基于CAN总线的纯电动汽车故障诊断策略分析
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析随着汽车电子技术的飞速发展，汽车CAN总线技术的应用越来越广泛。
CAN总线技术是一种用于控制汽车电子系统的通讯协议，它可以让各个汽车电子模块之间进行数据交换，从而实现汽车各种功能的协调与控制。
由于汽车CAN总线系统复杂，故障问题也较为常见。
本文将就汽车CAN总线技术及故障分析进行详细介绍。
一、汽车CAN总线技术概述CAN总线是Controller Area Network的缩写，即控制器局域网络。
它是一种用于控制设备之间通讯的串行总线标准。
CAN总线技术最早由德国的Bosch公司在1986年提出，从此以后就迅速发展并得到广泛应用，成为了现代汽车电子系统的核心通讯技术之一。
CAN总线技术的优势主要体现在以下几个方面：1. 高可靠性：CAN总线系统采用了差分信号传输以及位优先和消息权限等机制，保证了通讯的可靠性和稳定性。
2. 高速传输：CAN总线系统可实现高速数据传输，满足了现代汽车电子系统对于大数据处理和快速响应的需求。
3. 灵活性：CAN总线系统采用多主机通讯结构，可以实现多个设备之间的并行通讯，从而提高了系统的灵活性和通讯效率。
4. 简化布线：CAN总线系统可以通过一根双绞线连接各个控制器，减少了布线的复杂性和成本。
在现代汽车中，CAN总线系统主要分为两种类型：CAN高速总线和CAN低速总线。
CAN高速总线主要用于发动机控制、变速器控制、刹车系统等对实时性要求较高的控制模块之间的通讯；而CAN低速总线主要用于车门控制、座椅控制、仪表盘等对实时性要求不高的控制模块之间的通讯。
1. CAN总线通讯中断故障CAN总线通讯中断可能是由于CAN控制器硬件故障、CAN总线信号线路断路、接触不良引起的。
当汽车CAN总线通讯中断时，会导致汽车各个控制模块之间无法正常通讯，从而出现各种各样的故障表现，例如ABS系统故障、发动机无法启动等。
解决方法：使用诊断仪对CAN总线进行检测，查找故障的具体位置。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析CAN（Controller Area Network）总线技术是一种现代汽车中广泛应用的通信协议。
它是针对汽车通信需求而设计的一种高可靠性、高效率的总线系统。
CAN总线技术能够实现电子控制单元（ECU）之间的即时通信，以及车辆与传感器、执行器之间的信息交换。
CAN总线技术的主要优点之一是其分布式控制能力。
CAN总线可以连接多个ECU，使它们能够相互通信并共享信息。
这种分布式控制能力使得车辆系统更加灵活可靠，可以更好地应对各种复杂的驾驶条件。
另一个优点是CAN总线技术的高效率。
因为CAN总线采用了CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）机制，可以实现多个ECU同时进行通信，从而提高了总线的利用率。
CAN总线还采用了高速数据传输和优先级传输的机制，使得通信速度更快、更可靠。
CAN总线技术也存在一些故障问题。
其中一个常见的问题是总线冲突。
由于多个ECU同时访问总线，可能会导致冲突，进而影响通信效率。
为了解决这个问题，CAN总线使用了冲突检测机制，一旦发现冲突，ECU会停止数据传输并延后一段时间后重新尝试。
总线断开也是一个常见的故障问题。
总线断开可能是由于线缆损坏、连接器松动等原因造成的。
一旦总线断开，ECU之间的通信将无法进行，从而导致车辆系统无法正常工作。
解决这个问题的方法是检查线缆和连接器的状态，并及时修复或更换。
还有一个故障问题是总线负载过高。
如果总线上连接了过多的ECU，总线的负载可能会超过其承受能力，导致通信延迟或丢失数据。
解决这个问题的方法是合理规划和配置ECU，以保证总线负载始终在合理范围内。
CAN总线技术是一种在现代汽车中广泛应用的通信协议。
它具有分布式控制能力和高效率的优点，可以实现车辆系统的即时通信和信息交换。
也需要注意解决一些常见的故障问题，如总线冲突、总线断开和总线负载过高，以确保汽车系统正常运行。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析随着汽车电子技术的不断发展，汽车电子控制系统在汽车中的应用越来越广泛，而汽车CAN总线技术在这一进程中扮演着重要的角色。
CAN总线是控制器局域网络的简称，它是一种串行数据总线系统，用于连接车辆各个控制单元之间的通信，为汽车电子控制系统提供了高效可靠的通信方式。
本文将介绍汽车CAN总线技术的基本原理，以及常见的故障分析和解决方法。
一、汽车CAN总线技术的基本原理CAN总线技术是一种多主机、分布式控制系统，它采用串行通信方式传输数据，具有高速、可靠、抗干扰等特点。
CAN总线系统由两根总线组成，分别是CAN-High和CAN-Low，它们通过电气电平差异来传输数字信号。
CAN总线系统采用差分信号传输方式，使得其在抗干扰能力方面要远远优于单端信号传输方式。
CAN总线系统采用分布式中断机制，各个节点之间发送和接收消息不需要中央控制器的干涉，这样可以大大提高系统的灵活性和可扩展性。
在CAN总线系统中，每个节点都有自己的唯一地址，通过地址来实现节点之间的通信。
当一个节点有数据要发送时，它会将数据打包成一个CAN帧，并附上目标节点的地址，然后通过总线发送出去。
其他节点在接收到这个CAN帧后，会根据地址信息来判断自己是否是目标节点，如果是则接收数据，否则则放弃。
二、汽车CAN总线的应用汽车CAN总线技术在汽车电子控制系统中有着广泛的应用，几乎所有涉及到控制单元之间的通信都离不开CAN总线。
比较典型的应用包括发动机控制单元、变速器控制单元、车载娱乐系统、仪表盘及车身控制单元等。
CAN总线系统使得各个控制单元之间可以进行高效可靠的通信，实现了各个系统之间的信息共享和协同控制，提高了汽车的整体性能和安全性。
三、汽车CAN总线故障分析及解决方法尽管CAN总线系统具有高可靠性和抗干扰能力，但在实际使用中还是会出现各种故障问题，主要包括通信故障、硬件故障和软件故障。
下面我们将分别对这些故障进行分析，并提出相应的解决方法。
基于CAN总线的电动汽车故障诊断系统研究的开题报告
基于CAN总线的电动汽车故障诊断系统研究的开题
报告
开题报告主要包括以下几个方面：
一、选题的背景及意义
随着电动汽车的普及，电动汽车故障诊断系统变得越来越重要。
目前，许多车辆制造商和服务商已经开发了这样的系统，但仍存在一些问题，如系统的可靠性、诊断精度等。
为了解决这些问题，本项目将基于CAN总线开展电动汽车故障诊断系统的研究，以提高汽车的可靠性和安全性。
二、研究内容及方法
本项目将从以下几个方面进行研究：
1. CAN总线的原理及应用
2. 电动汽车的故障诊断方法和手段
3. 基于CAN总线的电动汽车故障诊断系统的设计和实现
4. 系统的测试与性能分析
本项目将采取文献综述、理论分析、实验研究等方法，以达到研究的目的和要求。
三、预期成果和意义
本项目的预期成果包括：
1. 一套基于CAN总线的电动汽车故障诊断系统
2. 系统的性能测试与评估报告
该系统的研究和实现将对现有的电动汽车故障诊断系统进行改进和提升，具有实际应用价值和社会经济效益，将有助于推动电动汽车的发展。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析随着汽车电子技术的不断发展，CAN总线技术已经成为了现代汽车电子系统的核心之一。
CAN总线技术的出现，不仅使汽车电子系统的通讯更加快速和可靠，同时也提升了汽车电子系统的整体稳定性和可靠性。
本文将对汽车CAN总线技术进行介绍，同时也会对CAN总线技术常见的故障进行分析和解决方法进行探讨。
一、汽车CAN总线技术简介1.1 CAN总线技术的概念CAN(Controller Area Network)总线技术是一种串行数据通信协议，是由德国Bosch公司在上世纪80年代提出的一种用于现代汽车电子系统中的通讯技术。
1.2 CAN总线技术的特点CAN总线技术采用串行通信方式，能够通过两根通信线实现多个控制单元之间的通讯，从而降低了汽车电子系统的布线复杂度和成本。
CAN总线技术具有高速通讯、抗干扰能力强、可靠性高等特点，极大地提升了汽车电子系统的整体性能。
1.3 CAN总线技术的应用CAN总线技术在现代汽车电子系统中得到了广泛的应用，它可以用于发动机控制单元、变速器控制单元、车身控制单元、空调控制单元等各种控制单元之间的通讯，使得这些控制单元能够相互之间进行数据交换和共享，从而协调各个系统的运行状态，提升汽车整体性能。
1.4 CAN总线技术的发展趋势随着汽车电子技术的不断发展，CAN总线技术也在不断完善和升级，新一代的CAN总线技术如CAN-FD技术能够实现更高的通讯速率和更大的数据传输容量，满足了汽车电子系统对数据通讯的更高要求。
二、汽车CAN总线技术的常见故障及解决方法2.1 CAN总线通讯故障CAN总线通讯故障是汽车CAN总线技术中比较常见的故障之一，通常表现为汽车的仪表显示异常、发动机无法启动、变速器无法换挡等故障现象。
这些故障可能是由于CAN总线通讯线路断开、控制单元损坏、通讯速率不匹配等原因造成的。
解决方法:- 检查CAN总线通讯线路是否正常连接，包括主电器连接和地线连接是否良好；- 对CAN总线通讯速率进行调校，确保各个控制单元的通讯速率相匹配；- 对CAN总线控制单元进行检测，确认是否存在故障单元，并进行更换或维修。
基于CAN总线的汽车测试解决方案
基于CAN总线的汽车测试解决方案基于CAN总线的汽车测试解决方案主要是为了确保汽车在不同工况下的稳定性、可靠性和安全性。
CAN总线是现代汽车中最常用的通信协议，它通过在车辆内部各个模块之间建立一条串行通信线路，实现了对车辆各个系统的集中控制和监测。
基于CAN总线的汽车测试解决方案可以分为以下几个方面：1)故障诊断：通过CAN总线收集和分析车辆各个系统的故障码，帮助识别并修复问题。
这种测试解决方案可以实时监测车辆的状态，并警示驾驶员或修理工有可能出现的故障。
2)性能测试：通过CAN总线对汽车的各个系统进行性能测试，包括引擎性能、制动性能、悬挂性能等。
通过这些测试，可以全面了解车辆在不同工况下的性能表现，并评估车辆的可靠性。
3)安全测试：通过CAN总线模拟车辆在不同场景下的安全问题，包括碰撞测试、紧急制动测试、刹车距离测试等。
通过这些测试，可以评估车辆的安全性能，并提供改进建议。
4)电子产品测试：现代汽车中包含了大量的电子产品，如车载娱乐系统、导航系统、无线通信系统等。
通过CAN总线可以对这些电子产品进行功能测试、兼容性测试和稳定性测试，以确保它们在车辆中的正常工作。
5)数据采集和分析：CAN总线可以提供丰富的车辆信息，包括车速、转速、油耗等。
基于CAN总线的汽车测试解决方案可以实时采集这些数据，并进行分析。
通过对这些数据的分析，可以评估车辆的性能、节能性和驾驶行为等方面。
总的来说，基于CAN总线的汽车测试解决方案是一种全面的汽车测试方法，可以帮助汽车制造商或维修人员对汽车的各个方面进行测试和优化。
通过这种测试解决方案，可以提高汽车的质量和性能，提升用户的体验，并降低车辆故障的概率。
CAN总线系统的故障案例分析
技师分析驻车制动控制模 块可能存在故障，造成唤 醒信号电压始终被拉高， 车辆无法进入休眠状态， 停放后，因漏电导致蓄电 池电量不足，汽车无法着 车。
（3）故障维修
技师经过检测排查后，确定为驻车 制动控制模块已经损坏，更换新的驻车 制动控制模块后，等待汽车进入休眠模 式，分别测量汽车的休眠电流与总线信 号电压，数值均正常，故障已解决。
在进行故障维修之前，我们可以先使用故障诊断仪（如图所示） 连接被测汽车的诊断接口，之后读取故障码，查看故障码后，能大致 获取到汽车故障的信息。
1．别克GL8发电机控制单元总线通讯故障
（1）故障现象 一辆别克GL8汽车，轻按一键启动按钮给汽车上电后，发动机故障指
示灯常亮，如图所示。此后踩刹车，长按一键启动按钮发动汽车时，汽车 无法着车，仪表盘黑屏。
（2）故障诊断
技师经过询问车主故障发生的现象、时间等信息，初 步诊断为汽车存在漏电问题。
遂使用诊断仪执行休眠电流测试，当车辆进入休眠状 态后，测的电流为18A，数值严重过大。
之后测量总线网络的信号电压，发现所有区域的网路 电压都异常，高位线电压为3.4V，低位线电压为2.0V，
说明车辆没有真正进入休眠状态。
然后在快速测试模式下加载故障信息，等待故障信息加载完毕后， 选择ECM（发动机控制模块），根据被测车型选择2.4升发动机识别码， 之后读取故障码，如图所示，故障诊断仪上显示的故障信息为ECM与 变速器控制模块无法通讯。
之后维修技师查看相关的总线网络 图，如图所示，ECM通过39号CANHigh总线、40号CAN-Low总线依次连 接自动变速器控制单元、电子自动控制 单元、车身控制单元、诊断插座。
（3）故障维修
了解了总线连接布局后，如图所示，维修技 师使用万用表测量诊断插座上6号CAN-High与 14号CAN-Low之间的终端电阻，测量的阻值为 120Ω，说明总线连接存在断路现象。结合故障诊 断仪报出的ECM与变速器控制模块无法正常通讯 故障码，维修技师诊断为发动机控制单元总线连 接存在断路现象。
电动汽车CAN通信故障检修探析
关键词：电动汽车；CAN；故障；检修0引言目前，汽车电子控制技术迅猛发展的势头未减，其特征是：功能多样化、技术一体化、系统集成化、车载网络化。
二十世纪八十年代初，德国的博世公司就提出了用CAN （ControllerAreaNetwork）控制器局域网来解决汽车内部复杂的硬信号接线。
CAN-BUS总线是一种串行数据通讯协议，国际标准化组织公布为IS011898标准。
CAN-BUS总线采用的载波侦听、多主方式工作、采用非破坏性位仲裁总线竞争，当两个ECM同时向网络上传输信息时，优先级低的节点自动停止发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据，使其在多个模块（ECM）间通讯上具有很高的效率。
在汽车特别是新能源、智能网联汽车获得广泛应用，CAN总线通讯一旦失效，车辆部分功能受限甚至失控。
1CAN总线通信机理CAN-BUS主要由CAN控制器和CAN收发器组成，CAN控制器由一块可编程芯片上的逻辑电路组成，实现CAN通信协议中物理层和数据链路层的功能，并设置有与控制单元数据交换的物理接口。
控制单元内部存有针对CAN控制器的程序，这些程序设置了其工作方式，控制其工作状态，有故障监控的数据发送和接收，它是应用层建立的基础。
目前，CAN控制器可分为独立CAN控制器IC和集成CAN微控制器单片机。
独立CAN控制器使用比较灵活，可与多种类型的单片机、微型计算机的各类标准总线进行接口组合。
CAN集成微控制器在许多特定情况下，使电路设计简化和紧凑，可靠性提高。
CAN收发器提供了CAN控制器与物理总线之间的接口，是影响网络性能的关键因素。
2CAN总线故障机理造成汽车CAN总线故障的原因有三种：控制单元（ECM）电源故障；CAN总线的数据链路故障；CAN总线的控制单元（ECM）故障。
2.1控制单元（ECM）引起的CAN总线故障汽车CAN总线的核心部分是含有通信IC芯片的控制单元（ECM），控制单元（ECM）的正常工作电压在10.5～15.0V的范围内。
汽车CAN总线技术简析及其故障诊断一例
汽车CAN总线技术简析及其故障诊断一例如今已有多种网络标准，本文主要介绍CAN 总线技术。
CAN 总线技术是为解决汽车上的布线难度和电控模块与模块之间的数据通信而开发的串行通信协议，CAN总线技术能够适应的环境域宽广，响应速度快，在信息传遞、资源共享方面有它独特的优势，并可有效减少线束的总量，提高布线效率和降低成本；同时汽车CAN总线也有着独特的结构和工作特性，所以在故障的诊断和排除方面也有别于其它传统的线路和电器设备，值得注意，本文特举一例说明。
标签：CAN总线；原理；检测；故障诊断1 概述随着科技的进步，汽车上的电子设备玲琅满目，无论是动力系统还是安全系统，在其工作的时候都需要进行系统之间的数据通信和数据交换，从而形成了一个庞大而复杂的网络系统。
那么，如何才能使这个大系统能够正常地工作，完成大量数据具有优先级别的正确传输，并保证数据传输的实时性以及诊断能力呢？很明显，对于传统的、单一的、相互间少有联系的点对点通信方式是很难满足要求的。
另外，对汽车公共数据的共享，如发动机水温、车速轮速、油门踏板位置等，传统方式也无法满足。
为此，产生了CAN总线技术，并且能够很好的解决上述问题。
2 CAN总线技术的构造与原理CAN总线是控制器局域网络（Controller Area Network）”的简称。
CAN总线是一种现场总线，是以研发和生产汽车电子产品的德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块（ECU）之间的数据交换而开发的一种串行通信协议。
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，它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠、高效的数据通信提供了强有力的支持。
它具有信息共享，减少了导线数量，大大减轻线束的重量，控制单元和控制单元插脚最小化，提高可靠性和可维修性等优点。
其工作采用单片机作为直接控制单元，用于对传感器和执行部件的直接控制。
每个单片机都是控制网络上的一个节点，一辆汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量有多大，每块电控单元都只需引出两条导线共同接在节点上，这两条导线就称作数据总线。
汽车CAN总线控制系统故障诊断探讨
汽车CAN总线控制系统故障诊断探讨一般高档的汽车都装有几十个微机控制器、上百个传感器和执行器，不但线束极为复杂，而且一直存在集中控制和分散控制的矛盾。
为此德国博世公司开发了一种设计先进的解决方案——CAN现场总线，并以取得国际标准化组织（ISO11898）认证的同，国际上一些大的半导体厂商也积极开发支持CAN总线的专用芯片，促进了CAN总线技术在轿车中的广泛应用。
CAN是广泛应用了电子产品的系统，它的故障与传统的线路有很大的区别，在修需时不能简单的采用传统的维修方式，随着CAN总线技术的广泛采用，CAN总线的故障诊断排除也成为人们目前必须研究、重视的问题，通过对CAN总线的组成、原理、特点的分析，阐述了如何正确的排除CAN总线故障。
标签：CAN总线技术；优点；故障诊断排除中图分类号：TU 文献标识码：A文章编号：16723198（2012）100165020 前言今天，世界上主要生产汽车的厂家多数在轿车上配有CAN局域网。
CAN-BUS网络将车辆控制系统简化为节点模块化。
在基于现场总线的分布式控制中，任何传统意义上的传感器和执行器都可以与同一现场的节点组合，构成节点模块，因此CAN-BUS网路极大的优化了汽车控制系统。
对于汽车CAN总线控制系统的维修，应根据CAN总线控制系统的结果和控制回路具体分析，以便做出正确的故障操作，以排除总线故障。
1 CAN总线CAN总线是Controller Ares Network的简称，汽车上的控制局域网络可以归纳为现场总线类，当然还有它自身的一些特点，现场总线是在工业过程控制和生产自动化领域发展起来的一种网络体系。
这些领域应用的电子装置，如传感器、执行器和调节器等非常多。
随着技术和智能程度的增加，这些装置通过通信网络连接实现信息的传送的需求不断增加，技术条件也不断成熟。
在20世纪80年代产生了用于这种功能的通信网络，即现场总线，并形成了一些现场总线技术需求标准。
汽车CAN总线系统故障诊断技术浅析
汽车CAN总线系统故障诊断技术浅析CAN ( Controller Area Network) 总线作为一种可靠的汽车计算机网络总线已经在许多汽车上得到应用，汽车计算机控制单元之间能够通过CAN总线共享所有信息和资源，达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统的目的．随着这个能将整个汽车控制系统联系起来统一管理，实现数据共享和相互之间协同工作的汽车CAN 总线系统的广泛应用，CAN 总线系统的故障诊断技术已经成为现代汽车维修技术人员必备的知识，作为现代汽车维修技术人员，必须掌握总线的结构与控制原理，与此同时还必须理解总线网络知识，才能排除汽车上的各种疑难杂症．随着汽车市场的迅猛发展，高效地培养成合格的汽修人才已成了政府职能部门和汽修院校十分关心并积极探索的一个重要课题．高职院校根据企业用人的需求，构建符合企业生产实际要求的实训场所，提高学生实践能力．使学生在进入社会后发挥出自己的职业技能优势．汽车CAN 总线故障诊断包含了“诊”和“断”两个环节，汽车CAN 总线故障诊断过程就是由维修技术人员从汽车的故障现象出发，熟练应用各种检测设备对汽车进行全面综合的检测，完成“诊”的环节，再对故障部位和原因作出确切的判断，完成“断”的环节．1 汽车CAN 总线系统常见故障现象汽车CAN 总线系统发生故障时，有三种故障现象:整个网络失效或多个控制单元不工作或工作不正常．在不同的系统、不同的地方同时表现出不同的多个故障，且故障现象之间没有任何关联．个别控制单元或多个控制单元在接上专用诊断仪后无法与诊断仪通信．当汽车总线出现故障或数据传输异常时，会出现多种奇怪的故障现象，如车辆无法起动，起动后无法熄火，仪表板显示异常，某些电控系统功能失效，蓄电池漏电等．最为常见的的故障症状是的仪表板显示异常．2 汽车CAN 总线系统的故障分类2．1 汽车电源系统引起的故障汽车多路信息传输系统的核心部分是含有通信IC 芯片的电控ECU，电控ECU 工作电压在10．5～15．0 V 的范围内．如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，则一些对工作电压敏感的电控ECU 出现短暂的停止工作，从而使整个汽车多路系统出现短暂的无法通讯．2．2 链路故障当车载CAN 总线系统的链路出现故障，如通信线路的短路、断路以及线路物理性质变化引起的通信信号衰减或失真时，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作而使控制器区域网无法正常工作．2．3 节点故障节点是车载CAN 总线系统的电控模块，节点故障就是电控模块ECM 的故障．它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使汽车控制器区域网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．硬件故障一般由于芯片或集成电路故障，造成汽车控制器区域网无法正常工作．对于采用低版本信息的传输协议，即点到点信息传输协议的汽车控制器区域网，如果有节点故障，将出现整个汽车控制器区域网信息传输无法工作．3 汽车CAN 总线系统常见故障检修方法与汽车检测相比，汽车故障诊断中的第一环节“诊”应该比汽车检测的内容更深入一些，它不是一个单纯的“检测”过程，而是一个综合的“测试”过程．测试包括参数检测和性能试验两个部分．CAN 总线系统的独特性决定其故障检修没有普遍适用的测量或检测方法，必须具体情况具体分析．在检修过程中，根据故障症状和网络结构图来初步分析有可能是哪些原因造成的，然后使用相关的诊断仪进行诊断，根据诊断结果制定相关检修方案．常用的检修方法有:3．1 自诊断和数据流CAN 网络有一定的自我诊断功能，分为主动错误、被动错误、总线关闭三种错误类型．一般来说，当CAN 总线关闭或无法收到相关数据时，控制模块通常会产生故障码．而当控制模块自身通信不良但无法自行检测出来时，就不会产生故障码，但其他控制模块有可能产生通信故障码．还有一种情况，就是控制模块无法发送某些数据，但可以正常接收CAN 总线数据，而且能够判断自身出现问题，于是产生故障码，而其他控制模块无法识别到传输故障．故障码的诊断要结合网络传输特点和不同控制模块之间的故障码连带关系进行逻辑分析，同时结合数据流的相关信息来判断哪个控制模块有故障．与一般电控系统数据分析一样，只是网络系统故障也会造成相关数据发生变化．3．2 CAN 总线的电压测量法由于CAN 网络采用多种协议，每个控制模块的端口在正常的情况下都要标准电压，因此电压测量法可用于判断线路是否有对地或电源短路、相线间短路等问题．3．3 CAN 总线的终端电阻检测法车系不同，终端电阻故障的表现形式也有所不同．当终端电阻短路时，CAN H 和CAN L 的两条导线短接在一起，会导致CAN 数据传输失败．而对于终端电阻断路问题，则会有不同的故障表现形式．有的车系会导致CAN 通信失败，有的车系则不会有明显的影响，车辆基本能够正常使用．3．4 CAN 总线的控制模块替换法逐一断开CAN 网络中的控制模块，观察CAN网络的通信状况，若通信恢复正常，则说明故障是被断开的控制模块损坏．3．5 故障波形诊断法通过测试CAN 总线物理层信号来确诊CAN总线的故障．故障波形诊断法是判断CAN 数据导线故障的主要手段，CAN 故障信息通常被存储在故障码存储器中，然而故障记录仅在个别情况下允许简单的诊断．绝大多数时候必须进行详细的检查．通过示波器以波形图的形式，检查CAN-H( CAN-High)与CAN-L( CAN-Low) 的工作情况．通过示波器显示CAN 数据导线的波形情况，从而导出CAN 数据导线的故障情况．按系统可能的故障来源分类，国际标准化组织( ISO) 编制出了CAN数据导线故障列表．下面简单列举出通过示波器检测到CAN 两种工作情况的波形图，以供参考．图1 所示为驱动CAN 正常波形，图2 所示为驱动CAN-H 与CAN-L 短路波形．图1 驱动CAN 总线的正常波形图图2 驱动CAN-H 与CAN-L 短路波形图3．6 控制器匹配及自适应调整控制器匹配，自适应调整是汽车维修服务过程中常见的服务项目．在采用CAN 控制的汽车上，许多车型更换控制模块后不能马上工作，还要对电脑进行编码、还要对控制器或执行器做自适应匹配等操作才能正常工作．4 CAN 总线的故障诊断步骤对于多路信息传输系统的故障诊断，一般采用以下步骤进行:第一步: 了解故障车型的车载CAN 总线系统的特点和功能．如有无唤醒功能、休眠功能等．第二步: 检测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等故障) 等．第三步: 检测车载CAN 总线系统的链路是否存在故障．第四步: 检查节点．如果是节点故障，只能采用替换法进行检测．5 故障实例分析5．1 故障实例一一辆2009 款海马S7，车主反映车辆停几天不用后就无法启动，外接蓄电池后起动正常，车主已经更换了新的蓄电池，并且确认停放车辆时关闭了所有可能引起放电的用电设备．首先检测了蓄电池的技术状况，蓄电池亏电，给蓄电池充电，接下来锁上车门后等待5 min，断开蓄电池负极测量车辆的静态放电量，测得电流为180 mA，S7 车型的正常静态放电电流是10 ～20 mA，用断开熔断丝的方法检查漏电处，当断开ＲOOM 熔断丝后静态放电电流下降到40 mA 左右，查看电路图，发现ＲOOM 熔断丝控制的用电设备较多．逐一断开各用电设备，当断开仪表连接线后，发现静态放电电流马上下降到40 mA 左右，更换了一块新仪表总成，故障依旧，至此，初步怀疑仪表本身无故障，而可能是仪表不能进入休眠状态．继续查阅仪表电路图，将能够影响仪表休眠的因为做了分析，最终怀疑可能是CAN 网络原因造成仪表不能进入休眠状态．打开点火开关，从诊断插座上测量故障车CAN 总线电压，CAN-H 电压为2．62 V，CAN-L 电压为2．43 V，都正常．关闭点火开关并锁上车门后，CAN-H 和CAN-L 电压都为2 V 左右，始终不能降到0 V，由此断定该故障车是由于CAN 不能进入休眠状态而导致车辆蓄电池漏电故障．再次查阅资料，总结出S7 的CAN 网络图，如图3 所示，根据S7 的CAN 网络图分析，初步判断可能是CAN 网络中某个控制模块故障所致，接着断开蓄电池连接线，测量两条CAN 线对地电阻，阻值为3．6 KΩ，正常，但CAN-H 线与CAN-L 线之间电阻阻值却为40Ω左右，正常车应为60Ω左右，分析可能是终端电阻有故障．资料显示S7 的两个终端电阻分别在发动机控制模块ECU 与车身稳定系统ESP 中，如图3 所示．图3 S7 的CAN 网络图断开ESP 控制模块插头，测量诊断座上两根CAN 线间电阻，为60Ω左右，正常值应为120Ω左右．装回ESP 控制模块插头，再断开ECU 控制模块插头进行测量，电阻也为60Ω左右，正常值应为120Ω左右，测量结果说明在ESP 与ECU 控制模块中确实有两个终端电阻，但测量结果显示好像此车有3 个终端电阻，3个120Ω的终端电阻并联，刚好符合40Ω的测量结果．逐一断开各个控制模块，查找另一个终端电阻的位置．当断开CD 后阻值恢复正常值，测量CD 上两根CAN 线针脚间的电阻，为120Ω左右，而正常的CD 内部是不带终端电阻的，断开CD 机插接线后，锁门等待5 min 后，测量整车静态放电电流为10 mA 左右，测量值在正常范围内，更换CD 机后，故障排除．终端电阻的基本功能是阻止信号的反向波，因为反向波叠加在有效信号上，会造成信号失真，破坏CAN 总线数据．而数量不正确的终端电阻却会造成整个CAN 无法进入休眠状态，而且该车型的CAN 电压并不能体现多了个终端电阻的变化，诊断仪也能正常与各个控制模块正常通信，控制模块也无相关故障代码的存储．如果不测量两根CAN 线间的电阻，就无法发现故障原因，在判断CAN 总线故障时，电压、电阻都要测量，在测量电阻时一定要断开蓄电池连接线．5．2 故障实例二一辆2004 帕萨特B5 1．8T 轿车，行驶110 000km，出现发动机起动2 min 秒钟后就自动熄火故障．该故障现象很象防盗报警系统起动了，但是防盗报警灯却始终没有点亮，连接诊断仪，无法重新对防盗系统进行匹配，在发动机控制单元能读到2 个故障码，分别是18056 表示动力系统数据总线通讯失败，17978 表示发动机控制单元被防盗控制单元闭锁．在中央仪表控制单元和网关控制器内也存有01312 号故障码，表示动力系统数据总线有故障或有缺陷．由于发动机不能起动运行，因此也无法对动态数据流进行分析，根据读取故障码分析，该故障应属于CAN 总线系统链路故障．帕萨特B5 1．8T轿车的防盗控制器便安装在仪表总成内，若仪表控制单元与发动机电控单元因链路中断而不能通讯，就会发生“发动机控制单元被防盗控制单元闭锁”的故障，发动机也不能起动运行．因此应当重点检查仪表控制单元到发动机控制单元的网络通讯链路．电路图如图4 所示．图4 帕萨特B5 1．8T 仪表控制单元电路图电路图中圈内所示为仪表控制单元J285 与发动机控制单元J220 相连的双绞线，是一组橙黑和橙棕的双绞线，分别连接到仪表控制单元的T32b /19 和T32b /20，与发动机控制单元的T121 /60 和T121 /58 相连．用示波器测得CAN-H 及CAN-L 波形，如图5 所示．图5 测得的CAN-H 及CAN-L 波形图从波形图可以看出，CAN-H 电压值不到0．5 V，CAN-L 电压值为0 V 左右，正常情况下，当CAN 总线唤醒后，CAN-H 对地电压约为2．65 V．检测结果说明CAN-H 导线发生对地断路故障，也就是仪表控制单元J285 与发动机控制单元的CAN-H 线出现对地断路故障．沿着仪表连接线束向下查找，发现发动机仓与驾驶仓的连接防火墙线孔处，CAN-H 线表皮有磨损并与车身搭铁．修复磨损的导线，清除所有控制器内存储的故障代码，再次读取故障码，所有故障码都不再出现，发动机也能够正常起动了，故障排除．6 结论CAN 总线技术作为一种可靠的汽车计算机网络总线，必将在汽车自动控制技术中得到越来越广泛的应用．作为一名汽车维修技术人员，只有深入理解CAN 总线技术的结构组成、工作原理、技术特点、故障特点及检修检测方法，并在实际工作中不断总结与探索，才能快速、准确地排除采用车载CAN 总线技术的汽车故障．。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析汽车CAN总线技术是现代汽车电子控制系统中广泛应用的一种通信技术。
CAN总线可以将多个汽车控制单元连接成一个网络，实现信息的共享和传输，提高汽车系统的可靠性和稳定性。
本文将介绍CAN总线技术的基本原理和其在汽车电子系统中的应用，以及常见的故障分析方法。
CAN总线技术的基本原理是利用不同节点之间相互通信的方式，实现在一个总线上共享信息的目的。
CAN总线采用了差分传输的方式，可以有效地抵抗噪声和干扰。
CAN总线传输速率较高，一般可以达到几百kbps或更高。
CAN总线还具有自适应能力，可以根据不同节点的数据传输需求，自动调整传输速率。
在汽车电子系统中，CAN总线被广泛用于各种控制单元之间的通信。
发动机控制单元(ECU)、变速器控制单元、制动系统控制单元等可以通过CAN总线进行数据的交换和传输。
CAN总线的使用可以减少复杂的线束连接，提高系统的可靠性和可扩展性。
由于CAN总线上节点众多，复杂度高，所以其故障也较为常见。
常见的CAN总线故障包括节点失效、通信中断、数据错误等。
节点失效指的是某个控制单元无法正常工作，可能是硬件故障或软件错误导致。
通信中断指的是CAN总线上的通信链路中断，可能是线束接触不良、线路断开或终端电阻等原因引起。
数据错误指的是CAN总线上的数据传输错误，可能是噪声、干扰或者节点的软硬件故障导致。
对于CAN总线故障的分析和诊断，通常可以采用以下方法。
可以通过诊断工具对CAN总线进行监测和分析，以查找故障节点和链路。
可以通过检查控制单元之间的连接线束，确定线束的接触情况和线路的连接状态。
可以通过检查终端电阻的参数，确保终端电阻的正确安装和接地。
还可以通过诊断软件对CAN总线上的数据进行监测和分析，查找数据错误的原因。
CAN总线技术是现代汽车电子控制系统中重要的通信技术。
通过合理的使用和故障诊断方法，可以有效地提高汽车电子系统的可靠性和稳定性。
汽车CAN总线技术及故障分析
汽车CAN总线技术及故障分析CAN总线是一种用于传输数据的通信协议，它广泛地运用于汽车的电子控制系统中。
CAN总线技术的引入，使得汽车的控制系统可以更好地进行互联互通，从而使得整个系统具有更高的可靠性、更高的安全性和更高的性能。
CAN总线技术的优势在于，它具有多节点、高速、抗干扰等特点。
多节点意味着在一个系统中可以连接多个节点，这些节点可以是传感器、执行器或者其他控制器。
高速则能够确保系统的实时性，从而让整个系统能够及时地响应外部事件并做出相应的控制。
而抗干扰则是通过协议本身的设计，能够降低传输过程中被电磁干扰的影响，从而保证系统的稳定性和可靠性。
当然，CAN总线技术也存在一些不足之处，其中最常见的就是故障的发生。
CAN总线技术故障的主要表现包括：1.数据通信故障：例如，数据传输过程中发生的错误、数据损坏、数据丢失等情况，导致外部控制系统无法正常地与控制器进行通信。
2.控制器故障：此类故障主要是指控制器的硬件或软件出现了故障，使得控制器无法完成其正常的任务。
例如，控制器芯片出现损坏、程序出现异常、硬件部件出现故障等。
3.供电故障：由于供电系统的问题，使控制器无法正常工作或者处于低功率模式。
在进行CAN总线技术故障分析时，可以通过以下方法解决：1.使用故障诊断工具。
例如，OBD诊断仪等，通过该设备可以直接检测车辆电子控制系统中的故障状态，从而快速地找到故障。
2.对CAN总线上的控制器进行排查。
例如，对控制器的芯片进行检查，熟悉芯片功能，有助于发现控制器是否出现了故障以及故障的原因。
3.检查外部环境条件。
例如，环境温度过高或过低都有可能影响控制器的正常工作。
因此，定期检查车辆的环境条件，保证环境的合适性也是需要考虑的。
总之，CAN总线技术的应用推动了汽车电子控制系统的发展和完善，但是也存在一些故障问题。
针对这些故障，需要运用相关的工具和技术，能够更加快速地找到故障，并迅速进行处理。
基于CAN总线汽车典型故障检测方法探究
基于CAN总线汽车典型故障检测方法探究摘要：利用CAN总线进行车内数据通讯，有利于实现汽车智能化，提高人们对舒适性、安全性、可靠性的要求，因此，加强CAN总线其次典型故障检测尤为关键。
本文阐述了CAN总线的组成、应用及特点，分析了CAN总线经常容易出现的故障，并在此基础上阐述了相关检测方法，希望为故障诊断检测技术人员提供一种解决CAN总线故障的检测方法。
关键词：CAN总线；汽车；典型故障；检测方法引言随着我国汽车工业的飞速发展，能源消耗、环境污染、交通拥堵等问题日益突出，大力发展节能、环保的电动公交车，通过互联网技术提升汽车产业意义重大。
由于机械结构相对传统汽车结构简单，传动和运转部件相对较少，但电气结构更加复杂。
为了提高行车安全和车辆故障的诊断处理效率，对于车辆运行状况的监控成为一种必然。
设计一种电动汽车监控和故障诊断系统成为一种迫切需求，通过该系统获得车辆运行的实时数据，特别对故障状况进行跟踪和处理，给车厂管理、技术研发、车辆运营公司以及监管部门提供针对性服务。
此外，通过对故障大数据的进一步分析后可以用于车辆的技术更新、故障预测等。
1 CAN总线的概述1.1CAN总线的组成CAN总线主要是由CAN通信控制器、CAN收发器、数据传输线、终端电阻、网关等组成。
CAN通信控制器是接收控制单元CPU的信号，传输给收发器，并进行数据处理传输给CPU。
CAN收发器将控制器传来的数据信号转变为电信号，通过数据传输线传输并发送。
数据传输线采用双绞线形式，末端安装电阻。
双绞线采用高低电平，当控制器同时向两条双绞线发送数据，高低电平形成镜像，终端电阻减少了过调效应在数据传输中的影响。
1.2CAN总线的应用CAN系统根据信号的交换频率及输出的数据量，可以分为高速CAN总线和低速CAN总线。
在高速CAN总线中，最大数据传输速率为512Kb/s。
在低速CAN总线中国，最大数据传输速率为128Kb/s。
系统关系网（CANI/S）为高速网，连接动力总成电控单元，如发动机及变速器电控单元。
纯电动汽车结构原理与故障诊断纯电动汽车整车控制器的认知与故障诊断
目四纯电动汽车整车控制器地认知与故障项诊断四课时四实训整车控制器地技术要求与功能一整车控制器地结构原理二整车控制器工作模式与实例三整车控制器地故障诊断四目录一.整车控制器地技术要求与功能整车控制器（VehicleControlUnit,VCU）是纯电动汽车各动力系统地总成控制器,负责协调电驱动系统,动力蓄电池系统,制动系统等各部件地工作,提高纯电动汽车地动力,经济与安全等。
一.一整车控制器地技术要求根据整车控制网络地构成以与对整车控制器输入输出信号地分析,整车控制器应满足以下技术要求。
（一）设计硬件电路时,应该充分考虑汽车恶劣地行驶环境,注重电磁兼容,提高抗干扰能力。
整车控制器在软硬件上都应该具备一定地自保护能力,以防止极端情况地发生。
（二）整车控制器需要有足够多地I/O接口,能够快速准确地采集各种输入信息,至少具备两路A/D转换通道用于采集加速踏板信号与制动踏板信号,应该具有多个开关量输入通道,用于采集汽车挡位信号,同时应该具有多个用于驱动车载继电器地功率驱动信号输出通道。
（三）整车控制器应该具备多种通信接口,CAN通信接口用于与电机控制器,蓄电池管理系统与车载仪表通信,RS二三二通信接口用于与上位机通信,同时预留了一个RS-四八五/四二二通信接口,这可以将不支持CAN通信地设备兼容,例如某些型号地车载触摸屏。
（四）不同地路况条件下,汽车会遇到不同地冲击与震动,整车控制器应该具备良好抗冲击,才能保证汽车地可靠与安全。
一.一整车控制器地技术要求根据整车控制网络地构成以与对整车控制器输入输出信号地分析,整车控制器应满足以下技术要求。
（一）设计硬件电路时,应该充分考虑汽车恶劣地行驶环境,注重电磁兼容,提高抗干扰能力。
整车控制器在软硬件上都应该具备一定地自保护能力,以防止极端情况地发生。
（二）整车控制器需要有足够多地I/O接口,能够快速准确地采集各种输入信息,至少具备两路A/D转换通道用于采集加速踏板信号与制动踏板信号,应该具有多个开关量输入通道,用于采集汽车挡位信号,同时应该具有多个用于驱动车载继电器地功率驱动信号输出通道。
纯电动汽车故障检测及处理策略分析
与传统燃油汽车相比，的动力系统不再是发动机，而是电机，动力源也由化石燃料变为电，其已经在本质上发生了很大的变化，对应的技术方向也相应发生了转移，需要关注的是电能转化成动能。
因此，整车控制策略及故障检测及处理的策略也与传统车产生了很大不同。
本文从纯整车系统结构出发，着重阐述整车控制系统涉及到的故障检测及处理，包括纯系统故障检测及处理、零部件故障检测及处理等，希望可以对广大开发人员的整车故障策略开发起到一些借鉴意义。
一、纯故障概述1．纯系统结构组成核心控制系统为三电系统，包括整车控制器、电池包及其管理系统、驱动电机及其控制系统。
另外，还有传统的底盘系统、仪表及照明系统、汽车各附件等。
纯仅仅依靠动力电池组提供的电能作为动力源驱动电动机转动，以此为整车提供动力。
在车辆运行时，整车控制器（VCU、Vehicle Control Unit）作为整车的核心，实现整车故障处理策略。
纯结构主要包括整车控制器、电池包及管理系统、电机及其控制器、车载充电机、DCDC、仪表等。
其基本结构如图1所示。
VCU采集钥匙信号、挡位信号、踏板信号等，控制电池包放电及驱动电机的运行，车载充电机完成对电池组的充电，仪表为驾驶者提供车辆运行信息。
2．纯故障分类以VCU为核心零部件实现整车故障检测及处理策略。
具体故障检测及处理策略分类如下：（1）整车系统故障。
（2）整车CAN通讯故障。
（3）整车控制器故障。
（引其它零部件故障。
以VCU为核心的整车控制系统故障分为系统故障和零部件故障。
分类故障的关系如图2所示。
其中，虚线1号线内的故障为整车控制器检测及处理的故障，虚线2号线内的为与车辆直接相关的故障，虚线3号线内的故障为零部件自身检测故障。
二、纯故障检测策略按照整车故障分类，整车控制器检测整车系统故障，整车CAN通讯故障，整车控制器自身故障，其它零部件故障由各个零部件自身检测并上报给VCUIVCU对所有故障做集中的故障管理。
1．整车控制器故障检测本节所描述的整车控制器故障为控制器自身故障，整车控制器自身故障依据整车控制器的系统结构而定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于CAN 总线的纯电动汽车故障诊断策略分析□邓宁【内容摘要】在20世纪80年代初，德国Bosch 公司首次提出了CAN 总线的概念。
经过漫长时间的发展，其各类优点也开始凸显出来，例如网络速率高、较好的实效性等。
本文主要对CAN 总线进行了详细的概述，介绍了电动汽车故障诊断的相关策略，为纯电动汽车故障诊断分析提供了便利。
【关键词】CAN 总线;电动汽车;故障诊断【基金项目】本文为2018年度广西高校中青年基础能力提升项目“基于区域性电动汽车动力系统故障分析及解决对策”(编号:2018KY1202)研究成果。
【作者单位】邓宁，柳州城市职业学院一、CAN 总线概述以及特点分析(一)CAN 总线概述。
控制器局域网，简称CAN ，是目前在国际范围内应用最广的现场总线。
它主要存在于汽车环境中，具有一定的通讯控制功能。
同时通过以汽车内部控制装置ECU 为载体对各类信息进行交换的过程，则可以建立起专门的控制系统。
一般来讲在汽车内部发动机的管理系统、变速箱控制器等当中，均置入了CAN 控制装置。
(二)CAN 总线特点。
第一，CAN 总线中的任一网络节点在向网络中其他节点进行传递信息的过程中，有较高的灵活性，并且受外界因素影响较小，不用在固定地址中等待节点信息的传递，因此在进行多机备份系统构建过程中，就可以对此特点加以运用，具有较大的便利性;第二，CAN 网络中的节点信息被分成不同等级或层次，使得对其使用的过程中更具有针对性，从而更好地满足相关运行工作的需求;第三，CAN 网络以优先级为基础，采用不具备破坏性的仲裁技术，当CAN 网络中各个节点在某时间段内同时输送信息时，优先等级低的网络节点就会自动退出信息输送过程，为优先等级高的网络节点节省一定的网络空间，而优先等级高的网络节点就会继续进行信息的传送，这样即使CAN 网络所处网络环境不理想，也不至于发生网络瘫痪的情况。
另外，CAN 网络中的节点如果处于错误的运行环境中，那么它还具有一定的自我关闭功能，有效避免了因信息传送错误对其他网络节点的操作产生影响。
然后，CAN 中的网络节点数量多少直接受驱动电路的影响，据了解，目前CAN 网络节点的数量最多可高达110个［1］。
同时CAN 网络在信息传输结构中主要采用的是短帧结构，在进行信息传输时耗时较短，受外界因素的影响较小，因此在对传输信息进行检错的过程中，可以有效保证检错效果，同时针对每帧所包含的信息，都由CＲC 对其的准确性进行检验，从而提高了信息数据的准确性;第四，CAN 进行通讯的过程中，一般采用的是双绞线或者光纤作为通讯载体，所以在后期选择使用时有较强的灵活性。
二、电动汽车CAN 网络结构分析在对纯电动汽车的整车网络进行设计过程中，可以将电动汽车的功能需求和网络信息数据进行有效融合，并在此基础上进行设计工作。
整车网络设计过程中一般包括以下三个网段，即CAN 一段、CAN 二段、CAN 三段。
其中CAN 一段对发动机节点部分功能的完成有着特殊的要求，并且完成过程是否规范会直接对CAN 一段的正常运行产生影响，因此一般都是由整车控制器来完成上述功能，同时它也是连接CAN一段和CAN 二段网关的关键途径，从而确保发动机节点信息的传送。
CAN 总线利用双绞线网络来对各个控制器的节点进行连接，使得汽车车身网络内部的各组成部分整齐有序的连接在一起。
通常CAN 网络的通信速率基本控制在500KBit /s 左右，电动汽车整车控制单元(EVCU )在开始运行时，都会严格控制好数据帧的发送频率，相邻两次间隔发送时间控制在50ms 左右［2］。
微控制单元(MCU )主要负责接受主控制器发出的控制命令并对该命令进行执行，同时电机的运行状态也属于微控制单元管理的范围内，因此微控制单元要严格对电机的运行状态进行监测，有效减少因电机故障导致整体系统不能正常运行等情况的发生频率。
电池管理系统(BMS )主要通过对电池的相关电气数据以及热参数数据进行收集与测量，从而准确计算出电池电量，为后续电池管理工作提供依据。
将整车控制单元进行启动，使整车各结构各部分处于运行状态，在这种情况下利用CAN 网络为载体，可以在点火控制模块(ICM )中清晰看到微控制单元下的电机转速、电机的运行状态以及电池管理系统中电池整体电压情况、单独结构电压情况等，同时电动汽车整车控制单元、电池管理系统、微控制单元等各部分出现的故障也可以直接从故障诊断仪表来进行判断。
电动汽车整体网络结构分析图如图1所示。
三、基于CAN 总线的纯电动汽车故障诊断策略分析(一)利用诊断工具来对电动汽车故障进行诊断。
1．基于CAN 总线故障诊断系统的设计。
本文主要通过对长安某款普通汽车改造后的纯电动汽车进行了深入研究与分析，并以此为研究对象，进行了基于CAN 总线的纯电动汽车故障诊断系统的设计，实现对电动汽车各结构的诊断功能，旨在提高现有的故障诊断水平，确保电动汽车的安全运行，从而推动电动汽车行业获得更长久的发展。
此次设计的·73·图1纯电动汽车CAN 网络结构故障诊断系统流程为:故障诊断仪表向电动汽车各结构发出诊断请求信息，各结构通过CAN 网络接受到诊断仪表信息并进行响应，从而将各结构运行信息反馈给故障信息仪表，这样电动汽车诊断故障信息就可以通过诊断仪表直接显示出来。
在对整车车身网络进行诊断时，故障诊断仪表发出的诊断信息请求主要是利用网关来进行的，网关在接收到诊断系统的请求信息后会对其进行识别［3］。
在识别完成的基础上，会由网关直接与CAN 网络中的发动机控制模块(ECU )进行对接，并传达一定的请求信息，这样CAN 网络中的控制器在接收到请求信息后会直接对其作出回应，从而完成诊断系统与CAN 网络的连接。
2．故障诊断仪表的设计。
(1)电源模块设计。
一般来讲，故障诊断系统的输入电压为12V ，在此背景下，就需要利用相关电源芯片对输入电压进行调整，将其设定为10V ，从而满足电动汽车内部电池的电压需要，确保内部电池能够正常进行充电流程，在电动汽车内部电池完成充电过程后，就要对单片机和其他重要芯片工作所需电压进行详细的了解，而现有的10V 电压就要利用专业电源转换芯片将其转换为5V 和3.3V 电压，以此来为其他集成芯片的正常工作奠定良好基础。
(2)单片机模块设计。
在对单片机模块进行设计与挑选相关配置的时候，要清晰了解自身的工作需要，选择出高效率、性价比高的单片机。
例如TI 公司中的MSP430系列单片机，其内部的混合信号控制器可以在超低功耗的环境下产生较高的代码效率，因此在进行单片机模块设计过程中，可以从中进行挑选。
此系列单片机精简指令集结构均是由16位组成的，CPU 内部的寄存器等均可以使MSP430单片机内部的微控制器发生改变，使得其代码效率在自身范围内达到最高值。
同时此系列单片机的时钟源具有较高的灵活性，因此可以使得各器件对功率的消耗降到最低。
但是在特定工作环境下，对器件的功率消耗也有着固定的要求，所以低功率消耗的模式在此背景下并不适用。
而数字化的振荡器(DCO )则可以对上述问题进行很好的解决，它可以在极短的时间内对器件的功率消耗进行改变，从而实现由低功耗模式迅速完成正常工作所需要标准功耗的转变。
(3)通信模块设计。
MT 公司生产的MCP2510系列控制器与传统的CAN 控制器有一定的区别，它在传统CAN 控制器的基础上设置了串行外设接口，从而方便后续CAN 接口应用设计工作。
MCP2510系列控制器不仅符合CAN 的技术规范，发送的数据帧以及接收的数据帧均达到标准化要求，而且具有对接受到的数据信息进行有效过滤，并将留下的重要信息进行科学化管理的功能。
(4)存储模块设计。
存储模块主要是对出现故障部分的信息数据进行存储的功能。
因此在进行此模块设计的过程中，可以选择一些体积较小、能够节约I /O 线以及存储性能好不容易丢失等特点的芯片。
(5)液晶显示设计。
在进行液晶显示设计的过程中，可以选择一些中文控制芯片，例如台湾矽创电子公司的ST7920等就是此类芯片的最具代表性的一种，其内部控制整个显示系统的模块内部汉字图形点阵均为128ˑ64位，从而更好地展现图形与文字信息。
3．故障诊断测试。
想要完成对上述故障诊断系统以及诊断仪表设计的测试，可以通过CANoe 软件与其他硬件进行结合，建立起针对发动机控制模块(ECU )进行检测和针对诊断仪表进行检测的相关应用平台，并在此平台中对上述诊断系统的设计进行测试。
经过平台的建立以及相关测试等相关实践，将CANoe 和诊断仪表的诊断结果进行对比，发现测试结果与诊断仪表显示结果具有较高的一致性，因此表明本文上述提出的诊断系统建立是可行的，并完成了对电动汽车故障诊断工作，所以此系统可以应用到实际生活当中。
(二)利用解码器进行故障诊断。
由于CAN 总线是电动汽车各网络节点的重要连接，因此CAN 故障也是电动汽车中常见故障之一。
针对此种故障的出现，可以采用解码器对CAN 控制系统进行检测，从而判断故障出现原因。
故障现象:有1辆2016款的长安电动汽车，当汽车开启空调制冷功能时，发现空调吹出的只有自然风，没有制冷效果。
这也就证明，此汽车的鼓风机是处于正常运转状态的，只是空调的制冷系统出现了问题。
故障检测与故障排除:通过利用解码器对该电动汽车的发动机控制系统故障码以及空调系统的故障码进行提取并分析，结果发现并没有故障码的出现。
所以，故障来源可能是空调管路或压缩机出现了问题。
经过详细排查结果发现，汽车空调压缩机的电磁离合器没有接触，所以可以推断出以下两种故障可能:一是故障来源于离合器的控制线路或电磁线圈出现了问题，二是空调的控制单元出现问题。
但是经过电阻测量，发现电阻值是正常的。
这种情况下，就要考虑空调控制单元故障，经测量，其数据流发动机转速为0，而汽车的发动机却是运行状态，因此可以得出，发动机控制单元与空调控制单元之间的连接线发生了故障，经过维修使得故障得到排除。
四、结语综上所述，本文主要介绍了CNA 总线的相关知识与特点，并提出了利用故障诊断系统以及CAN 总线故障诊断方法等两种方法，并通过大量实践与检验，证明了上述两种诊断方法的可行性，因此可以在后续电动汽车故障诊断中进行应用。
【参考文献】［1］戴能红，姜朋昌，钟国华，王春芳．纯电动汽车故障诊断与失效处理策略开发［J ］．轻型汽车技术，2015(24):3 6，67［2］安晓峰，尹磊，陈立建．电动汽车的故障诊断系统［J ］．客车技术与研究，2016，38(3):48 51［3］纯电动汽车典型案例诊断分析［J ］．汽车与驾驶维修(维修版)，2017(S1):45 51·83·。