工业通信网络canbus3

1、CANCAN与汽车通信网络与汽车通信网络（故障诊断与通信）（故障诊断与通信）许勇许勇主要教学内容和学时分配主要教学内容和学时分配第一章 工业通信概述和数据通信基础6第二章 CAN协议8CAN总线介绍CAN的定义和结构CAN的帧CAN的差错控制和同步第三章 CAN协议的实现10设备和元件介绍通信控制器-SJA1000收发器和处理器第四章 CAN的应用层4第五章 车辆网络及其应用6第六章第六章 故障诊断与诊断通信故障诊断与诊断通信6复习2合计合计 40406.1 6.1 概述概述汽车控制的电子化，给汽车故障的诊断维修带来困难，对汽车维修技术设备要求越来越高。必须依靠计算机进行测试、控制，利用软件程

2、序进行判断。在进行电子控制系统设计时，增设系统故障自诊断功能和故障运行功能。自诊断功能就是利用ECU监视电子控制系统各部分，发现故障后启动故障处理程序。以保证发动机在有故障的情况下可以继续行驶，而且还可以向驾驶员和维修人员提供故障情况。大多数发动机的ECU都有自诊断能力。每种类型的故障或错误都指定一个故障代码。Chapter 6 故障诊断与诊断通信故障包括硬故障或间断性故障。硬故障指的是自测时在系统某个地方发现的故障。周期性故障表明有故障发生（例如，接触不良造成周期性的断路或短路。周期性故障要存储起来。如果到特定数量的点火开关断开/闭合循环次数期间内故障不再出现，它就会从存储中删除。厂家和售后

3、服务公司都有监测车辆电子元件的诊断仪器。还有些车辆通过仪表板灯闪烁代码或直接显示在CRT屏幕上。自诊断或读取故障代码前，外现检查仍然必要。造成故障可能由于磨损，连接松动，真空软管松开。检查空气滤清器节气门或喷油系统。确定蒸发碳罐没有浸满。查看线路配线、接头、充电和交流电机系统。并且检查接头有无腐蚀的痕迹。现代电子电路中使用低压信号，即使接头腐蚀引起的电阻增加也不能忽略。1 1）自诊断的原理与故障运行）自诊断的原理与故障运行汽车正常运行时，当ECU的输入/输出信号的电压值在一段时间内超出正常范围，ECU便判断为出现故障。ECU把这一故障以代码的形式存入内部随机存储器（RAM），同时点亮故障检查灯

4、（如CHECK ENGINE，ABS等指示灯。当某电路产生了故障后，其信号就不能作为发动机的控制参数而使用。为维持发动机运转，ECU 便从其程序存储器（ROM）中，调出某一固定值，作为发动机的应急参数，保证发动机可以继续运转。当ECU中的微机系统出现故障时，ECU自动启用后备控制回路对发动机进行简单控制，使汽车可以开回家或是到附近的汽修厂进行修理，这样的功能就是故障运行，又称“跛行”模式。另一方面，当ECU检测到某一执行器出现故障时，为了安全起见，采取一些安全措施。这种功能叫作故障保险。2 2）传感器的故障自诊断与故障运行）传感器的故障自诊断与故障运行对传感器的故障诊断不需专门线路，只需编制传

5、感器输入信号识别程序即可实现故障诊断。如果不正常信号持续一段时间，则诊断程序即判定存在故障。ECU将此代码存入RAM。同时通过警告灯通知。3 3）控制系统的故障自诊断与后备回路）控制系统的故障自诊断与后备回路ECU工作是否正常是由被监视回路监视的。监视电路有独立计数器。ECU正常运行时，要对计数器定时清零，保证监视电路计数器不溢出。当监视计数器溢出时，输出的电平由低变高，直接触发备用回路进，进入简易控制运行状态。备用回路只按照起动信号和怠速触点闭合状态，以恒定的喷油持续时间和点火提前角对喷油器和点火器进行控制。此时只维持发动机运转的简单功能，又称为“跛行”模式。此时故障指示灯亮。4 4）执行器

6、的故障诊断和故障保险）执行器的故障诊断和故障保险当确认为执行器故障时，由ECU根据故障的严重程度采取相应的安全措施的实施。ECU中又专门设计了故障保险系统。要想对各执行器的工作情况进行诊断，一般要增设故障诊断电路，即对于ECU发出的控制信号，执行器要有一条专用回路来向ECU反馈其执行情况。以发动机电子点火器为例：正常情况点火器每进一次点火后，点火器内确认电路反馈消息给ECU。E如果CU发出点火控制命令后，得不到反馈信号，便认为点火器出现故障。由于点火系统发生故障，会使未燃烧的混合气进入排气装置和排气管道。排气净化装置中的催化剂温度就会大大超过允许值。同时，未燃烧的混合气在排气管内集聚过多，还会

7、引起排气系统的爆炸。为此，采用故障保险系统，当ECU接收不到点火确认信号后，立即切断燃油喷射系统电源，停止燃油的喷射。传统方式传统方式现代方式现代方式手册一本工具一箱师徒一群诊断仪工程师CANServerReq(Service )Resp( Data, Data, Data )Diagnostic DataDiagnostic ServiceClient(Off-Board Tester)6.26.2J1939故障诊断应用层故障诊断应用层 现在的汽车维修检测依靠计算机进行，利用软件进行判断。在电子控制系统设计阶段，也必须增设系统故障自诊断功能和故障运行功能。 统一故障诊断的意义： 便于全面掌握

8、汽车的运行状态和故障状态，利于售后服务的快速响应； 有利于减轻在故障诊断与处理方面对部件厂的依赖； 有利于实现车辆的集成自诊断（在线诊断），提高安全性； 有利于建立统一诊断仪（或统一的车载智能诊断系统），为售后服务站提供高质量的电子控制系统诊断。统一故障诊断的实现： 编制统一的总线通讯协议 实现各电子控制系统的网络化； 使用统一的故障诊断机制； 各电子控制系统提供完备的“故障诊断对应表故障诊断对应表”， 以便整车厂企业形成“故障诊断数据库故障诊断数据库”。统一诊断系统通过DM报文得到的故障诊断信息主要包括：1）故障诊断代码DTC；2）故障时的车速、发动机转速和水温；3）故障时的时间（包括年,月

9、,日,时,分,秒）；4）故障时的总里程；5）与本故障有关的其它停帧参数。大多数发动机ECU都有自诊断能力。每种类型的故障或错误都指定一个故障代码故障代码 DTC DTC。自诊断功能利用ECU监视电子控制系统各部分，发现故障后启动故障处理程序。以保证发动机在有故障的情况下可以继续行驶，而且还可以通过诊断消息诊断消息DMDM向驾驶员和维修人员提供故障情况。 车辆故障诊断结果通过仪表板灯闪烁代码或直接显示在CRT屏幕上。厂家和售后服务公司都有用来监测车辆电子元件的诊断仪器。1 1）诊断故障代码诊断故障代码DTCDTC（Diagnostic Trouble Code）J1939故障诊断主要采用诊断故障

10、代码 DTC来识别故障类型、相关故障模式以及它的发生次数。诊断故障代码DTC由4 个独立部分构成，共用4个字节：- 可疑参数的编号(SPNSPN) 19位；- 故障模式标志(FMI)FMI) 5位：该 FMI 定义了为SPN 所识别的子系统中发现的故障类型；- 发生次数(OCOC) 7位；- 可疑参数编号的转化方式(CMCM) 1 位，这个指与SPN发送的格式有关。这些独立的参数不是一个单独的数，而是一组4个字节的描述故障的信息。诊断测试工具通过控制模块地址和名字，确定诊断信息的来源。故障模式标志(FMI)FMI)的说明：FMI=0：数据有效但超出了正常操作的范围最严重水平FMI=1：数据有效

11、但低于正常操作的范围最严重水平FMI=2：数据不稳定，断断续续的，或者不正确FMI=3：电压高于正常值，或者与高端短路FMI=4：电压低于正常值，或者与低端短路FMI=5：电流低于正常值或断路FMI=6：电流高于正常值或电路接地FMI=7：机械系统不响应或者无法调节FMI=8：非正常的频率或脉冲宽度或是周期诊断故障代码诊断故障代码DTCDTC实例：实例：已知：油压预滤器参数，可疑参数数值（SPNSPN12081208）FMIFMI3 3 （电压高于正常值，或与高端短路）发生次数OCOC10CMCM=0，表示所有的诊断故障代码域以英特尔格式传送（最小有效字节优先）十进制 十六进制二进制SPN 1

12、2084B816000 00000100 101110002FMI3316000112OC10A1600010102（7 位）CM02DTCDTC实际传输次序：实际传输次序：2）诊断信息）诊断信息DM（Diagnostic Message）诊断信息DM就是诊断参数组。用于诊断的参数组的定义,格式应满足 OBD的要求。下面是常用的DM系列：DM1 诊断信息1，当前故障码 （PGN=65226）DM2 诊断信息2，历史故障码（PGN=65227）DM3 诊断信息3，历史故障码的清除/复位（PGN=。）DM4 诊断信息4，停帧参量DM5 诊断信息5，诊断准备就绪DM6 诊断信息6，持续监视系统测试结

13、果DM7 诊断信息7，指令非持续监视测试DM8 诊断信息8，非持续监视系统测试结果DM9 诊断信息9，氧传感器测试结果DM10 诊断信息10，非持续监视系统测试标志符识别支持DM11 诊断信息11，当前故障码清除复位DM12 诊断信息12，发送排放相关的当前故障码诊断信息诊断信息DM1:当前故障码 （PGN=65226）数据长度： 可变数据页面： 0PDU 格式： 254PDU 指定： 202默认优先值： 6、参数组数编号： 65226（00FECA16）86 位 SPN，有效位中的高3 位（最高有效位为第8位）51 位 FMI(最高有效位为第5 位)字节：字节： 38 位可疑参数编号的转化方

14、式71 位发生次数字节字节4字节：字节： 681 位 SPN， SPN 的第2 个字节（最高有效位为第8 位）87 位故障指示灯状态65 位红色停止灯状态43 位琥珀色警告灯状态21 位保护灯状态字节：字节： 1 字节：字节： 2 （预留）字节：字节： 5 81 位 SPN SPN 的低8 位有效位（最高有效位为第8 位）. .OBDOBD.OBD 的发展的发展OBD I OBD I ：起源于美国加州空气资源部（CARB）为1988和后来的加州汽车制定的排放法规。早期的OBD系统相对比较简单并且只监测氧传感器，EGR系统，供油系统和发动机控制模块。没标准化的故障码和步骤，也不探测许多种会造成排

15、放升高的发动机管理问题。OBDIIOBDII和和EOBDEOBD：CARB1996年在实施LEV排放法规的同时率先导入OBDII。欧洲共同体于2000年在实施欧洲3号排放法规的同时，要求所有新轿车和轻卡车(2.5吨以下)必须装备EOBD系统。OBD、EOBD 使用统一的标准（J1979/ISO15031)，除了对排放有关的部件完全失效诊断外，还要对由于部件老化、部分失效引起的排放超标进行诊断。OBDwhatOBDwhat？发动机管理系统出现故障或者部件损坏，就可能导致汽车有害物质排放明显增多。由于技术上实现成本很高，所以以下三种物质的浓度： CO： 一氧化碳 HC： 碳氢化合物 Nox：氮氧化

16、物 不是直接测量出来的，而是通过检查发动机管理系统中与排气有关系的部件来确定出来的。OBDwhyOBDwhy？OBDOBD指（排放控制用）车载诊断（OBD）系统。它必须具有识别可能存在故障的区域的功能，并以故障代码的方式将该信息储存在电控单元存储器内。欧洲排放标准欧洲排放标准OBDIIOBDII和和EOBDEOBD的特点的特点 统一车种诊断座形状为16 PIN。 有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR-DATA LINK CONNECTOR-DLCDLC)。 统一各车种相同故障代码及意义。 具有行车记录器功能。 具有重新显示记忆故障码功能。 具有可由仪器直接清除故障码功

17、能。所有所有OBDIIOBDII或或EOBDEOBD装备的汽车都必须有：装备的汽车都必须有：- 标准化的数据诊断接口(SAE-J1962)，- 标准化的解码器(SAE-J1978)- 标准化的电子通讯协议(KW2000，CAN，CLASSII，ISO9141等)，- 标准化的诊断故障码（DTC，SAE-J2012），- 标准化的维修服务情报(SAE-J2000)。主要诊断协议主要诊断协议K/L线线ISO 9141ISO 14230-2CANISO 11898ISO 15765-2ISO 14229-1 Unified diagnostic services排放相关诊断排放相关诊断 ISO 15

18、031-5ISO 15765-4ISO 14230-4其它其它ISO 15765-3ISO 14230-3其它其它电源（电源（+12V）CAN_HCAN_L底盘地底盘地K线线L线线J1850J1850+连接器连接器SAE J1962ISO15031-32008PWM / VPWMSAE J18502008基于基于K线线OSI 分层汽车制造商增强型诊断排放相关诊断（OBD）应用层ISO 14230-3厂商自行定义ISO 15031-5数据链路层ISO 14230-2ISO 9141-2ISO 14230-4物理层ISO 14230-1ISO 9141-2ISO 14230-4OSI 分层汽车制造

19、商增强型诊断排放相关诊断（OBD）应用层ISO14229-1/ISO 15765-3ISO 15031-5网络层ISO 15765-2ISO 15765-4数据链路层ISO 11898-1ISO 15765-4物理层User definedISO 15765-4基于基于CAN线线比较比较K线CAN线通信速率慢，最大达10.4 kbit/s快，最大达1 Mbit/s信号传输单线传输差分信号传输数据传输以字节为单位以CAN帧为单位底层通信错误及仲裁处理由开发者处理CAN有完善的通信错误处理机制和总线仲裁机制挂上诊断仪是否需要初始化是否报文长度最大255字节（数据域）最大4095字节（数据域）统一诊

20、断服务统一诊断服务UDS（UniversalDiagnosticServices)：应用层服务-统一诊断服务（ISO 14229-1）Unified Diagnostic Service (UDS) 代替ISO14230（KWP） 独立于网络应用层协议的实现（ISO 15765-3）定时处理网络层接口CAN标识符统一诊断服务UDS的服务：读/清除故障数据(故障码)读/清除运行数据控制输出设备执行自检和封装了的算法解锁J1939J1939和和ISO16765ISO16765的主要区别的主要区别通信模式地址设计数据字典传输协议ISO 15765ISO 15765体系结构体系结构应用层诊断服务实现数

21、据链路层底层驱动等物理层底层连接ISO 15765-4 规定排放相规定排放相关的诊断内容关的诊断内容诊断应用诊断应用ISO 14229-1（UDS）ISO 15765-3ISO 15765-2ISO 11898-1用户自定义用户自定义物理媒介物理媒介数据链路层数据链路层应用层应用层物理层物理层网络层网络层应用应用网络层中间层，数据转换桥梁ISO 15765ISO 15765体系结构体系结构-网络层网络层应用层诊断服务数据应用层诊断服务数据CANCAN数数据帧据帧多帧数据传输，进行数据的打包、多帧数据传输，进行数据的打包、解包，协调上下层工作解包，协调上下层工作对等实体间的通信，对等实体间的通信

22、， 数据同步，数据同步，时间管理，错误处理时间管理，错误处理应用层应用层数据链路层数据链路层网络层网络层处理处理数据数据网络层网络层网络层网络层对等对等实体实体高层高层底层底层ISO 15765ISO 15765体系结构体系结构-应用层应用层统一诊断服务统一诊断服务 ISO 14229-1ISO 14229-1诊断诊断功能功能诊断诊断服务服务ISO 15765ISO 15765体系结构体系结构-排放相关诊断内容排放相关诊断内容依据OBD，ISO 15765-4对ISO 15765-2和ISO 11898进行了限定诊断服务：ISO 15031-5$01Request current powert

23、rain diagnostic data服务标识 诊断服务$02Request powertrain freeze frame data$03Request emission-related diagnostic trouble code$04Clear/reset emission-related diagnostic information$05Request oxygen sensor monitoring test results$06Request on-board monitoring test results for specific monitored systems$07Re

24、quest emission-related diagnostic trouble codes detected during current or last completed driving cycle$08Request control of on-board system, test or component$09Request vehicle information标准化的数据诊断接口标准化的数据诊断接口(SAE-J1962) ： DLC诊断座诊断座为统一的16PIN脚,并装置在驾驶室,驾驶侧仪表板下方。 DLC PIN脚说明: 资料传输线有两个标准资料传输线有两个标准:ISO 91

25、41-2 =欧洲统一标准，利用7#,15#脚 SAE-JI850=美国统一标准，利用2#,10#脚根据对排放的影响及严重程度，故障码有以下分类：根据对排放的影响及严重程度，故障码有以下分类：影响排放故障码：影响排放故障码： A类：发生一次就会点亮EOBD故障指示灯和记录故障码， B类：两个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码， E类：三个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码。 不不影响排放故障码影响排放故障码： C类：故障发生时记录故障码，但不点亮EOBD故障指示灯。厂家可根据需要点亮另外一个报警灯。 D类：故障发生时记录故障码，但不点亮任何警告灯。OBD故障码（故障码（SAEJ2

26、012）第三位表示出现故障的部件信息：第三位表示出现故障的部件信息：Px1xx 燃油计量和空气计量燃油计量和空气计量Px2xx 燃油计量和空气计量燃油计量和空气计量Px3xx 点火系统点火系统Px4xx 辅助废气调节辅助废气调节Px5xx 车速调节（车速调节（GAR）和怠速调节）和怠速调节Px6xx 计算机信号和输出信号计算机信号和输出信号Px7xx 变速器变速器第四和第五位第四和第五位表示部件表示部件/系统的标系统的标识代码。识代码。第一位是个字母，它表示系统类型：第一位是个字母，它表示系统类型：Pxxxx 动力系统动力系统Bxxxx 车身车身Cxxxx 底盘底盘Uxxxx网路连接相关的系统

27、网路连接相关的系统OBD II上只使用上只使用P-代码。代码。第二位表示标准代码：第二位表示标准代码：P0 xxx 由由SAE统一制定的故障码。统一制定的故障码。P1xxx 由厂家各自制定的与废气排放由厂家各自制定的与废气排放有关的故障代码，这些代码必须报送有关的故障代码，这些代码必须报送给立法者。给立法者。OBD故障码实例故障码实例（GMLAN Diagnostic Test Mode Configuration Specification）DTCDTC Description DescriptionP0300 Engine Misfire DetectedP0562 System Volt

28、age LowP0563 System Voltage HighP0572 Cruise Control Brake Switch Circuit 1 Low VoltageP0573 Cruise Control Brake Switch Circuit 1 High VoltageP0601 Control Module Read Only Memory (ROM)P0602 Control Module Not ProgrammedP0603 Control Module Long Term Memory ResetP0604 Control Module Random Access M

29、emory (RAM)P0606 Control Module Internal PerformanceP062F Powertrain Internal Control Module EEPROM ErrorP0634 PCM/ECM/TCM Internal Temperature Too HighP0650 MIL Control Circuit/OpenP0658 Actuator Supply Voltage Circuit LowP0659 Actuator Supply Voltage Circuit HighP0667 PCM/ECM/TCM Internal Temperat

30、ure Sensor Performance简图简图 01- 发动机控制器 13- 发动机转速传感器 02- 排放警示灯 14- 相位传感器 03- 诊断接头 15- 点火模块 04- 空气质量流量传感器 16- 冷却液温度传感器 05- 燃油系统诊断泵 17- 二次空气电磁阀 06- 活性碳罐 18- 二次空气泵 07- 活性碳罐电磁阀 19- 二次空气泵继电器 08- 节流阀体 20- 二次空气组合阀 09- 车速传感器 21- 氧传感器（转换器前） 10- 喷嘴1-4缸 22- 氧传感器（转换器后） 11- 燃油滤清器 23- CAN总线 12- 爆震传感器 OBDOBD系统组成系统组成

31、对发动机管理系统硬件的要求：将发动机转速传感器发动机转速传感器安装在发动机离合器侧，以通过发动机转速的细微波动监测发动机缺火时避免受到曲轴扭振的影响；车身垂直的加速度传感器车身垂直的加速度传感器（允许跟ABS系统的加速度传感器共用）用于在道路十分差的条件下关闭EOBD功能；在三效催化转化器的后面增添一个氧传感器在三效催化转化器的后面增添一个氧传感器，以便用“浓”和“稀”混合气交替的方法监测三效催化转化器的储氧能力；对氧传感器监测其信号电压是否超出可能范围、响应速度是否过低、跳变时间之比是否超出规定范围、波动频率是否过低、氧传感器是否活性不足、氧传感器加热器是否加热过慢；采用排气再循环系统的场合

32、，要在进气岐管内安装压力传感器在进气岐管内安装压力传感器，以便进行对排气再循环率的控制，并在汽车海拔高度超过2,500米时关闭EOBD功能OBDOBD监测内容（监测内容（ 仅监测HC污染物来判断催化转化器的效率下降 发动机运转时的失火监测 氧传感器的劣化 失效后将导致排气污染物超过限值的其它排放控制部件失效后将导致排气污染物超过限值的其它排放控制部件或系统，与电控单元相连并与排放有关的动力系部件或或系统，与电控单元相连并与排放有关的动力系部件或系统系统 除非另有监测，否则对其它任何与排放有关的，且与电控单元相连接的动力系部件，包括任何能实现监测功能的相关的传感器，都必须监测其电路的连通状态。

33、对蒸发污染物电控脱附系统，必须至少监测其电路的连通状态。汽油发动机中监测以下功能：汽油发动机中监测以下功能：- 催化转换器功能监测- 氧传感器老化- 氧传感器电压检验 - 二次空气系统- 燃油蒸发循环系统- 泄露诊断检查- 燃油输送系统- 燃烧失火检测- CANCAN总线总线- 所有接入电脑的与排放有关的传感器和执行机构并不是所有的发动机都采用相同的并不是所有的发动机都采用相同的OBDOBD诊断方法。诊断方法。OBDOBD系统根据发动机形式的不同，诊断对象也不同。系统根据发动机形式的不同，诊断对象也不同。发动机：燃烧过程（即：点燃式、压燃式、二冲程、四冲程），发动机燃油供给方式（即：化油器或燃

34、油喷射）；污染控制装置：催化转化器型式（即：氧化型、三效型、加热催化、其它），颗粒物捕集器型式，二次空气喷射（即：有或无），排气再循环（即：有或无）OBDOBD系统的分类和诊断对象系统的分类和诊断对象OBDOBD系统的诊断方法系统的诊断方法 （howhow？）？）综合元件监控 (线路故障)这种诊断方法就是在EOBD的总体框架内监控所有与废气相关的传感器、执行元件和输出极的功能。对这些部件要进行下述检查：- 检查输入、输出信号(可靠性)- 对地短路- 对正极短路- 导线断路1. 1. 传感器传感器电压变化曲线偏移和催化净化器前（上游）传感器自适应催化净化器后（下游）催化净化器后（下游）传感器的调

35、节极限诊断传感器的调节极限诊断催化净化器后（下游）催化净化器后（下游）传感器的运动诊断传感器的运动诊断催化净化器转化诊断催化净化器转化诊断燃油箱通风系统流量诊断燃油箱通风系统流量诊断断火识别断火识别废气再循环压力诊断废气再循环压力诊断电子油门操纵机构电子油门操纵机构EOBD利用电子油门的诊断功能，该诊断功能通过电子油门故障指示灯来指示故障。如果这些故障在下一个或两个行驶循环中仍然存在，那么EOBD也会接通废气警报灯。电子油门检查以下内容：- 发动机控制单元内的功能（函数）计算器- 油门踏板位置传感器- 节气门驱动器的角度传感器- 制动灯开关- 制动踏板开关和离合器踏板开关- 车速信号CAN-数

36、据总线数据诊断数据总线数据诊断OBDOBD系统的局限性系统的局限性 （1） 不能测量车辆的排放物CO、NOx和HC等，准确分析车辆尾气排污状况则需要其他的监测手段或配备其他尾气分析仪。 （2） 系统的可靠性受车辆运行环境影响，可能出错。而且错误的故障指示会降低用户对OBD系统的可信度，以至于OBD故障警告被忽略，OBD应有功能无法实现。此时一般要暂停此时一般要暂停OBDOBD系统的工作系统的工作。 （3） OBD系统不能指示如何对车辆进行维修，只能进行实时监测，把故障代码存入存储器，点故障灯通知驾驶员生故障部位或存在故障。 （4） OBD系统不能诊断出汽车电控系统所有故障，它仅能监测出汽车电控

37、系统中70%80%的故障。仅依靠故障显示灯不能有效仅依靠故障显示灯不能有效地判断汽车系统的恶化状况。地判断汽车系统的恶化状况。 （5） OBD系统对软件带来了巨大的挑战。OBDOBD软件大约是整个软件大约是整个电控汽车软件的一半电控汽车软件的一半。其中任何一个软件错误都能导致错误的故障指示或违规。在软件精度上，即使99.9% 的精度依然会造成很多系统问题。OBDOBD系统的其他说明系统的其他说明永久排放默认模式永久排放默认模式：发动机电子管理控制器一种设定状态。此时控制器不再要求来自失效的零部件或系统的输入信号，因为这些失效的零部件或系统将使汽车排放污染物增加并超出限值。这种情况下，MI激活。

38、OBDOBD系统的临时中断：系统的临时中断：出现在下列情况下：高原: 海拔超过2500米。较低的环境温度: 发动机起动时环境温度低于 -7C。额定油箱容积油位 20 %道路的路面情况十分恶劣故障代码的自动清除：故障代码的自动清除：如果在至少40个发动机暖机循环内没有出现相同的失效，那么OBD系统可以擦除失效代码、行驶过的距离和冻结帧信息。就绪代码的读取和生成：就绪代码的读取和生成：要求：1）车辆处于静止状态；2）关闭电气负载（散热器风扇必须关闭）3）关闭空调。故障显示器故障显示器MIMI指示灯的熄灭：指示灯的熄灭： 强制熄灭强制熄灭：用解码器清零或者断开动力系控制模块的电源可以暂时清除故障码和

39、熄灭故障灯。如果问题没有被排除，EOBD会再次诊断出故障，1个或多个行程后还会点亮故障灯。多用于汽车维修服务后。 自动熄灭自动熄灭：如果发生的故障自动消失，且通过了3次连续行程的自我诊断，故障灯会自动熄灭。1 1）K K线介绍线介绍SAE的OBD标准，车辆行业使用K、L线进行诊断和标定。通过K线对某个控制单元进行查询，通过K线、测试仪和控制单元可进行数据交换。换句话说，即通过K线数据被双向传送（从测试仪到控制单元以及从控制单元到测试仪）。L线是对控制单元进行查询的导线，(目前已不存在)。由于串口的普及，所以K线实现起来更容易。K线特点：双方采用半双工异步串行通讯。工作电压818V, 环境温度4

40、0C125C。最大速度是50kbps。串行通讯码的每个单元包括10位二进制数据，分别为起始位、8位数据、停止位，每个单元发送完毕后设有空闲等待。6. 2 车辆诊断系统的通信车辆诊断系统的通信K通讯以“行”为单位轮流发送，即PC机发送一行消息后，ECU再发送一行消息，反之亦然。信息行由下列数据组成： 第一位数据表示本行还要发送多少数据； 第二个数据用来表示关键码，表示此次用来完成什么样的操作，如开始参数、写数据到EEPROM中等； 第三个数据表示要发送的数据。 信息行中还包括用于校验的反码，一方每发出一个数据后，对方必须对回应此数据的反码进行校验。系统初始化后先传递ECU地址，连接成功后用于信息

41、交换，典型接口转换芯片有ST公司的L9637D和Motorola公司的33290等。L9637D是一个与ISO9141标准功能兼容的集成芯片，是专门为车辆诊断而开发的双向、半双工通讯接口芯片。 2. ISO 9141ISO 9141工作原理工作原理ISO 9141 协议语言由电脉冲信号组成。讯息按其信号电平的高低被转换为数字“1”或“0”。电压高于蓄电池电压70%的信号被控制模块编译为逻辑“1”。电压低于蓄电池电压30%的信号被控制模块编译为逻辑“0”。注意注意：ISO 9141 协议速度较慢。因此可能在读码 器上看不到诊断过程中输入输出（I/O）状态的瞬时变化。对ISO 9141 网络进行诊

42、断时，要给读码器留出显示输入输出（I/O）状态变化的时间。在车载网络系统的检测中，故障代码、数据流和波形分析是判断故障的主要手段，注意搞清楚待修车辆的网络结构，分析网络中各个控制模块之间的相互关系。 一般引起汽车车载网络信息传输系统故障的原因有三类： 电源电源 节点和节点和网络网络。6.6. 汽车车载网络系统故障与诊断汽车车载网络系统故障与诊断) )车载网络节点故障车载网络节点故障节点故障就是电控模块的故障,包括软件故障和硬件故障: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

43、电路故障，造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。故障原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。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，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。 -导线短路-将导致整个网络失效。 -导线对地短路-接上解码器诊断时无模块响应。各控制单元将按 “故障模式”工作。 -导线断路-网络节点间将无法通信。 -控制单元内部故障。若网关彻底损坏，将导致整个网络失效。 2. 2. 汽车车载网络系统故障诊断汽车车载网络系统故障诊断 汽车车载网络系统故障诊断注意事项 ）万用表及专用测试器的正确使用。 ）禁止在点火开关接通时断开或重新连

44、接动力系统接口模块线束连接器。 ）使用合适的线束测试引线。 4）发动机运行时，不得断开蓄电池。 5）在充电前，务必从车辆电气系统上断开蓄电池。 6）切勿使用快速充电器启动车辆。 7）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。 汽车车载网络系统故障诊断基本步骤汽车车载网络系统故障诊断基本步骤 ）了解该车型的汽车多路传输系统特点传输系统特点，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。 ）汽车多路信息传输系统的功能传输系统的功能，包括有无唤醒功能和休眠功能等。 ）检查汽车电源系统汽车电源系统是否存在故

45、障等。 ）检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障。 ）如果是节点节点故障，只能采用替换法进行检测。 ）利用车载网络故障自诊断功能自诊断功能。 3. 3. 汽车车载网络总线传输系统故障自诊断汽车车载网络总线传输系统故障自诊断 故障自诊断模块监测的对象是电控汽车上的各种传感器、电子控制系统本身以及各种执行元件。针对监控对象产生的故障，故障自诊断模块采取不同的应急措施： ）当某一传感器或电路产生了故障 ）当电子控制系统自身产生故障 -“安全回家功能” ）当某一执行元件出现可能导致其他元件损坏或严重后果的故障时，为了安全起见，故障自诊断模块采取一定的安全措施，自动停止某些功能的执行，这种功能称为故障保险。总线自诊断系统能识别的故障有： ）一条或两条数据线断路。 ）数据线对地短路或对正极短路。 ）一个或多个电控单元 （ECU）有故障。 4 4O