汽車數據總線故障診斷的研究

曹寧

上汽通用汽車有限公司武漢分公司 湖北省武漢市 430000

1 引言

隨著科技的不斷進步，汽車內部系統的控制也逐漸的趨向于自動化的方向發展。汽車的電控系統也逐漸變得復雜起來，而數據總線技術就可以很好的解決復雜的電路布線，因此目前的汽車維修也都是采用數據總線，從而將電控系統的布置線路簡單化。然而，采用基于總線技術的網絡結構，從而降低布線的復雜性就是汽車數據總線的工作原理。汽車數據總線在使用的過程當中，不但可以有效的降低汽車的成本，而且可以提高效率以及汽車的可靠性。因此現在大部分的汽車也都采用數據總線的技術。但是數據總線技術自身也會產生一定的故障，對此，汽車數據總線故障診斷也是目前需要研究的問題。

2 汽車數據總線的原理

對于一輛汽車來說，無論汽車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節點上面，從而這兩條導線就是人們所熟悉的數據總線。而汽車數據總線的原理則是汽車采用基于總線技術的網絡結構，實現信息共享的目的。從而控制單元區域網絡系統和汽車電子控制器局域網絡也就隨之出現了?？刂破骶钟蚓W絡是由德國BOSCH公司開發的，目前控制器局域網絡也是國際上應用最多的現場總線。在汽車的制造當中，為了更好的體現出汽車的安全性以及方便性等優勢，市場上也出現了各種各樣的控制系統。而這些系統之間所采用的數據類型都是不同的，因此，也就造成了目前線束的數量也越來越多。因此，為了減少線束的數量也就開發出了汽車的控制器局域網絡通信協議。控制器局域網絡的簡稱也就是CAN。CAN是屬于現場總線的范疇，同時CAN也是一種有效支持分布式控制的串行通信。而網絡各節點之間的數據通信實時性強以及開發周期短等都是CAN的獨有特點?？刂茊卧⑹瞻l器、數據傳輸終端等都是組成CAN的重要部分，數據傳輸總線構件主要是通過接受郵箱（接受信息的儲存器）或發送郵箱（發送信息存儲器）與控制單元相連，數據傳輸總線構件一般也都是集成在控制單元的微孔制器芯片內。因此，對于汽車來說，采用數據總線，不但可以有效的減少汽車上復雜導線的數量，而且可以讓汽車的自動控制系統得到相應的提升。汽車數據總線技術的到來同時為今后汽車的發展提供了更廣闊的空間。

3 汽車數據總線故障診斷

汽車數據總線故障主要分為：CAN控制單元的故障、CAN控制單元電源電路的部分以及CAN總線數據傳輸線路的故障這三個方面。當然，在處理這些故障的時候，一定要找出故障出現的位置以及故障元件在哪里。在維修的過程當中，首先就需要用檢測儀，檢測出電控系統故障的信息，然后在對檢測出的故障進行相關的分析。在處理單一故障的過程時，第一步需要在全部的故障中去找出共同的信息，然后在進行相關的處理。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自哪里，知道故障信息是屬于那一類的時候在對其進行處理。除此之外，也有許多的故障是通過CAN總線傳播過來的，所以就不是該處系統的故障，而是屬于非源性電控系統。第三 通過這些檢測對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的地方時，就需要對其進行排除故障，然后在將所有的故障給刪除掉，從新匹配設置系統。第五步就是重新啟動一下汽車，看一下系統是否還存在故障，然后系統中的故障代碼是否存在。針對一組故障的過程處理時，第一步同樣是在大部分的故障信息當中，去尋找一組相同的故障問題。第二步則是去對這些故障問題進行逐一的研究，同時找出其中相同的關系。第三 找出最先出現的故障的電控單元，然后確定可能故障的源性電控系統，從而在分辨是否是總線傳輸過來的故障。第四步就是確定源性控制單元后，對故障發生的原因進行相關的分析。第五步就是將所檢查出來的故障進行排除，對于故障代碼也要刪除干凈，在對其系統重新進行匹配以及設置。第六步就是重新啟動一下車子，檢查一下該排除的故障是否有排除，同時也需要檢查一下重新配置的系統當中是否還有殘留的故障代碼等問題。

4 實際的例子分析

就比如說，現在有一輛2012年的凱迪拉克SRX運動型多功能車，這輛車的行駛里程約為5萬千米，搭載為3.0L的發動機。如果這輛車的擁有者反應：這個車的儀表一直提示說沒有檢測到遙控鑰匙的存在，而且用遙控鑰匙也根本不能控制打開后備箱。這時候檢修員就需要針對這個問題去進行相關的檢查，首先維修人員需要對車輛進行一個簡單的檢查，維修人員需要去試一下這輛車，把鑰匙放在汽車里面，然后按下按鈕，看一下汽車是否有反應。如果顯示的是未發現遙控鑰匙的時候，維修人員就需要把鑰匙插入應急啟動槽里面，如果車輛可以啟動的話，維修人員需要取出鑰匙，然后按下后備箱的打開按鈕，后備箱沒有任何的反應，而這一系列的過程也都是對于車輛故障的分析。在分析完之后，就需要檢測車身的控制單元，其中就可以發現6個故障代碼：第一個就是U0168中車身的控制單元和無鑰匙檢測的控制單元失去了一定的通信聯系；第二個就是U0159中儀表和駐車控制單元失去了聯系；第三就是U0230儀表控制單元和后備箱的控制單元失去了聯系；第四就是U0254儀表控制和無鑰匙啟動失去了聯系；第五就是U0208空調控制單元和后排的加熱控制單元失去了聯系；第六就是U0230空調控制單元和后備箱控制單元失去了相應的通訊聯系。當得知這六個故障問題的時候，對此，就需要根據這六個障礙進行分析，因此，可以看出造成這輛車故障的主要原因就是由于低速網絡的通信引起的。然后在對低速網絡的電路進行分析，可以了解到K41前側與后側駐車輔助系統控制單元、K84遙控門鎖控制單元、K28R后排加熱控制單元以及K39舉升門控制單元，這四個控制單元同時都出現了通信聯系不上的故障，但是這四個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要大一些，因此可以得出結論，出現問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地板線中去尋找到JX3001，然后斷開插接器進行檢查，就會發現有一個插針彎曲了，這就是問題所存在的地方。最后，在找出原因的時候就需要對這個故障插件器進行修復，修復好了之后，維修員還需要重新啟動一下車輛，看一下車輛的故障問題是否以及解決好了，其次也要對車輛的系統進行檢查一下，看一下系統當中存在的故障代碼有沒有清楚完整。如果一切都沒有問題的話，這輛車也就修復好了，就可以交給用戶。

5 結語

總而言之，隨著現在科技的不斷發展，汽車也出現在了人們的生活當中，而汽車對于人們的生活來說確實用著非常重要的作用，因此，對于汽車的維修也變得非常重要。在針對維修汽車故障問題的時候，必須要綜合考慮到所有的信息，而不是單純的只看表面，有的潛在問題是需要去仔細發現的，從而找到真正的故障，對其車輛出現的故障進行有效的處理。同時，汽車數據總線故障診斷將成今后為修汽車時重要的技術，因此，維修人員一定要掌握數據總線故障出現的處理方法，從而帶給人們更好的生活體驗。