汽车电脑检测设备原理与应用技术

诊断总线（CAN-BUS）
随着诊断总线的使用，将逐步淘汰 控制器上的K线存储器，而采用CAN 线作为诊断仪器和控制器之间的信息 连接线，我们称之为虚拟K线。 诊断总线是用于诊断仪器和相应控 制单元之间的信息交换，它被用来代 替原来的K线或者L线的功能。诊断总 线通过网关转接到相应的CANBUS上 ，然后再连接相应的控制器进行数据 交换。
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• 诊断仪请求命令: 81 11 F1 81 04
• 第一个字节81：此为帧格式字节，81的低位1表示服务ID＋ data区域共1个字节(此字节为81)； • 第二个字节11：目标地址，即发动机ECU地址，如果K线上 共搭建有发动机ECU、自动变速箱ECU、ABS等，则每个 ECU都有自己的地址，比如发动机地址一般为11，自动变速 箱地址一般为18，ABS地址一般为28（这里的地址都是举例 ，也可以是其他），有了地址，解码器与ECU之间才会知道 谁与谁通讯； • 第三个字节F1：源地址，即诊断仪地址，诊断仪的地址一般 为F1； • 第四个字节81：服务ID，此服务ID是诊断仪通知ECU执行什 么工作用的。 • 第五个字节04：校验和字节，81+11+F1+81=204，单字 节，取04。 www.885car.com
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北京金奔腾汽车科技有限公司 中国汽车维修技术总监俱乐部
主讲老师： 何正茂
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纲要
一 二 三 四
• 汽车电脑检测设备应用现状及发展趋势 • 汽车故障自诊断原理及功能 • 汽车电脑解码器如何与汽车ECU通讯 • 汽车电脑检测设备应用技术
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自诊断系统功能
• 发现故障： 输入到ECU的电平信号，在正常状态下有一定的范围， 如果此范围以外的的信号被输入时，ECU就会诊断出该 信号系统处于异常状态下。 • 故障分类 轻度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。 • 故障存储 在存储器中存储故障部位的代码。 • 故障报警 仪表板上的故障指示灯。 • 故障处理 采用应急措施等。
V2
A14
Z42 li
Z42 re
J255
J522
J345
J644
左前座 位暖气 调节 J518
右前座 位暖气 调节 J446
J386
J387
J388
J389
J136
J521
E265 左后方 座位调 整器
J502
J528
J162
J589
右后方座 活动车顶 收音机接 收器 电机 位调整器 供暖设备
何正茂&汽车维修讲义
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汽车电脑解码器的作用
1、解码器是汽车维修中唯一能与电脑直接进行交流信息的仪器。 2、解码器通过汽车电脑的自诊断座在一定协议支持下与汽车电脑 进行互相通讯交流各种信息，从而获取电脑工作的重要参数 ； 3、自诊断座与解码器诊断接口； 4、自诊断座：是现代电控汽车上用来诊断故障的接口，自诊断座 的端子直接与汽车电脑相连； 5、诊断接口：解码器利用诊断接口与汽车自诊断座匹配相连，进 行互相交流数据，各车型自诊断座接口的形状、安装位置各不 相同，使得解码器的诊断接口也各不相同；
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一、解码
• 读取故障码 • 清除故障码
重点:故障码的分析
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<1>、故障码的分析要素
• 故障码生成的原理； • 故障码的设置条件； • 故障码的分析方法；
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解码器如何与汽车ECU通讯
• 以KWP2000协议为例，说明诊断仪与汽车ECU是怎样通讯的； • 通讯时序图如下：
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• K线上空闲状态为高电平；解码器执行通讯后，先在K线上拉 低25ms，再拉高25ms，间隔P2时间，解码器启动通讯命令 ，汽车ECU接收到解码器的请求命令后，间隔一定时间后会 （P3时间＝诊断仪发送请求时间＋ECU延时应答时间），这 样就完成了诊断仪与汽车ECU之间一请求一应答的命令交互 过程。 诊断仪请求命令: 81 11 F1 81 04 ECU应答命令 : 83 F1 11 C1 EF 8F C4 P1：ECU应答的字节间隔时间，一般为1ms； P2：诊断仪请求和ECU 应答或两个ECU 应答的间隔时间， 一般为25ms； P3：ECU应答结束和新的诊断仪请求开始的间隔时间，一般 为60ms； P4: 诊断仪请求的字节间隔时间。一般为5ms； 以上命令的数据为16进制。
蓝牙技术 R162 J526 R37
J648
R44
诊断连接
J401 MOST-Datenbus （媒体系统数据交换传输总 线）
T16 J540
R92
R78
R41 J623 J624 J197 J217 J676 R
R147
J529
J605 J393
J400 J519
J530 J520
E221 J527 JG85
CAN 总线
自诊断
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汽车电控系统自诊断原理
以传感器、执行器、控制单元三者为监测对象，在系统运行过 程当中监测输入信息，当某一信息超出预设的范围值，并且持 续一定时间，自诊断模块便判断为出现故障，并把该故障以代 码的形式存储，同时点亮故障指示灯。
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纲要
一 二 三 四
• 汽车电脑检测设备应用现状及发展趋势 • 汽车故障自诊断原理及功能 • 汽车电脑解码器如何与汽车ECU通讯 • 汽车电脑检测设备应用技术
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汽车电脑解码器应用技术
汽车电脑检测仪器常用功能： 1.控制电脑型号 2.读取故障码 3.清除故障码 4.测试执行元件 5.读测量数据块 6.基本调整 7.自适应匹配 8.控制单元编码
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汽车电脑(ECU)工作原理
电控单元
传感器
执行器
发动机
汽车电脑控制模块（ECU）系统具备四个基本的功能：输入、 处理、存储和输出。电脑（ECU）将输入的模拟电压信号转化 为数字电压信号。
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汽车技术的飞速发展
• 汽车由原始阶段进化到如今一个高科技的结晶体，特别是 电子技术、电脑技术的飞速发展，使汽车的高科技化程度 不断得到提高。 • 自电子燃油喷射系统的应用，防抱死制动系统（ ABS ）、 辅助安全气囊系统（SRS）、电控自动变速器、空气悬挂 系统、动力转向系统、自动巡航系统、中控门锁及防盗系 统、牵引力控制系统、自诊断系统……，这一系列高新科技 的应用，不断完善着汽车的性能，它是一个集现代文明智 慧的高科技产物，还在不断地向纵深领域发展。
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故障策略
1）当某一传感器或电路产生了故障后，其信号就不能再作 为汽车的控制参数，为了维护系统的运行，故障自诊断模块 便从其程序存储器中调出预先设定的经验值，作为该电路的 应急输入参数，保证系统可以继续工作； 2）当电子控制系统自身产生故障时，故障自诊断模块便触 发备用控制回路对系统进行应急的简单控制， 又称“跛行” 功能； 3）当某一执行元件出现可能导致其它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。
故障码举例（1）
• P0101 空气流量MAF 传感器性能（别克君威3.0 LW9发动机） • 空气流量传感器产生用故障诊断仪监视的频率信号该频率从怠速 时的2000 赫兹至最大发动机负载时的近8000 赫兹范围内变化如 果来自空气流量传感器的信号与气压空气密度节气门位置和发动 机转速的预计值不相符DTC P0101 将设置。 • 运行诊断故障代码的条件 • 发动机运行 • 点火电压介于9.0 与18.0 伏之间 • 节气门开度低于25% • 进气岐管绝对压力和节气门位置TP 稳定时间大于10 秒 • 排气再循环负载周期低于50% • 排气再循环枢轴位置低于50%
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• 汽车电脑检测设备应用现状及发展趋势 • 汽车故障自诊断原理及功能 • 汽车电脑解码器如何与汽车ECU通讯 • 汽车电脑检测设备应用技术
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ME7-Motronic 发动机管理系统构成
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• 汽车电脑检测设备应用现状及发展趋势 • 汽车故障自诊断原理及功能 • 汽车电脑解码器如何与汽车ECU通讯 • 汽车电脑检测设备应用技术
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汽车常见通讯协议
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汽车电脑(ECU)
全球主流汽车电脑控制模块（ECU）的品牌主要有： • BOSCH（博世） • DELPHI（德尔福） • SIEMENS（西门子） • DENSO（电装） • MOTOROLA（摩托罗拉） • MARILI（玛瑞利） • HITACHI（日立）
管理系统结构
30 CPU with ROM conVoltage controller 5V EPROM F96 RAM EEPROM Power output stages 31 15
传感器
A / D Converter
D / A Converter
执行元件
附加信号 (输入) 输入)
附加信号 (输出) 输出)
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标准自诊断座定义
1：点火开关打开有电 4：车身搭铁 5：信号回路搭铁 7：资料传输 16：接蓄电池正极
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何正茂&汽车维修讲义
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汽车电脑解码器发展过程
• • • • 第一代：闪光码输出，利用故障灯、试灯等简单设备进行 人工调码； 第二代：读码器，只具备简单读码、清码的仪器； 第三代：一般解码器，具备读码、清码、执行元件测试、 动态数据分析的； 第四代：原厂概念解码器，除具备一般解码器的功能外， 能够自动识别汽车电脑版本号，具备基本设置，自适应调 整，电脑编码等特殊功能的解码器； 第五代：智能解码器，具备原厂概念解码器的功能。提倡 人性化，能够智能分析汽车故障。应具备个性化设置，数 据流存储打印、数据流超范围警告色显示，自学习判断等 功能。
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A6L数据总线网络 A6L数据总线网络
J428 CAN-Datenbus J649 （车距控制系统数据总 线） J523 CAN-Datenbus （组合仪表电脑数据 J285 区域控制网络数据总线） 区域控制网络数据总线） CAN-Datenbus（数据 （ 区域控制网络总线） 区域控制网络总线）诊 断 J431 J234 J104 J523
诊断总线 仪表总线 驱动总线 舒适总线 信息总线
网关
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当车辆使用诊断CANBUS总线后，解码器必须使用相对应的 新型诊断接头, 否则无法读出相应的诊断信息。另外，车上的诊 断接口也作出了相应的改动，具体信息看如下图表： 针脚号 对应的线束 1 15号线 4 接地 5 接地 6 CANBUS(高） 7 k线 14 CANBUS(低） 15 L线 16 30号线 注：未标明的针脚号暂未使用