车载网络系统及其故障诊断方法
车载网络系统原理与检修
件，以解决潜在的问题
6
排除干扰：检查是否有其他设备或信
号源对车载网络造成干扰
7
寻求专业帮助：如果以上方法都无法解 决问题，可以寻求专业人员的帮助。
DSRC通信：用于汽车与外部环境 的通信，具有高可靠性和实时性
车载网络的故障诊断
故障现象：网络连接中断、通 信异常、设备无法正常工作等
故障原因：硬件故障、软件 故障、网络设置错误等
诊断方法：使用诊断工具、查 看网络日志、分析网络拓扑等
解决方案：修复硬件故障、更 新软件、调整网络设置等
车载网络检修的基本原则
可能的网络问题或
错误。
解决问题：根据检
6
查结果，解决问完成后，进行系统测试，确保功能正常
E
定期更新车载网络系统软件，提高系统稳定性
D
检查线束连接，确保连接牢固
C
遵循厂家提供的检修流程和规范
B
使用专业诊断工具，避免误操作
A
确保车辆电源关闭，避免电路短路
典型车载网络故障案例
01
安全第一：确保检修过程中 不会对车辆造成安全隐患
02
逐级排查：按照网络拓扑结 构，从底层到高层逐步排查
故障
03
故障定位：准确定位故障位 置，以便进行针对性维修
04
备份数据：在检修前备份重 要数据，防止数据丢失
05
遵循规范：按照厂家提供的 检修手册和规范进行操作
06
记录过程：详细记录检修过 程，便于后续分析和改进
车载网络检修的步骤
检查网络连接：检
1
查各个设备之间的
连接是否正常，如
线缆、接头等。
检查网络设置：检
2
查网络设置是否正
汽车车载网络系统的常见故障与诊断
汽车车载网络系统的常见故障与诊断【摘要】汽车车载网络系统是一种全新的汽车电控系统信息通信方式。
有着自身独特的结构.工作特性以及相应的故障特点，对其性能的检测、故障的诊断和排除也应有其对应的方法、步骤和注意事项。
【关键词】车载网络；故障；诊断；维修【中图分类号】u463.6随着汽车技术日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，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，一种新型的数据网络一一车载网络系统应运而生，它具有实时性强、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制，灵活性高和价格低廉等特点。
但同时也使汽车故障分析诊断更加复杂，故障原因更加不易确定。
一、汽车车载网络系统故障类型一般说来，引起汽车车载网络信息传输系统故障的原因有三类：①电源系统故障；②信息传输系统的链路故障；③信息传输系统的节点故障。
1、电源系统故障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，电控模块的正常工作电压在10.1～15.0v。
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。
产生故障的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断丝等元器件有故障。
2、节点故障节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块的故障。
它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突.这种故障一般成批出现.且无法维修。
硬件故障一般由于通讯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。
产生故障的原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。
3、链路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，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。
判断是否为链路故障时，一般采用示波嚣或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。
汽车车载网络系统故障诊断方法探究
摘要：车载网络技术现已广泛应用于轿车上，当网络出现故障时会严重影响汽车的各方面性能，甚至使汽车无法启动、行驶。
本文以福特汽车为例探寻汽车网络故障的诊断方法。
关键词：车载网络;CAN 总线;故障诊断汽车车载网络系统故障诊断方法探究佛山职业技术学院崔巍1引言随着汽车电子技术的不断发展，其越来越多地应用在汽车上。
为了提高汽车的环保性、经济性、安全性,现代汽车几乎每个电器系统都采用电子控制，每辆车上有少则十几个多则几十个电子控制单元，为使汽车性能最优化,需要各个相对独立的控制单元协调运行，实现数据共享。
要实现这个目标必须在各个控制单元间建立 联系，用数据线将各个控制单元连接起来，但由于汽车上的电子控制单元较多,且在汽车上的分布较分散，若只用数据线连接各个控制单元，不仅会增加汽车的重量也会增加汽车的制造成本,随之车载网络应运而生，通过两条数据线将整个汽车上的控制单元连接琢劭控制单元都在这两条线上传输，实现数据共享。
最典型 和应用最多的是CAN 网络。
但在汽车上增加一个系统会增加汽车发生故障的风险，网络系统的故障检修也成为维修人员要掌握的技能。
下面以福克斯汽车为例对车载网络故障的检修进行分析。
2网络的原理2.1CAN 网络工作原理模块一模块二模块N120欧姆图1 CAN 总线线路布局如上图所示，汽车所有的模块都连接在CAN 网络的总线上, 这两条线上的电压只有2.5V,为避免两条线因干扰产生错误信号，网络总线应做成双绞线,且传输的矩形波方向是相反的。
总线两端各连接着一个120Q 的电阻并安装在两个模块上构成总线回路。
2.2网络故障产生的原因网络总线出现故障的原因可能是:⑴网络总线出现故障,具 体表现在通信线断路或者短路;⑵网络连接插头损坏或断开;⑶ 汽车电源系统出现故障;⑷某个ECU 通信部件故障或供电故障。
2.3网络故障的诊断方法图2福克斯汽车网络拓朴图2.3.1网络总线故障网络总线出现故障时，一般是总线出现了断路或短路，检测方法根据故障现象可分为三种,下面以福克斯汽车为例介绍：一是电阻测量法。
汽车车载网络诊断分析
汽车车载网络诊断分析摘要：汽车中的电子部件越来越多，光是ECU就有几十个，这么多的电子单元都要进行信息交互。
传统的点对点通信已经不能满足需求，因此必须要采用先进的总线技术。
目前，有三种主流的车用总线：CAN总线、LIN总线和MOST总线。
维修人员对于数据线不甚了解，下面我就简单介绍一下数据线传输特点，以及利用传输之间的关系进行故障诊断。
论文中的故障实例多为本人亲身体会，现总结归纳，为各位同行借鉴，如有不妥提出宝贵意见。
一、车用总线传输特点CAN（Controller Area Network）即控制器局域网，可以归属于工业现场总线的范畴，通常称为CAN bus，即CAN总线，是目前国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。
CAN总线采用串行数据通信协议，这种通讯方式没有主机和从机之分，连到同一种数据总线的电脑地位相同，其上的任何一台电脑不但可以选择性接受数据，也可以向其它电脑发送数据指令。
通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。
MOST 传输系统采用光电传输，抗干扰能力强。
它的传输速率24.8Mbps，适合传输速度要求较快的信息，比如声音和图像等信息。
每套MOST传控网络允许最多达60多个的装置（电脑）连接。
LIN总线结构是CAN总线补充，它的目标是为现有汽车网络提供辅助功能，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合使用，降低成本。
它有主机和从机之分。
主机发出数据指令，相应从机接收。
而从机则不能向主机发出指令数据。
主机发出指令，从机选择性接收指令并执行该指令，从机除了执行主机命名之外，LIN网络中的从机不接收和执行有关系统设置的任何其它信息。
主机发送一个包含同步中断、同步字节和消息识别码的信息。
从机在收到和过滤识别码后如果是自己要接收的信息则被激活，接收数据并执行该信息。
LIN总线传递信息时采用单线制，主机发出，多台从机接收。
车载网络系统及其故障诊断方法PPT课件
C级速率：最高可达1M kb/s，主要用于悬架控 制、先进发动机控制、牵引控制、ABS等系统。
SAE：美国机动车工程师学会
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14
二、车载网络的分类（2）
分类依据：功能和速率
➢ A类：面向执行器、传感器的低速网络 ➢ B类：面向模块间数据共享的中速网络 ➢ C类：面向多路、实时闭环的高速网络 ➢ D类：面向信息、多媒体系统的网络 ➢ E类：面向乘员的安全系统
➢TTPTM/C(Time-Triggered Protocol)
➢FlexRay
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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。
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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250Kbps~400Mbps之间。
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车载网络传输速度：
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典型的现代汽车车载网络
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Vehicle LAN（ 车载局域网）
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A 类网络的特点
➢ 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。
➢ 位速率一般小于10Kbps；
“bit”（比特）为网络数据计量单位； “bps”是“bit per second”（每秒传输数据）的简写，为网络数据流量单 位；“512Kbps”也就代表“512Kbit/秒”的数据流量； “byte”为文件字节单位，1 个byte = 8 个bit；
车载网络系统原理与检修
车载网络系统原理与检修一、车载网络系统的原理1. 总线网络：车载网络系统采用了总线网络的结构，主要包括CAN 总线、LIN总线以及FlexRay总线。
这些总线网络按照不同的要求实现车内所有设备之间的信息传递和通信。
2.数据传输：车载网络系统通过总线网络将各个子系统连接起来，实现数据的传输和通信。
比如，通过CAN总线可以实现车辆各个子系统之间的信息传递，包括发动机、ABS系统、气囊系统等。
通过LIN总线可以实现车门控制、车窗控制等功能。
3.控制单元：车载网络系统中需要有相应的控制单元来管理和控制各个子系统。
控制单元通常采用微控制器或嵌入式处理器，负责进行数据处理、通信协议的解析和控制信号的生成。
4.嵌入式系统：车载网络系统中的软件部分通常是以嵌入式系统的形式存在，这意味着它具有实时性、可靠性和可扩展性。
软件主要包括操作系统、驱动程序和应用程序。
操作系统负责管理和调度硬件资源，驱动程序负责与硬件设备的通信，应用程序则提供了各种功能和服务。
二、车载网络系统的检修1. 硬件检修：硬件检修主要针对车载网络系统中的硬件设备进行检查和维修。
首先需要检查总线网络的连接是否正常，包括CAN总线、LIN 总线和FlexRay总线的连接和接口是否正常。
其次需要检查各个子系统的连接、设备状态和供电是否正常。
最后还需要检查控制单元和嵌入式系统的工作状态，包括CPU、内存和存储设备等。
2.软件检修：软件检修主要针对车载网络系统中的软件部分进行检查和维修。
首先需要检查操作系统是否正常运行，包括启动是否正常、资源管理是否正常等。
其次需要检查驱动程序是否正常工作，包括与硬件设备的通信是否正常、设备驱动是否正常等。
最后需要检查应用程序的功能和服务是否正常，包括GPS导航、娱乐功能、车辆诊断等是否正常运行。
综上所述，车载网络系统是通过总线网络实现各个子系统之间的信息传递和通信的系统，其原理主要包括总线网络、数据传输、控制单元和嵌入式系统。
车载网络系统故障的检查方法及应用
１ ． 引 言
随着汽车 网络信息技术 的普遍应用 ，对 汽 车 故障的检测 和维修人 员提 出了更 高的要求 。 车载 网络系统 的控制原理 和结构 不同于传统 的 点 到点布线方 式的原理和 结构 ，因此其故 障的 检 查方法 也大 有区别 ，要根据车 载网络系 统的 具体 结构和控 制原理 ，综 合运用检 查方法分 析 和排 除故障。 ２ ． 车载网络系统检查 的一般 步骤 （ １ ）现代 汽车 是集机 、 电、液与 计算 机 信 息于一体 的高科技综合 产 品，要 对汽车进 行 检测和 维护首 先要有相 关的资料 。因此 ，对 车 载 网络系统检 测 ，首 先要 了解相 关汽车车载 网 络系统 的结构形式 。 （ ２ ）了解车型 多路信息传输系统的特点， 主要是 ：１ ）传输介质 ，如双绞 线、同轴 电缆、 光 纤和 无线 电 （ 蓝 牙技 术） ；２ ）局域 网形式 ， 如ｃ Ａ Ｎ 网、Ｌ Ａ Ｎ 网 ；３ ）网络通信协议 的类 型，如 ｃ Ａ Ｎ 协议 、Ａ Ｂ Ｕ Ｓ 协议 、Ｖ Ａ Ｎ 协议 、Ｐ Ａ 眦Ｎ Ｔ 协议、 Ｏ Ｃ Ｄ 协议、船ｃ Ｃ 协议、Ｄ Ｌ ｃ Ｓ 协议等。 （ ３ ） 了解 汽车 多路信 息传 输系 统的各 种 功能 ，如 有无唤醒功能 、休眠 功能等。 （ ４ ）利用Ｃ Ａ Ｎ 系统的故 障 自诊断功 能，应 用 故障 诊断仪 读取 与Ｃ Ａ Ｎ 总 线有 关 的故 障码 和 相关 的数据流 。如有 故障码 ，按 故障码 的提 示 进 行检 查，在 Ｃ Ａ Ｎ 系统 故障码 与其 他故 障码 同 时 出现 时 ，应 优先 对Ｃ Ａ Ｎ 系 统进 行故 障诊断 。 如 诊断 仪具 有控制 单元 Ｃ Ａ Ｎ 系统 诊断支 持监 视 器 功 能 ，可 充分 利 用功 能 来 帮助 判 断故 障 位
7_第七章 车载网络系统的故障与检修
一、检修注意事项
10)在充电前，务必从车辆电气系统上断开蓄电池电缆。
11)切勿使用快速充电器起动车辆。 12)确保蓄电池电缆端子连接牢固。
13)在安装新的动力系统电控单元前，确保类型正确，务必参见最新的备件信息。 14)当插接器需要更换时，只能更换认可的电气插接器，以保证正确的配合，并防止
线路中电阻过大。
二、自诊断功能
1.采用CAN的车辆对诊断仪的要求 2.自诊断系统能识别的故障码
1.采用CAN的车辆对诊断仪的要求
•(1)能够自动识别汽车电控单元的型号和版本 能够自动识别当前测试车型电控单元 型号和版本，而不用人工选择车款、车型、诊断接口类型等信息。 (2)能够完全访问汽车电控单元上开放的存储资源 在汽车故障自诊断系统的设计过 程中，预留了很多供外部诊断设备访问的存储单元，这些存储单元存放了反映汽车运 行的非常重要的数据。 (3)能够不失真地按照原厂要求显示从汽车电控单元上获取的数据 完全按照诊断通 信协议获得诊断数据之后，必须按照原厂要求显示这些数据。 (4)支持以下功能：1)读取故障码。 •2)清除故障码。 •3)动态数据分析。 •4)执行元件测试。 •5)对特定的车系/车型支持专业功能
(4)检查车载网络系统的链路故障
• 常见的网络故障现象如下： • 1)数据总线的两根导线短路。若两根导线之间短路，将导 致整个网络失效。 • 2)导线对搭铁短路。若两根导线中的某一根搭铁短路，则 接上诊断仪诊断时，无电控单元响应。 • 3)导线对电源短路。若两根导线中的某一根对电源短路， 将导致整个网络失效。 • 4)一根导线断路。若一根导线断路，则仍可进入“DATA LINK DIAGNOSTIC”(数据链接诊断)菜单并进行测试。 • 5)两根导线都断路。若两根导线在靠近数据链接接头(诊断 插接器)处发生断路，诊断仪和网络之间将无法通信。但 网络的一个分支上两根导线都断路时，只有断点后面的电 控单元无法与诊断仪通信。
大众汽车车载网络常见故障检修方法浅析
大众汽车车载网络常见故障检修方法浅析当CAN总线出现故障或数据传输异常时，往往会出现多种奇怪的故障现象，如仪表板显示异常、车辆无法启动、启动后无法熄灭，、车辆动力性能下降、某些电控系统功能失等。
这是因为相关数据或信息是通过CAN总线传输的，如果传输失败，那么会产生多种连带故障，甚至造成整个网络系统瘫痪。
最为常见的故障现象是仪表显示异常。
在检修过程中，首先应查看具体的故障症状，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器进行诊断。
CAN故障通常的原因有CAN线短路、对电源短路、对地短路、相互接反等。
1.CAN H与CAN L短路当CAN H与CAN L短路时，CAN网络会关闭，无法再进行通信。
会有相应的网络故障码。
CAN H与CAN L短路的总线波形当两者相互短路之后，实际测量两条CAN导线的电压，会发现始终在2.5V 左右，基本不变化。
故障排除方法：通过插拔CAN总线上的控制模块（节点），可以判断是由节点引起的短路还是导线连接引起的短路。
逐个断开节点，若电压恢复正常，则说明该节点有问题，若断开所有节点后电压还没有变化，则说明线路短路。
1.CAN H对电源正极短路当出现CAN H对电源短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。
以对12V电源短路为例，此时CAN H电压电位被置于12V，CAN L线的隐性电压被置于大约12V。
CAN H对电源短路的总线波形 CAN H对地短路的总线波形实际测量电压，若CAN H电压为12V，CAN L电压被置于约11V，则说明出现此类故障。
故障原因：如果不是CAN H导线对外部电源短路引起的，那么这种故障就有可能是控制模块内部的CAN收发器损坏造成的。
1.CAN H对电源负极（接地）短路当出现CAN H对地短路这种故障时，根据CAN总线的容错特性，可能出现整个CAN网络无法通信的情况或产生相关故障码。
5-2新能源汽车车载网络系统、车载互联网系统检修
2.车载网络系统故障
1）电源系统引起车载网络系统表现为车辆在行驶过程中，时常出现 转速表、车速表指示为0，均不工作，有时还伴有某些电控系统无规 则的故障代码。出现这种情况有可能是电源供给不正常引起，汽车多 路信息传输系统的电控模块ECM要求的正常工作电压是直流10.5— 15.0V的范围内，如果送到ECM的电压低于该值，就会造成一些对工 作电压要求高的电控模块ECM出现短暂的停滞工作，从而使整个汽车 车载网络系统出现短暂的无法通讯。一般这都是由于接插件接触不良， 电源线接头锈蚀氧化造成电阻过大等引起的。
车载互联网系统故障诊断
1.故障诊断检测方法
（3）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。
1.比亚迪E5车载网络系统框图
比亚迪E5车载网络系 统主要包括网关、启 动网、舒适网、动力 网和ESC网。
2.车载网络系统故障
车载网络系统在低电压、小电流下工作，状态相当可靠，一般情况下 极少发生故障，另一方面，由于导线大量减少，接插件也相应减少， 消除了断线、短路及接触电阻引发的故障，可见系统能发生故障的机 会是很少的，但也不是绝对的。常见的车载网络系统故障有电源系统 故障、节点故障、链路故障等三个基本类型。
车载互联网系统0车载互联网系统作用 02 北汽EV200车载互联网系统组成 03 北汽EV200车载终端的常见故障
1.北汽EV200车载互联网系统作用
1）黑匣子 车载终端将在本地保存车辆最近运行一段时间的数据，作为“黑匣子”提 供车辆故障或事故发生前的数据信息。 2）盲区补传 车载终端支持在通讯网络不畅情况下，自动将数据保存至采集终端flash 存储区内，待网络正常后，自动/人工将数据上传至服务平台。 3）自检功能 当检测到GPS模块、主电源等故障会主动上报警情达到监控中心，辅助 设备进行检修。 4）远程升级 支持远程自动升级功能，自动接收来自服务平台的升级指令完成软件升 级，大大节省了维护成本。必要情况下，借助该系统可对车辆通过CAN 协议进行软件升级。
别克荣御轿车车载网络系统控制模块编程与故障诊断
要 按 维修 手 册 中指 定 的方 法进 行 操
作 。 在 确 认 电 子 控 制 模 块 有 故 障 之 前 ， 定 要 仔 细 检 查 所 有 控 制模 块 的 一
电源 和 接 地 线 路 。首 先 根 据 电路 图 识 别 出该 模 块 的 电 源 和 接 地 线 路 ， 后 然 用 数 字 万 用 表 进 行 检 查 。 有 双 绞 线 所 每 ２５ ｍ 就 要 扭 绞 一 次 （ 了 防 止 电 ．ｃ 为 磁 干 扰 ） 并 且 在 距 离 所 连 接 模 块 ，
信 息 ， 而 是 看 这 两 条 线 上 的 波 形 是 否 均 为 ０ ５ 的 方 波 ， 两 者 电 位 相 ～Ｖ 且
反 即可 。
五、 网络 修理 的注 意事 项
所 有 网络 基 本 上 都 是 由 电子 控 制 模 块 、 头 、 据 链 接 接 头 （ Ｃ） 接 数 ＤＬ 和 数 据 总 线 线 路 组 成 的 。所 谓 网 络 修
络故 障现 象如 下。
Ｃ ＡＮ 线 路 或 作 为 ＣＡＮ数 据 传 输 系 统 终 端 的 两 块 电 脑 有 故 障 。 此 时 ， 再 应 检 查作 为 Ｃ ＡＮ数 据 传 输 系 统 终 端 的 两 块 电脑 的 数 据 传 递 终 端 电阻 ， 正 如 常 ， 为 ＣＡＮ线 路 故 障 。 则
用 示 波 器 或 汽 车 专 用 光 纤 诊 断 仪 来
在 检 查 ＣＡＮ 线 是 否 与 搭 铁 短 路
时 ，如 果 诊 断 接 口 也 采 用 了 Ｃ ＡＮ 线
的 话 ， 方 便 的 就 是 在 诊 断 座 处 进 行 最
检 查。
在 实 际 检 查 时 ， 可 以 充 分 利 用 还
维普资讯
车载网络系统故障诊断解析
车载网络系统故障诊断解析1车载网络体系的毛病表象关于轿车车载网络体系的毛病，毛病发作时通常都有一些显着的毛病特征：1)全部车载网络不作业或多个操控单元ECU 有毛病。
2)有些毛病表象时没有任何有关，有时候多个毛病表象会在不一样的体系和不一样的当地一起表现出来。
3)经过专用的毛病确诊设备与单个或多个操控单元ECU通讯，表象变现为无法与确诊设备衔接通讯。
2车载网络体系的毛病确诊的通常程序1)根本查看。
查看轿车蓄电池的静态电压、各接头之间的衔接状况、有关的保险丝以及发动机与车身的搭铁状况等。
2)衔接专用确诊仪，与呈现毛病的各电控体系进行通讯，并读取毛病码。
3)如有毛病码，按毛病码提示进行查看。
在CAN体系毛病码与其它毛病码一起呈现时，应优先对CAN体系进行毛病确诊。
如毛病确诊设备它具有对操控单元ECU进行CAN体系的毛病确诊和支撑监视器功用，经过确诊设备的这个功用可以用来协助判别毛病方位。
4)查看操控模块的电源供给及搭铁回路是不是杰出。
5)查看CANBUS数据总线的两根线路是不是杰出，最佳用多通道示波器对其进行波形查看，如不正常再用万用表进行查看是不是断路、短路。
6)拔下操控模块线束接头，对操控模块CANBUS数据总线接口两头的数据传递终端电阻进行查看，如不符请求，则操控模块内部不良。
7)在拔下操控模块线束接头，查看CANBUS数据总线接口的触摸状况，并使该操控模块不接入车内网络体系的状况下，调查毛病表象的变化，如毛病不见，则操控模块硬件损坏或内部软件毛病如未进行相应编程、设定等。
8)先对该操控模块进行从头设定，如毛病不能不见，则更换新模块再视情进行从头编程设定。
3车内局域网体系毛病确诊、扫除的有关关键1)了解每个类型的轿车网络体系的特色。
车载网络选用的大多是局域网(局域网是指在一个特定的有些单位内衔接的网络)，其可用的传输介质主要有同轴电缆、双绞线、光纤电缆和无线电。
在轿车上会一起有多个局域网络存在，经过运用网关将这些局域网衔接起来从而构成互联网络。
车载网络系统及其故障诊断方法
车载网络系统及其故障诊断方法车载网络系统是指一个由多个电子设备和组件相互连接而成的网络，用于车辆内部各个功能的协调和控制。
这些设备包括发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车载导航系统、车载通信系统等等。
随着车辆技术的不断发展，车载网络系统的功能和复杂性也在不断提高，但同时也面临着各种故障的挑战。
故障诊断是车载网络系统维护和修复的重要环节，它的目标是确定故障的原因和位置，以便进行针对性的维修和修复。
下面介绍几种常见的车载网络系统故障诊断方法：1.故障码诊断：车辆的ECU和其他电子设备通常会通过故障码来指示其所遇到的问题。
技术人员可以通过读取和解码故障码，确定故障的位置和性质。
然后根据故障码提供的信息，对相应的设备和组件进行检查和修复。
2.数据记录和分析：车载网络系统通常会记录各种传感器数据、故障码以及其他相关信息。
通过分析这些数据，技术人员可以了解车辆在故障发生时的状态和环境条件，从而对故障的原因进行推断和定位。
3.反馈诊断：车载网络系统中的一些设备和组件可能具有自我诊断和修复功能。
例如，一些ECU可以通过监测输入和输出信号的变化，来判断设备是否工作正常。
如果发现异常，ECU可以通过重新配置自身或执行其他修复措施来恢复正常操作。
4.模拟测试：模拟测试是一种基于物理模型或仿真环境的故障诊断方法。
通过模拟车辆的各种状态和条件，技术人员可以对车载网络系统进行各种测试和检查，以确定可能存在的问题和故障。
总之，车载网络系统故障诊断是一个复杂而有挑战性的任务。
它需要技术人员具备扎实的电子技术和汽车维修知识，并且熟悉各种故障诊断方法和工具。
只有通过准确的故障诊断，才能及时修复车辆故障，保障车辆的正常运行。
课题三 汽车车载网络系统故障与诊断
机诊断系统，它代表了目前大部分诊断仪的技术水平，可以说是 一个实际的标准，因而得到了汽车制造商的支持。其主要特点有: 1)诊断插座统一为16针插座，并统一安装于驾驶室仪表板下方。诊 断插座如图3-1-8所示，引脚定义见表3-1-1
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。
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任务一 掌握汽车车载网络系统的常见 故障与诊断
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任务一 掌握汽车车载网络系统的常见 故障与诊断
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
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任务一 掌握汽车车载网络系统的常见 故障与诊断
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。
1.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
车载网络系统及其故障诊断方法 PPT
电控单元的构成
①组合式CAN控制器 CAN控制器 CAN控制器独立于微机控制器；
③集成式CAN控制器
目前，发展趋势是CAN接口、收/发器、微控制器 集成到一个芯片上。
成本低；微控制器对CAN控制器的读写时间比独立 CAN控制器要小；速度快；系统可靠性高；
一、车载网络系统的组成
网络节点（模块）、通信线路、软件及协议 解释：
①各种控制模块、网关、智能传感器 ②通信线路、不同子网(拓扑结构) ③支持各节点工作的软件、通信协议
1.节点（模块）
一种电子装置。 简单：智能传感器；复杂：微处理器。
电控单元：微处理器，实现某种自动控制功 能；
网关：微处理器，实现不同子网之间的数据 传输、数据管理；
二、车载网络的分类（1）
SAE将车载网络划分为A、B、C三个级别
A级速率：1~10 kb/s，主要应于电动门窗、座 椅调节、灯光照明等控制。
B级速率：10~100 kb/s，主要应用于电子车辆 信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系 统。
C级速率：最高可达1M kb/s，主要用于悬架控 制、先进发动机控制、牵引控制、ABS等系统。
在总线上某一时刻若有两个节点同时发送数 据，则这两个数据将会在总线上发生“冲突”， 为了避免冲突产生，就要有一个解决“争用”总 线的方法，以使各节点充分利用总线的信道空间 和时间来传送数据而不发生冲突，这正是介质访 问控制方式的管理机制。
CSMA/CD是“载波侦听多路访问/冲突检测” （Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect）的缩写，是一种总线常见的访问控制方 式。
➢ 位速率一般在10~125Kbps；
汽车网络系统故障诊断与检修
基本概念
➢Data Bus: 采用标准数据协议，采用一根或两根数据线来完成电子部件之
间的数字信息传递
➢CAN Bus: 采用CAN数据协议在连续的域中传递数字信息
➢CAN:
Controller = 控制单元
Area = 区域
Network = 网络工作
➢CAN bus 的应用领域 CAN实际上是高速传输数据的世界通用标准，主要应用于工业及以下相关领 域
（6）模块/节点
模块就是一种电子装置。
（7）网络
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。
（8）网关
因为汽车上往往不只使用一种总 线网络,所以必须用一种方法达到 信息共享,而不产生协议间的冲突。
（9）帧
为了可靠地传输数据,通常将原始数据分割成一定长度的数据单元,这就是数据
形式1：每项信息通过独立的线束进行交换 缺点： 线的数量和控制单元插脚增多
Sensors and Aunit
总线及网关技术
形式2：各控制单元间的所有信息都通过两根数据线进行交换
完成其全部控制功能需要：45 根线和9个插头
完成其全部控制功能只需：最多17 根线，2个插头即可
传输的单元,成为帧。
（10）通信协议
通信协议是通信双方控制信息交换规则的标准、约定的集合,即指数据在总
线上的传输规则。
八种典型的通信协议
总线及网关技术
由于车控网络功能日益强大，需要大量的数据信息在不同的数据总线之进 行有效的传递； 网关可以将不同的总线连接在一起，同时使相互传递成为可能。
总线及网关技术
总线及网关技术 CAN数据总线
•CAN数据总线的数据传递类似于“电话会议” •一个电话用户（控制单元）将数据“讲”入网络中，其他用户通过网络“接 听”这个数据 •对这个数据感兴趣的用户就会利用该数据，而其他用户则选择忽略
第五章 车载网络系统检测
（2）部件测试：将测量设备连接到相应的元气件后，在不必拆卸 的情况下，就可以进行测试了，可以节省大量宝贵的时间和昂贵 的替代部件。 （3）发动机测试：功能全面的测试模块及其多样的传感器，可以 实现发动机有关信号的测量。如初级点火信号、点火模块出发的 信号、转速、判缸识别和点火时刻信号等。 （4）控制总成诊断：可以读出汽车网络系统所记忆的故障，从而 准确地定位故障。 （5）模块化设计：保证了发动机分析仪可以与您现有的诊断系统 相连接，并可以逐步生级扩展成为全面的维修站测试系统。
图5-23 通信线路断路
图5-24 通信线路短路
图5-25 通信线路对地短路
图5-26 通信线路对正极短路
二、汽车车载网络系统故障诊断
装有车载网络系统的汽车出现故障时，应该首先检测网络系统的 工作状况。。
1.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。
2.车载网络节点故障 节点故障就是电控单元ECU的故障。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 车网络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，一般由于单片机或其它集成电路故障，造成 系统无法正常工作。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。 3.车载网络链路故障 当汽车车载网络的链路出现故障时，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，使信息传输系统无法工作。故 障类型如图5-23～5-26所示。
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2、通信线路（数据总线） 节点之间传递数据的通道。（串行 传递）
单线制：光缆 双线制：两条数据总线绞在一起的。
3、网 络
为了实现信息共享，用通信线路 把多个节点连在一起，形成一个 有规则的网。
总线结构 环状结构 星形结构等
4.通信协议
通信实体双方控制信息交换规则的集合。
要实现车内ECU之间的通信，必须制 定规则保证通信双方能相互配合，即通信 方法、通信时间、通信内容双方同时遵守 的一组规定和规则。
第二部分 典型总线系统分析
一、CAN总线
CAN(Control Area Network)总线是德国Bosch公司从80 年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间 的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，是一种
有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
CAN 总线
Controller Area Network
SafetyBus
BOTE Planet DSI
Delphi
Bosch-Temic Philips Motorola/AMP
Delphi是唯一用户
/ / / 也称ISIS
SI(Byteflight) BMW/ Motorola
E类网络协议的比较
比较内容 应用场合
传输介质 数据长度 最大波特率 成本
•传输速度快 • 相关控制单元可共用传感器 • 更少的线束、更小的控制单 元，节省了空间
两根数据线缠绕可防止电磁干扰
CAN总线
（ 举例Audi A4 2001 >）
三条数据总线
CAN –驱动 CAN – 舒适 500 kBaud 100 kBaud
CAN – 信息娱乐
100 kBaud
CAN 数据总线网络
二、车载网络的分类（1）
SAE将车载网络划分为A、B、C三个级别
A级速率：1~10 kb/s，主要应于电动门窗、座 椅调节、灯光照明等控制。 B级速率：10~100 kb/s，主要应用于电子车辆 信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系 统。 C级速率：最高可达1M kb/s，主要用于悬架控 制、先进发动机控制、牵引控制、ABS等系统。
ISO 11898-3、 VAN、 J1850性能比较
比较内容 应用场合 传输介质 位编码方式 介质访问方式 位速率 数据长度 节点成本
ISO 11898-3 控制、诊断 双绞线 NRZ 竞争 10K~1Mbps 0~8个字节 中
VAN 双绞线、扁 单线 平线 Manchester VPW 竞争 125Kbps 28个字节 低
SAE：美国机动车工程师学会
二、车载网络的分类（2）
分类依据：功能和速率 A类：面向执行器、传感器的低速网络 B类：面向模块间数据共享的中速网络 C类：面向多路、实时闭环的高速网络 D类：面向信息、多媒体系统的网络 E类：面向乘员的安全系统
车载网络传输速度：
典型的现代汽车车载网络
消息传输 位编码方式 介质访问方式 最大波特率 每帧的数据字 节
异步或同步 NRZ TDMA和 FTDMA 10Mbps 0~246
X-by-Wire系统
C类网络协议的主流协议
目前，C类网络中广泛应用于动力与传动系 统控制与通讯的协议标准为：ISO 11898-2,未 来应用于X-By-Wire系统的主要协议为：
IDB-C：SAE J2366
IDB-M：D2B、MOST、IDB1394等
IDB-Wireless： Bluetooth(蓝牙)
D类网络协议的比较
比较内容 应用场合 IDB-C D 2B Copper 通讯娱乐 数据流 控制 Optical 数据流 控制 数据流 控制 PC设备 MOST IDB-1394
车身控制A类网络总线结构图
CAN总线 车身总线 左前门控制 器ECU 玻璃升降机 电动执行器 电动门锁执 行器 后视镜电动 执行器 操作命令输 入装置ECU
LIN
图
B类网络的特点
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； 主要应用于车辆信息中心、故障诊 断、仪表显示等方面的控制。
CAN 数据总线网络
网关
仪表内的 Gateway
自动变速箱控制单元 J217 舒适系统中央控制单元 J393
Control unit for 4LV J537
仪表内的诊断接口 J285
空调控制单元 E87
Data telegram
Gateway 的作用是使所有连接在CAN总线 上的控制单元实现数据交换 驱动总线 舒适总线和 显示总线 (信息娱乐总线). 因为这几种总线的传输速度是不同的，所 以不能直接进行数据交换。
SafetyBus Planet 气囊 气囊
双线 24 ~39位 主/从 低 500Kbps 低 双线
Byteflight 气囊
双线 0~200字节 FTDMA 中
介质访问方式 主/从
20K~250Kbps 10Mbps
4、不同版本通信协议的互联 不同版本的CAN可以通过网关取得互连。 而网关就是具备不同网络协议之间信息 转换能力的单片机。 网关：车上用了很多的总线和网络，所以 必须用一种有特殊功能的计算机达到信 息共享和不产生协议间的冲突，实现无 差错数据传输，这种计算机就叫做网关。
5 . 总线速度
1、波特率（每秒传输的码元数）
2、比特率（每秒传输的二进制位数）
如果一个码元只携带一个比特的信 息，则波特率和比特率在数值上相等。
6. 总线介质访问控制方式
在总线上某一时刻若有两个节点同时发送数 据，则这两个数据将会在总线上发生“冲突”， 为了避免冲突产生，就要有一个解决“争用”总 线的方法，以使各节点充分利用总线的信道空间 和时间来传送数据而不发生冲突，这正是介质访 问控制方式的管理机制。 CSMA/CD是“载波侦听多路访问/冲突检测” （Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect）的缩写，是一种总线常见的访问控制方 式。
SAE J1850 双绞线 PWM 41.6Kbps
控制、诊断 通用、诊断
竞争 10.4Kbp s 低
0~8个字节
B类网络的主流协议
过 去 十 年 间 ， CAN(ISO11898-3); SAE J1850 以及 VAN(Vehicle Area Network) 在车 身网络中得到了广泛的应用。
TTPTM/C(Time-Triggered Protocol)
FlexRay
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 主要面向信息、多媒体系统等。
Data Bus)
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250Kbps~400Mbps之间。
发动机控 制单元 自动变速器 控制单元 ESP控制 单元 安全气囊 控制单元 氧传感器 （美国） 转向角度 传感器
连接部件
转向柱电气 控制单元 驱动 CAN bus 舒适系统中 轮胎压力 驻车加热 空调控制 挂车识别 停车辅助 座椅调节 汽车电气 央控制单元 监控控制 控制单元 单元 控制单元 控制单元 控制单元 控制单元 单元 多功能方 向盘控制 单元
位速率一般在10~125Kbps；
现有B类网络协议
名称 GMLAN(SWC) ISO11898-3 (Fault-Tol CAN) J2248 VAN J1850 主要用户 GM 欧洲 GM, Ford, DC Renault & PSA GM, Ford, Chrysler 应用场合 多种场合 多种场合 多种场合 控制应用 多种场合 注释 GM是唯一用户 也称容错CAN 基于ISO 11898 基于ISO11519-3 有VPM，PWM两种 调制方式
最初由Vienna技 术大学制定
ISO11898-2、TTPTM/C、FlexRay性能比较
比较内容 应用场合 ISO 11898-2 汽车，自动化 领域，航空 异步 NRZ CSMA/CR 1Mbps 0 ~8 FlexRay x-by-wire TTPTM/C 对实时性要求严 格的系统(x-bywire) 同步 频率调制 TDMA 25Mbps 0~236
传输介质
位编码方式 位速率 成本
双绞线
NRZ
250Kbps
双绞线
PWM
29.8Kbps
光纤
光纤
屏蔽双绞线
NRZ
98~393Mbps
BiPhase BiPhase
12Mbps 25Mbps
低
中
高
高
中
E类网络协议及使用情况
E类网络主要面向乘员的安全系统，应用于车辆被动安 全性领域。
名称 主要开发商 注释
车载网络系统的检修
概述
1、车载网络应用的目地 解决由于汽车上大量应用电子装置 带来的问题 （1）汽车电子电器数量过多 （2）系统过大 （3）冗余度高成本增加 （4）技术效益低下
图1 传统信息传输：每个信息都需要一个独立的数据线传输
图2 网络信息传输：所有信息都通过两根数据线进行交换
第一部分 车载网络的基础知识
电控单元的构成
①组合式CAN控制器 CAN控制器嵌入到微控制器中；
②独立式CAN控制器 CAN控制器独立于微机控制器；
③集成式CAN控制器
目前，发展趋势是CAN接口、收/发器、微控制器 集成到一个芯片上。 成本低；微控制器对CAN控制器的读写时间比独立 CAN控制器要小；速度快；系统可靠性高；
was developed by the Robert BOSCH company in 1983 as a bus system for cars.