淺析汽車單片機局域網技術檢修

摘要：本文在分析了汽車單片機局域網的故障原因類型的基礎上，重點論述了汽車單片機局域網技術的故障診斷維修的步驟和方法。

關鍵詞：汽車單片機；局域網；檢修

1、單片機局域網技術概述

單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器，它將一個計算機系統集成到一個芯片內。20世紀80年代中期到90年代末，以微處理器為核心的單片機技術開始大規模應用在汽車領域。2000年以后，單片機控制技術在汽車轎車領域的應用逐漸普及，出現了以網絡技術進行信息的傳遞與交換的局域網控制技術，其控制內容覆蓋了發動機動力控制系統、車身控制系統、底盤控制系統。

2、故障類型

2.1 汽車電源系統引起的故障

車載網絡系統的核心部分是含有通信Ic芯片的電控單元，其正常工作電壓在10.5～15.0v之間。若汽車電源系統提供的工作電壓低于該值，會造成一些對工作電壓要求較高的電控單元暫時停止工作，從而使整個車載網絡系統暫時無法通信。

2.2 節點故障

在網絡覆蓋的電控單元內，某些電控單元由于受到外界干擾，錯誤地向執行器發出指令，使一些執行器不能按照預先設計的控制機理正確動作。

2.3 鏈路故障

車載網絡系統的鏈路（或通信線路）發生故障時，如通信線路短路、斷路，以及由于線路物理性質引起的通信信號衰減或失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統錯誤動作。

3、車載網絡系統的故障檢修

3.1 檢修注意事項

（1）使用測試器時，其開放端子電壓應為7V或更低。（2）在檢查電路之前確保關閉點火開關，斷開蓄電池負極電纜。（3）當插接器需要更換時，只能更換認可的電氣插接器，以保證正確的配合，并防止線路中電阻過大。（4）動力系統電控單元對電磁干擾極其敏感。（5）為避免損壞線束插接器端子，在對動力系統電控單元線束插接器進行測試時，務必使用合適的線束測試引線。（6）不要觸摸動力系統電控單元插接器端子或動力系統電控單元電路板上的錫焊元件，以防因靜電放電造成損壞。（7）在利用電焊設備進行焊接時，必須從動力系統電控單元上拆下線束插接器。（8）確保所有線束插接器連接可靠。

3.2 自診斷功能

（1）采用CAN的車輛對診斷儀的要求。1）能夠自動識別汽車電控單元的型號和版本。2）能夠完全訪問汽車電控單元上開放的存儲資源。3）能夠不失真地按照原廠要求顯示從汽車電控單元上獲取的數據。4）支持以下功能：讀碼清碼；動態數據分析；執行元件測試。

（2）自診斷系統能識別的故障碼。一條或兩條數據線斷路；兩條數據線同時斷路；數據線對搭鐵短路或對正極短路；一個或多個電控單元有故障。

4、故障檢修步驟與檢測方法

4.1 故障檢修步驟

（1）了解車載網絡系統的結構形式。（2）了解該車型多路信息傳輸系統的特點。（3）了解車載網絡系統的各種功能。（4）檢查汽車電源系統是否存在故障，檢查交流發電機的輸出波形是否正常等。（5）檢查汽車多路信息傳輸系統的鏈路是否存在故障。（6）檢查是否為節點故障。（7）利用車載網絡系統的故障自診斷功能。

4.2 故障檢測方法

（1）檢測電控單元的功能故障。（2）檢測CAN數據總線故障。（3）檢測電控單元故障。（4）檢查車載網絡系統的鏈路故障。（5）檢查車載網絡系統節點故障。（6）檢查軟件故障與電控單元編程。（7）檢查故障碼。（8）數據總數的波形檢測。

5、總結

5.1 車載網絡傳輸系統的節點故障

節點是車載網絡傳輸系統中的電控模塊，因此節點故障就是電控模塊ECM的故障。它包括軟件故障和硬件故障。軟件故障即傳輸協議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使車載網絡傳輸系統通信出現混亂或無法工作，這種故障一般成批出現，且無法維修。

5.2 汽車電源系統引起的故障

車載網絡傳輸系統的核心部分是含有通信IC芯片的電控模塊ECM。電控模塊ECM的正常工作電壓要求在10.5～15.0V的范圍內，如果汽車電源系統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出現短暫的停滯工作故障，從而使整個車載網絡傳輸系統在短時間內無法通信。這種現象類似于用微機故障診斷儀在未啟動發動機時就已經設定好要檢測的傳感器界面，當發動機啟動時，微機故障診斷儀往往又回到初始界面。

5.3 車載網絡傳輸系統的鏈路故障

當車載網絡傳輸系統的鏈路（或通信線路）出現故障時，如通信線路的短路、斷路以及線路物理性質引起的通信信號衰減失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統錯誤動作。判斷是否為鏈路故障時，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通信數據信號是否與標準通信數據信號相符。