即方法體系為主、能力體系為輔。再充分考慮演奏方法與演奏能力間的內(nèi)在聯(lián)系，按循序漸進(jìn)、先易后難認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)合理地確定兩個(gè)體系的交叉組合形式。

16、在試用中還要根據(jù)教師、學(xué)生等各方面反饋意見進(jìn)行定期適當(dāng)調(diào)整，直至構(gòu)建的教材體系從內(nèi)容到形式可基本滿足教學(xué)需要。前面講過，器樂教材的顯著特點(diǎn)是練習(xí)曲目數(shù)量大，同時(shí)還要求每首練習(xí)曲都要有較強(qiáng)的針對性和實(shí)用性，因此練習(xí)曲目選擇是編寫器樂教材的重頭戲。無論有能力自己創(chuàng)作還是沒有能力只能外選，都要優(yōu)中選優(yōu)且喜聞樂見，必須堅(jiān)持針對性和實(shí)用性原則。同時(shí)還應(yīng)盡量讓演奏難度與方法能力教學(xué)進(jìn)度相吻合，切忌不管不顧、濫竽充數(shù)、機(jī)械堆砌。5. 表達(dá)論述應(yīng)注意的問題教材內(nèi)容不可避免地要涉及對各類問題或概念的引入、描述、闡明、論證等，均要遵循嚴(yán)密的邏輯規(guī)律和科學(xué)的認(rèn)知規(guī)律。尤其對每種演奏方法的介紹，應(yīng)盡量按概念定義、種類名稱、符號要領(lǐng)、訓(xùn)練要求、應(yīng)用注意的順序進(jìn)行介紹。同時(shí)涉及性質(zhì)地位、作用效果、技術(shù)含量、掌握難易等各個(gè)方面，也應(yīng)盡量表述清楚。明確上述問題和認(rèn)識，器樂教