汽车网络应用与检测毕业论文（设计）.doc

陕西交通职业技术学院 陕西交通职业技术学院 毕业设计（论文）题 目： 汽车网络应用与检测 系 部： 汽车工程系 专 业： 汽车检测与维修 学 号: 2302093325 班 级： 汽检0933班 姓 名： 王 东 雷 指导老师： 廖 发 良 2012年 5月 18 日汽车网络应用与检测摘 要： 本论文主要阐述了车载网络应用及检测,利用计算机以太网技术构建的汽车综合性能检测中心局域网。该网络集成了汽车综合性能检测系统、车辆信息档案管理系统、多媒体查询系统以及财务管理、办公自动化等子系统,实现了车辆信息及中心日常工作由人工管理到计算机辅助管理的飞跃。并阐述了网络的深层开发和利用。关键词:车载网络 局域网 性能检测Application and testing of Automotive NetworkAbstract: The caption of this paper mainly expounds the basic characteristics of vehicle network and maintenance, using Ethernet technology to construct automobile integrated performance test center network. The network integration of automobile comprehensive performance testing system, the vehicle information file management system, multimedia query system and financial management, office automation system, realize the vehicle information and center daily work from manual management to computer aided management leap.And expounds the deep development and utilization of network.Key words: Vehicle network Local area network Performance testing目录1:概述1.1汽车车载网络系统发展简史1.2车载网络系统的基本结构与分类1.3车载网络系统的常用术语1.4车载网络通信协议标准2：CAN数据总线传输系统2.1：CAN数据总线传输系统的组成与网络结构2.2：CAN数据总线的特征2.3：CAN数据总线传输系统的实车应用3：LIN数据总线传输系统3.1：LIN数据总线传输系统的组成与网络结构3.1.1 LIN数据总线传输系统的组成3.1.2 LIN总线网络结构3.2：LIN数据总线传输系统的特点3.3：LIN数据总线传输系统的实车应用4：MOST系统4.1：MOST的组成与网络结构4.2：MOST的特点4.3：MOST的实车应用5：车载网络检测诊断5.1：车载网络检测诊断的思路与方法5.1.1汽车车载网络系统故障诊断墓本步骤5.1.2 汽车车载网络系统故障诊断检测方法5.1.3 汽车车载网络系统故障诊断注意事项6：检测案例分析6.1：本田雅阁轿车车载网络系统检修6.1.1多路传输系统的控制功能6.1.2多路传输系统的主要控制原理 6.1.3多路传输系统的检测6.1.4故障诊断实例6.2: 东风雪铁龙赛纳轿车车载网络管理系统6.2.1.东风雪铁龙赛纳轿车车载网络结构6.2.2.东风雪铁龙赛纳轿车车载网络故障检测结束语：文献：1概述随着汽车工业日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电控单元，而每一个电控单元都需要与相关的多个传感器和执行器发生通讯，并且各控制单元间也需要进行信息交换，如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输，这样会导致电控单元针脚数增加，整个电控系统的线束和插接件也会增加，各种导线线束的安装出现困难，汽车重量增加。有些情况下还会出现电磁兼容性。故障率也会增加等诸多问题。 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，几种新型的数据网络CAN,LIN等数据总线应运而生。 1.1 汽车电子技术发展历程(1)七十年代引入集成电路.(2)八十年代引入微处理器.(3)九十年代引入网络技术.三个阶段是汽车电子技术发展的三个里程碑; 1.2车载网络系统的基本结构与分类 1.2.1车载网络系统的基本结构车载网络是指通过某种通讯协议，借助双绞线、同轴电缆或光纤等通讯介质，将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等相互连接，协同工作。 1.2.2车载网络系统的分类 （1）车载网络按照应用加以划分，大致可以分为4个系统：车身系统、动力传动系统、安全系统、信息系统。 （2）按车载网络按照功能和速率分为A，B，C和D四类A类网络协议的特点：A类网络主要面向传感器、执行器控制；位速率一般小于10Kbps；适用于对实时性要求不高的场合，主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制。B类网络协议的特点：B类网络协议主要面向独立模块间的数据共享，适用于对实时性要求不高的场合，以减少冗余的电子部件；位速率一般在10125Kbps；主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示等方面的控制。C类网络协议的特点：主要面向高速、实时闭环控制的多路控制多路传输网；位速率可达1Mbps， X-By-Wire 系统传输速率可达10Mbps以上；主要用于动力系统等对实时控制及可靠性要求较高的场合。D类网络协议的特点及分类：该类网络统称智能数据总线(Intelligent Data Bus)主要面向信息、多媒体系统等。根据SAE分类： IDB-C(低速)、 IDB-M(高速)和IDB-Wireless(无线通讯)。D类网络协议的位速率在250Kbps400Mbps之间。 IDB-C：SAE J2366IDB-M：D2B、MOST、IDB1394等IDB-Wireless： Bluetooth(蓝牙) 1.3车载网络系统的常用术语（1）.网络 网络是为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起，或者把数据总线和模块当作一个系统。（2）局域网局域网是指在一个特定的局部单位内连接的网络。是在一个小区域内将各种通信设备互连在一起的通信网络。 局域网 = 数据通信设备 + 高层协议 + 网络软件局域网的三个属性 局域网是一个通信网络，从协议层次的观点看，它包含着低三层的功能。 数据通信设备是广义的：计算机、终端、外部设备、传感器、电话、电视收发器等； 小区域可以是一建筑物内，一个校园或大至几十公里直径的一个小区域。（3）多路传输（4）模块 模块是一种电子装置。简单一点的如温度和压力传感器，复杂的如计算机(中央处理器)。传感器是一个模块装置，根据温度和压力的不同产生不同的电压信号这些电压信号在计算机(一种数字装置)的输入接口被转变成数字信号。（5）网关 通常一辆车上配置了多种总线和网络，所以必须用一种方法使它们达到共享和不产生协议间的冲突。例如，车门打开时发动机控制模块也需要被唤醒为了使不同协议及速度的数据总线间实现无差错数据传输，必须要使用一种特殊功能的计算机，这种计算机就叫做网关。网关的作用 1)它可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBDII诊断数据语言，方便诊断 2)它可以实现低速网络和高速网络的信息共享 3)与计算机中的网关作用是一样的，负责接收和发送信息 4)激活和监控局域网络工作状态 5)实现车辆数据的同步性 6)对信息标识符作翻泽。（6）数据总线 数据总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络，是模块间运行数据的通道，它的关键标志是能支持双向多节点、总线式的全数字通信，如果模块可以发送和接收数据，则这样的数据总线就称为双向数据总线。（7）网络扑结构 （8）通信协议 通信协议规定信号在数据总线上的通信规则。网络上节点要实现成功通信，必须接受相互识别、相互接受的约定和规则，建立通用的标准用于各ECU之间通信。 通信协议的分类如下。 1)直接型:点对点的链路直接通信，无须经中间信息处理的协议 2)间接型:通过转接式通信网络或两个以上的网络进行信息交换的通信协议 3)结构优化型协议:按需要分成不同的层次，较低级别的功能在较低层次实现，同时它们又向较高层次的实体提供服务。它是各层次协议的复合 1.4车载网络通信协议标准 1低速总线协议标准 2中速总线协议标准 3高速总线协议标准 4自诊断系统 5多媒体系统2 CNA网络 CAN：是Controller Area Network的缩写,是总线型计算机网络，即控制器局域网，是由ISO定义的串行通讯总线，主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换，形成车载网络系统， CAN数据总线又称为CANBUS总线将所有入网机接入一条共用的传输信道。它具有信息共享，减少了导线数量，大大减轻配线束的重量，控制单元和控制单元插脚最小化，信道利用率高,提高可靠性和可维修性等优点。但它同一时刻只能有两处网络节点在相互通信；网络延伸距离有限；网络节点数有限； 适于传输距离较短、地域有限的组网环境等。 2.1 CAN数据总线传输系统的组成与网络结构 CAN数据总线由（多）1个网络控制单元（节点）、2个数据传输终端和2条数据传递线构成。CAN数据传输系统中的每个控制单元内部都含有一个CAN控制器和一个CAN收发器。每个控制单元之间都通过两条数据总线连接。在数据总线两端都装有数据传输终端。CAN控制器：CAN控制器的作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器。同时，CAN控制器也接收CAN收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器。CAN收发器：CAN收发器是一个发送器和接收器的结合，它将CAN控制器提供的数据转化为电信号并通过数据总线发送出去；同时，它也接收CAN总线数据，并将数据传输给CAN控制器。数据传输终端：数据传输终端实际上是一个电阻器，其作用是保护数据，避免数据传输到终端被反射回来而产生反射波。CAN数据总线：CAN数据总线是传输数据的双向数据线，分为高位数据线和低位数据线。为了防止外界电磁波干扰和向外幅射，CAN数据总线通常缠绕在一起。这两条线上的电位和是恒定的，如果一条线上的电压是5V，则另一条线上的电压为0。 2.2 CAN数据总线的特点CAN总线具有以下12个特点CAN是目前为止唯一“有国际标准的现场总线”；CAN为多主方式工作-不分主次，每个节点都可为主，均可向它点发出信息。CAN上的节点分成不同优先级-这在报文标识符上有明确体现；CAN采用非破坏总线仲裁技术：冲突-仲裁-优先级高先行；CAN节点只需通过对报文的标识符滤波即可实现数据传送、接收；CAN的直接通信距离可10Km（速率：5kbps以下）（距离：40m） 速率可达1MbpsCAN上的节点数可达110个-多少取决于“总线驱动电路”CAN报文采用短帧结构：出错率低；CAN的每帧信息都有CRC校验，检错效果好；CAN通信介质选择灵活；CAN节点有自动关闭输出功能-节点在错误严重时；CAN性价比高； 2.3 CAN数据总线传输系统的实车应用 2.3.1 CAN总线技术在汽车中的应用优势 (1)信息共享：采用CAN总线技术可以实现各ECU之间的信息共享，减少不必要的线束和传感器。例如，具有CAN总线接口的电喷发动机，其他电器可共享其提供的转速、水温、机油压力、机油温度、油量瞬时流速等，这样一方面可省去额外的水温、油压、油温传感器，另一方面可以将这些数据显示在仪表上，便于驾驶员检(2)减少线束：新型电子通信产品的出现对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求，传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，这样必然造成庞大的布线系统。据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2 000 m，电气节点达1 500个，而且该数字大约每10年增长1倍这种传统布线方法不能适应汽车的发展。CAN总线可有效减少线束，节省空间。 (3)关联控制：在一定事故下，需要对各ECU进行关联控制，而这是传统汽车控制方法难以完成的。CAN总线技术可以实现多ECU的实时关联控制。查发动机运行工况，从而便于发动机的保养维护。 2.3.2 CAN总线技术在汽车中的应用在工程实际中CAN总线是对汽车中标准的串行数据传输系统的习惯叫法。随着车用电气设备越来越多，从发动机控制到传动系统控制，从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统，使汽车电子系统形成一个复杂的大系统，并且都集中在驾驶室控制。另外，随着近年来智能运输系统(ITS)的发展，以3G(GPS、GIS和GSM)为代表的新型电子通讯产品的出现，它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。CAN总线正是为满足这些要求而设计的。CAN总线主要有四部分组成：导线、控制器、收发器和终端电阻。其中导线为由两根普通铜导线绞在一起的双绞线。控制器的作用是对收到和发送的信号进行翻译。收发器负责接受和发送网络上共享的信息。电阻是阻止CAN总线信号产生变化电压的反射，当电阻出现故障，控制单元的信号无效。CAN被用来作为汽车环境中微控制器之间的通信，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。一辆汽车不管有多少个电控单元，也不管信息容量有多大，每个电控单元都只需引出两条线共同接在节点上，这两条导线就称为数据总线,简称BUS。CAN总线上的每个节点（ECU）都有自己的地址，数据是由控制单元向CAN总线控制器提供，CAN收发器从CAN控制器处接收到数据，并将此数据转化为电信号发出至数据总线，控制单元从数据总线上接收数据，并将接收到的数据进行检验，看是否是此控制单元所需，如果接收到的数据是此控制单元所需的，则被认可接收，反之将其忽略。从而完成数据传输。 Canbus一般采用双绞线自身校验的结构，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控制器输出的信号同时向两根通讯线发送，高低电平互为镜像。并且每一个控制器都增加了终端电阻，已减少数据传送时的过调效应。由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同，目前汽车CAN速率分别为500Kbit/m、100Kbit/m的高低速总线布置形式 。500Kbit/m主要应用于驱动系统、诊断系统等，100Kbit/m主要应用于舒适系统、信息系统、仪表系统等，现在有的轿车除了应用上述两条总线外，还有第三条总线，主要应用在卫星导航及智能通讯系统。 由于不同区域Canbus总线的速率和识别代号不同，因此一个信号要从一个总线进入到另一个总线区域，必须把它的识别信号和速率进行改变，能够让另一个系统接受，这个任务由网关来完成。另外，网关还具有改变信息优先级的功能。如车辆发生相撞事故，气囊控制单元会发出负加速度传感器的信号，这个信号的优先级在驱动系统是非常高，但转到舒适系统后，网关调低了它的优先级，因为它在舒适系统功能只是打开门和灯。3 LIN数据总线LIN（Local Interconnect Network）是一种用于汽车中分布式电子系统的新型低成本串行通信网络,它是现有的汽车多元网络的补充。它由汽车厂商开发，专门应用于低端系统，作为CAN的辅助网络或子网络。在不需要CAN总线的带宽 和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通信，使用LIN总线可以大大节省成本。目前，高/低速CAN和J1850总线已经成为标准的车用网络总线。这些总线速度极高，具有高抗电磁干扰性和高传输可靠性等优越的性能，但价格也较高。大量的车身和安全性能方面的应用对车用网络总线的性能要求并不太高，只需要一种性价比更高的标准车用网络总线，而LIN总线正好可以满足这一需求。因此，目前LIN总线技术正被越来越广泛的应用到车身电子中。LIN总线的主要特征是：一个主节点、多个从节点的概念；低成本：基于普通UART/SCI接口硬件、相同的软件或作为纯状态机；自同步：在从节点中不用晶体振荡器或陶瓷振荡器时钟；确定性信号传输：信号传播时间预先可计算；低成本单线实现连接；速度高达20kbps；基于应用交互作用的信号。它有如下几个方面的优点: 1 LIN是一种低端网络系统，可提供简单的网络解决方案，支持网络节点的互操作性，大大减少了系统安装、调试和接线的成本和时间。 2 LIN的通信量小、配置灵活，采用单线连接及单主机/多从机的通信结构（无需总线仲裁），可保证低端设备及电子控制单元简便、快捷的实时通信。 3 通过主机节点可将LIN与上层网络（如CAN）相连接，实现LIN的子总线辅助通信功能，从而优化网络结构，提高网络效率和可靠性。 4 LIN的协议是开放的，任何组织和个人无需支付费用即可获取。 3.1 LIN数据总线传输系统的组成与网络结构LIN系统由一个主节点和多个从节点(最多16个节点)构成。 LIN的通信协议仅包含物理层和数据链路层。其编码方式为N RZ(not return zero)码，电平分为隐性电平(+1)和显性电平(+0)两种。它支持单主一多从的总线式拓扑结构，主节点需要支持CAN协议或者J1850，同时具有SCI功能模块或者ISO-9141物理接口;从节点只要具有SCI功能模块或者IS09141物理接口即可。一个LIN网络由一个主节点、一个或多个从节点组成，节点数受标识符长度及总线物理特性的限制，实际应用中不高于16个。整个网络的配置信息只包含在主节点中，从节点可以自由地接入或脱离网络而不会影响网络中的通信LIN的网络结构。 3.2 LIN数据总线传输系统的特点LIN 总线的特点包括：单主机，多从机结构(没有总线仲裁)；基于普通UART/ SCI 接口的低成本硬件、低成本软件或作为纯状态机；带时间同步的多点广播接收，从节点无需石英或陶瓷振荡器；确定性的信号传输；低成本的单线实现；速率可达20 kbit/s；总线长度40m；保证信号传输的延迟时间；可选的数据场长度08bytes；灵活性的配置；数据校验和的安全性和错误检测；网络中故障节点的检测；使用最小成本的半导体元件(小尺寸,单芯片系统)；不需改变LIN从节点的硬件和软件即可在网络上增加节点； 通常一个LIN 网络节点数小于16 个。 3.3 LIN数据总线传输系统的实车应用随着LIN总线系统在汽车行业的普及应用，电子控制器件将会采用模块的形式，可以方便地插入到LIN总线网络，并与位于仪表板或驾驶室附近的主控制器单元连接在一起。 1 LIN总线技术在汽车智能灯控系统中的应用汽车灯光控制模块的控制实际上是根据车灯的状态信息及驾驶员对车灯状态的要求来实现的。车灯的状态信息主要是故障信息的反馈，驾驶员对车灯状态的要求通过仪表盘的车灯按钮来传递。本汽车灯光控制模块为了便于整车安装，分成两个子模块。子模块1负责根据仪表盘车灯按钮的状态控制功率器件开关动作，同时监控车灯状态，提供反馈信号，并根据反馈信号判断车灯的故障状态。子模块2负责采集仪表盘车灯按钮信息，同时用LCD显示出目前车灯的故障状态信息。 通过LIN总线传输到子模块1。下面对汽车智能灯控模块控制思想及LIN总线技术在其中的应用做出具体分析：在系统启动并进行初始化以后，子模块1开始启动一个定时器，实现周期性地对数字量诊断输出的车灯和模拟电流传感器诊断输出的车灯进行检测（检测不同智能开关向微控制器反馈的数字和模拟故障信号），对于出现故障的车灯信息，通过LIN总线传输到子模块2。传输信息包括故障车灯的名称、故障车灯所在的诊断组（数字量诊断组或模拟量诊断组）和故障状态（断路或短路等）。子模块1同时亦接收来自于子模块2的仪表盘的车灯按钮扫描信息，该信息包含了驾驶员对于车灯状态的要求（开通或关断）。然后结合诊断结果及仪表盘的扫描结果，决定是否打开车灯或关闭车灯。子模块2通过LIN总线接收子模块1传输过来的车灯的故障诊断信息，周期性的通过LCD进行显示。同时亦周期性的扫描仪表盘的按钮状态，并通过LIN总线传输到子模块1。 本汽车灯光控制模块作为车身低端网络，传输数据量小，对传输快速性要求不高，20kBaud完全可以满足系统对传输速率的要求。相比于具有更多优良性能而价格也更高昂的CAN总线，LIN总线成本较低，容易在UART中实现，并具有较好的容故障能力和传输可靠性。在综合考虑总线的硬件与软件成本和总线的可靠性之后，选择LIN总线实现灯控模块内部两个子模块间的数据传输，而CAN总线则用于灯控模块与车身内部其他ECU之间的通信。4 MOST系统MOST ( media oriented systems transport)是指多媒体定向系统传输系统，是专为在车辆中使用而开发的一种多媒体应用通信技术。MOST利用一根光纤，最多可以同时传送15个频道的CD质量的非压缩音频数据。在一个局域网上，最多可以连接64个节点(装置)。MOST为多媒体时代的车载电子设备所必需的高速网络，为遥控操作及集中管理的方法等提出了方案。MOST将成为汽车用多媒体设备所不可缺少的技术。 4.1 MOST的组成与网络结构1 MOST的组成包括MOST的节点结构和MOST设备MOST标准的节点结构模型如图2-2-45所示。MOST网络可以连接基于不同内部结构和内部实现技术的节点。它的拓扑结构可以是环形网或星形网或菊花链。MOST网络上的设备分享不同的同步和异步数据传输通道，不同类型的数据具有不同的访问机制。 连接到MOST上的任何应用层部分都是MOST设备。因为MOST设备是建立在MOST系统服务层上的，它可以应用MOST网络提供的信息访问功能以及位流传送的同步频道和数据报文异步传送功能。它可以向系统中提供用于实时数据传送的带宽，同时还可以以报文形式访问网络和发送/接收控制数据。MOST网络中，在网络管理系统的控制下，这些设备可以协同工作，它们之间可以同时传送数据流，控制信息和数据报文。 4.2：MOST的特点MOST具有以下几个特点:1)保证低成本的条件下，达到24.8 Mbit/s的数据传输速率2)无沦是否有主控计算机都可以工作3)使用塑料光缆( plastic optical fiber, POF)优化信息传送质量。4)支持声音和压缩图像的实时处理5)支持数据的同步和异步传输6)发送/接收器嵌有虚拟网络管理系统7)支持多种网络连接方式8)提供MOST备标准9)方便简洁的应用系统界面10) MOST总线不像CAN总线和I- Bus(仪表总线)那样只传输控制数据和传感器数据，它还能传输数字音频信号和视频信号图形以及提供其他数据服务4.3：MOST的实车应用 4.3.1 MOST技术的产生 MOST技术由MOST组织来主持标准化与规格化工作。截至目前，已经有15家国际性汽车厂商和70余家主要零配件生产厂商加盟该组织。为了推动MOST技术向汽车以外的行业普及，MOST组织开始着手准备开发技术的标准化工作，并建立起与之相配套的组织机构。4.3.2 MOST技术优势 在为数不多的几个LAN标准中，MOST技术具备技术上的优势和较高的实用性。特别值得一提的是其技术上的优势，与其他标准相比，在于这种通信标准是一种分流可能性很大的技术。 主要通信标准大多数是以软件包的形式传输的。为了实现实时传输声音、动画，必须考虑各种方案为了调整时间，需要缓存、为管理软件包传输追加信息，这样就会出现缓存溢出的问题，降低网络的工作效率。4.3.3 MOST技术拓展应用 目前已经实现产品化的MOST技术有MOST25 , MOST50,第3代MOST150Mbit/s技术SOMOST正在开发中。MOST150可以达到与MOST25塑料光纤同等的传输速率，不用增加物理层成本就可以提高通信速率。为了给不同数据类型提供最合适的传输通道，以往的技术都是通过分配同步频段、非同步频段、控制频段等3个逻辑频段来实现，而MOST150在此基础上又增加了两个频段:一个是同步丛发频段，与MOST网络相比，它是一种更容易进行非同步分流传输、更适合传输MPEG格式图像的方式;另一个是可以通过MAC地址进行通信的以太网频段，这一频段可以当作以太网使用，轻松处理TC P/ IP协议5 车载网络检测诊断 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:电源系统故障;车载网络信息传输系统的链路(或通信线路)故障;车载网络信息传输系统的节点(电控模块)故障。车载网络电源系统故障检测: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(ECM)，电控模块的正常工作电压在10. 115. 0 V。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。这类故障产生的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断丝等元器件和接插件的连接状况、搭铁处的连接状况等有故障。车载网络节点故障检测：因此节点故障就是电控模块的故障节点是汽车车载网络信息传输系统中的电控模块，。它包括软件故障和硬件故障两类。软件故障，即传输协议和软件程序有缺陷或冲突，从而使汽车多路信息传输系统通信出现混乱或无法工作，这种故障一般成批出现，且无法维修。硬件故障，一般由于通信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。对于采用低版本信息传输协议，即点到点信息传输协议的汽车多路信息系统，如果有节点故障，将出现整个汽车多路信息传输系统无法工作的现象。这类故障产生的原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。 车载网络链路故障检测：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。5.1 车载网络检测诊断的思路与方法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。由于许多控制信息是通过多路信息传输系统进行传输的，如果多路信息传输系统有故障，则这些信息将无法传输，导致网络终端节点无法正常工作，给故障诊断带来了困难。5.1.1汽车车载网络系统故障诊断基本步骤 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、几种子网系统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，包括有无唤醒功能和休眠功能等 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(若不正常将导致信号干扰故障)等 4)检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障，可采用替换法或跨线法进行检测。 5)如果是节点故障，只能采用替换法进行检测 6)利用车载网络故障自诊断功能5.1.2 汽车车载网络系统故障诊断检测方法 车载网络电源系统故障检测：汽车网络系统正常的工作电压应该保证10.515.0V。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 车载网络节点故障检测：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。车载网络链路故障检测：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。5.1.3 汽车车载网络系统故障诊断注意事项 1)使用测试器时，其开放端口电压应为7V或更低。不要在测量端口施加7V或更高的电压 2)在检查电路之前确保关闭点火开关，断开蓄电池负极电缆。禁止在点火开关接通时断开或重新连接动力系统接口模块线束连接器。 3)在利用电焊设备进行焊接时，必须从动力系统接口模块上断开线束连接器。 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)动力系统接口模块对电磁干扰(E MI)极其敏感。在执行维修程序时，要确保动力系统接口模块线束布设正确，且牢固装在安装夹上 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)发动机运行时，不得从车辆电气系统上断开蓄电池 10)在充电前，务必从车辆电气系统上断开蓄电池 11)切勿使用快速充电器启动车辆 12)确保蓄电池电缆端子坚固 13)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。 14)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(recoiled)，控制单元的编码(coding)工作可以用厂家专用的诊断仪进行，按菜单提示进行操作。6：检测案例分析6.1：本田雅阁轿车车载网络系统检修 6.1.1 多路传输系统的控制功能 本田雅阁轿车对其主要车身辅助电器设备采用网络系统控制，称为多路传输系统。该系统由3个控制装置组成，分别为驾驶员侧控制装置、前乘客侧控制装置和车门侧控制装置。采用网络系统控制，减少了线束数量，提高了控制功能及其可靠性。 6.1.2 多路传输系统的主要控制原理1.防盗控制 当关闭点火开关，拔出点火钥匙，关闭并锁定各车门、后备箱盖、发动机罩盖后，多路传输系统驾驶员侧控制装置的A13端子接收点火钥匙拔出信号，A16端子接收左前车门开关关闭信号，A17端子接收左后车门开关关闭信号，B6端子接收发动机罩盖开关关闭信号，B8端子接收后备箱盖开关关闭信号;前乘客侧控制装置的A14端子接收右端子接后车门开关关闭信号，A15端子接收右前车门开关关闭信号;前乘客侧控制装置的B9端子将信息通过粉色传输导线输入驾驶员侧控制装置的B1端子;驾驶员侧控制装置综合判断各信号，由AS端子控制防盗指示灯闪烁，系统进入防盗警戒状态。2.车门遥控 使用遥控器可对各车门进行锁止、开锁控制，对后备箱盖进行开锁控制。遥控接收装置接收到遥控器信号后，向前乘客侧控制装置发送相应的控制信号，前乘客侧控制装置的A10, All端子控制左后车门锁启动器、右前车门锁启动器、右后车门锁启动器动作;A10 , B11端子控制左前车门锁启动器动作;B1端子控制后备箱锁开启电机动作。当车门被锁定或开锁时，多路传输系统控制各车外灯闪烁，锁门时闪烁一次，开锁时闪烁两次 如果点火钥匙未拔下或某车门、发动机罩盖、后备箱盖未关闭，使用遥控器进行锁止、开锁时，多路传输系统将鸣响予以提醒。3.休眠与唤醒 多路传输系统处于休眠状态时，各控制装置停止工作，以减少电能消耗。当多路传输系统被唤醒后，各控制装置即恢复正常工作。 转入休眠状态的条件为:关闭点火开关，打开、关闭某个车门，确认车外灯均熄灭。满足这些条件1 min后，多路传输系统自动转入休眠状态。 多路传输系统的唤醒有两种方式:接通点火开关或操作任一个与多路传输系统相关的电器开关。4.失效保护 当多路传输系统的元件、导线等出现故障时，系统进入失效保护模式。如果出现硬件故障，保护功能会使系统输出的信号取固定值;对某控制装置输出的故障信号，系统将拒绝其传输，以保证系统的基本功能。 6.1.3 多路传输系统的检测 1.自诊断 1)将多路传输系统检查接口的1号、3号插孔短接5s以上2)接通点火开关，观察点火开关灯是否闪烁，蜂鸣器是否鸣响。如果多路传输系统控制装置内部储存故障信息，将以点火开关灯闪烁和蜂鸣器鸣响次数输出故障码。2.计算机端子检测(1)车门侧控制装置端子检测(2)前乘客侧控制装置端子检测(3)驾驶员侧控制装置端子检测6.1.4故障诊断实例 1.车门非正常自动锁定 一辆广州本田雅阁轿车，VIN码为LHGCF966912002708该车当点火开关钥匙插入点火开关时，不论在了什么位置(关闭、ACC , ON或发动机运转中)，若关闭驾驶员侧车门，则4个车门均会自动锁定，而当点火开关钥匙不在点火开关里时，关闭驾驶员侧车门则不会发生自动锁门现象。 首先进行多路传输系统自诊断测试，没有故障码显示。 更换遥控接收装置，故障现象仍然存在 更换左前车门锁启动器后，故障排除。2.发动机加速无力、待速不稳 一辆2005年出厂的本田雅阁7230型轿车，行驶里程近6万km。在车辆行驶40 km左右后，故障指示灯点亮，发动机加速无力，待速不稳，严重时甚至熄火，如果是在热车情况下，行驶5km左右后该故障就会出现，如果此时打开空调，并把出风口调向下方(注:该车的ECU在此位置)，故障会推迟出现(在行驶30 km左右时出现)。 首先对蓄电池电压进行了测量，发动机待速运转时，蓄电池电压为12. 612. 9 V，中速运转时为13. 713. 9 V。因此，可以排除蓄电池馈电的可能。 用金德K81故障检测仪读取故障码，仪器指示为“分电器内信号不良”。用汽车万用表和示波器对线路和分电器输出信号进行检查，未发现任何问题。因此，可以排除分电器损坏的可能。 用一只好的发动机ECU代替原车发动机ECU，试车后故障依旧。因此，可以排除发动机ECU损坏的可能。 再对点火正时和机械配合进行检查，未发现任何异常。因此，可以排除点火正时故障的可能。 最后，更换发电机后，故障现象消失 6.2东风雪铁龙赛纳轿车车载网络管理系统 6.2.1.东风雪铁龙赛纳轿车车载网络结构 东风雪铁龙公司于2003年5月投放市场的赛纳轿车装备了多路传输系统所谓多路传输系统，就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。赛纳轿