汽車(chē)微機(jī)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)管理論文
時(shí)間:2022-04-30 05:11:00
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現(xiàn)代汽車(chē)電子技術(shù)是汽車(chē)技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,自七十年代中期微機(jī)在汽車(chē)上應(yīng)用后,給汽車(chē)工業(yè)帶來(lái)劃時(shí)代的變化。特別是近十年來(lái),隨著數(shù)字技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,本著“科技以人為本”的原則,為迎合市場(chǎng)和客戶的需求,以及能源和環(huán)保的因素,世界各大汽車(chē)公司紛紛將當(dāng)今科技的最新成果應(yīng)用在汽車(chē)上,使汽車(chē)電子化程度越來(lái)越高??梢哉f(shuō),今天的汽車(chē)已進(jìn)入了全面微機(jī)控制時(shí)代。
繼順序式多點(diǎn)燃油噴射控制裝置在汽車(chē)上應(yīng)用后,電控自動(dòng)變速器、ABS、車(chē)身及水平懸架控制等相繼出現(xiàn)。為了提高控制裝置對(duì)汽車(chē)控制的準(zhǔn)確性和協(xié)調(diào)性,一些高檔轎車(chē)還運(yùn)用了微機(jī)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),它是將一些控制組件、傳感器、執(zhí)行器聯(lián)在一起,共同組成一個(gè)局域網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)中,所有組件都由兩條平行的線路連接用于交換數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)則是以信息塊的形式快速不停地進(jìn)行交換,一個(gè)控制組件、傳感器或執(zhí)行器發(fā)送的信息,其他控制組件也會(huì)接收,但只破譯自身所需的信息。網(wǎng)絡(luò)還會(huì)自動(dòng)將多余的傳感器要求刪除,以確保控制的協(xié)調(diào)性和適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)空間,以便下一輪數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)也具有自適應(yīng)特性,例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損時(shí),會(huì)發(fā)生象進(jìn)氣泄露或噴油器磨損等問(wèn)題,在自適應(yīng)過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)會(huì)不斷計(jì)算修正因素值,并將之永久儲(chǔ)存。
汽車(chē)微機(jī)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)將汽車(chē)電子技術(shù)帶進(jìn)了一個(gè)新的領(lǐng)域,同時(shí)也給其故障檢測(cè)診斷增加了難度。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),大都很難直接找出具體的故障點(diǎn),從表面看,某一部位發(fā)生了故障,可故障原因卻在似乎不相干的地方,一般也不會(huì)有故障代碼被記錄下來(lái),只有通過(guò)對(duì)整體運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,才可能看出一些端倪。下面,就將我們?cè)诰S修實(shí)踐中碰到的兩例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障檢測(cè)診斷過(guò)程整理出來(lái),供大家參考。
例一:93年款奔馳300SE轎車(chē),裝備熱線式順序多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)(LH—SFI),帶防爆震延遲的電子點(diǎn)火系統(tǒng)(EZL/AKR)。由別的修理廠轉(zhuǎn)來(lái)維修,故障現(xiàn)象是:踩下加速踏板時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只能維持在1100h/min—2000h/min來(lái)回波動(dòng),周期約2—3S,有時(shí)又正常,沒(méi)有儲(chǔ)存故障代碼。當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí),用波許故障診斷儀(BOSCHKTS—300)讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,從數(shù)據(jù)流分析發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題:一是KTS--300顯示基本組件(GM電腦)缺少一根火線;二是怠速時(shí)總有兩個(gè)缸交替著不噴油,持續(xù)1—2S,當(dāng)踩下加速踏板,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速剛上去,又變成三個(gè)缸交替著不噴油,使轉(zhuǎn)速馬上掉下來(lái),如此循環(huán)往復(fù),來(lái)回波動(dòng)。
按一般診斷程序判斷,噴油不好,應(yīng)首先檢查燃油系統(tǒng),如噴油器、油泵、壓力調(diào)節(jié)器、濾清器等。其實(shí)不然,燃油泵和燃油壓力調(diào)節(jié)器在別的廠都換過(guò)了,故障依舊。奔馳300SE轎車(chē)是由基本組件、熱線(LH)控制組件、電子加速器控制組件、巡航及怠速控制組件、故障診斷組件和點(diǎn)火組件等控制裝置共同組成一個(gè)區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)(見(jiàn)系統(tǒng)框圖)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在四種情況下會(huì)自動(dòng)切斷供油:(1)減速切斷供油;(2)點(diǎn)火失敗切斷供油;(3)汽缸甑別切斷供油;(4)安全切斷供油。安全切斷供油的原理是:在電子加速器執(zhí)行器(俗稱(chēng)電子節(jié)氣門(mén))內(nèi)裝有一個(gè)安全觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),正常情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或正常行駛時(shí)開(kāi)關(guān)是接通的,網(wǎng)絡(luò)發(fā)出12V電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)送給基本組件一個(gè)正信號(hào)。如果節(jié)氣門(mén)開(kāi)度大于加速踏板位置,并且巡航控制還沒(méi)有起作用,出于安全考慮,網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過(guò)電子加速器控制組件將這個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)接地,發(fā)送給基本組件一個(gè)接地信號(hào),該信號(hào)會(huì)使熱線(LH)控制裝置關(guān)閉部分噴油器。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降到1100h/min時(shí),被關(guān)閉的噴油器又重新開(kāi)啟。如果故障持續(xù)發(fā)生,踩下加速踏板時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就只能在1100h/min—2000h/min來(lái)回波動(dòng)。
經(jīng)部件測(cè)試,加速踏板位置傳感器信號(hào)與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度是一致的,問(wèn)題就只能出在電子節(jié)氣門(mén)內(nèi)的安全觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)上。再測(cè)試線束,12V電壓到了開(kāi)關(guān)的輸入端,輸出端則量不到電壓。故障消失時(shí),輸出端能量到8V左右的電壓(網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電器均衡了一部分電壓)。斷開(kāi)線束,在開(kāi)關(guān)輸出端加入1000Ω電阻(目的為減小電流,避免損害系統(tǒng)內(nèi)元件)與輸入端搭通,故障馬上消失。由于電子節(jié)氣門(mén)價(jià)格近萬(wàn)元,車(chē)主要求:就這麼著了。但這樣做“安全切斷供油”功能就喪失了。
例二:94年款奔馳S500轎車(chē),因儀表板電路燒損更換儀表總成,這家修理廠便委托配件商從香港訂購(gòu)了一個(gè)儀表總成,裝上后其他部分沒(méi)有問(wèn)題,唯獨(dú)車(chē)速表和里程表不工作。按以往經(jīng)驗(yàn)分析,是變速器末端的速度傳感器信號(hào)影響車(chē)速里程表工作。于是修理工便檢查變速器上的兩個(gè)速度傳感器,發(fā)現(xiàn)是好的,電阻值在規(guī)定范圍內(nèi),其脈沖信號(hào)也隨變速器轉(zhuǎn)速增加而增加。再檢視儀表總成外觀,新、舊部件有三處不同:一是舊儀表總成為機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)顯示里程數(shù),新儀表總成為液晶塊顯示里程數(shù);二是線束插接器一樣,但新部件比舊部件多出三個(gè)接線柱;三是兩個(gè)部件零件號(hào)碼不一致。因此斷定為兩個(gè)部件??配件供應(yīng)商則解釋為舊件已經(jīng)不生產(chǎn)了,零件號(hào)也已更新;查詢過(guò)香港的供應(yīng)商,說(shuō)肯定能互換,在香港都是這麼換的;零件價(jià)格近萬(wàn),又是從香港訂貨,沒(méi)法退換。一方要求退貨,另一方不予退換,于是便產(chǎn)生了糾紛。
那麼兩個(gè)部件到底能不能互換?能互換為何車(chē)速里程表不工作呢?奔馳S500轎車(chē)也是由區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制的,ABS控制組件將ABS系統(tǒng)左前輪(是從動(dòng)輪)輪速傳感器信號(hào)傳遞給網(wǎng)絡(luò)(模擬信號(hào)),網(wǎng)絡(luò)將該信號(hào)轉(zhuǎn)換后(數(shù)字信號(hào))再通過(guò)儀表控制組件(模擬信號(hào))驅(qū)動(dòng)車(chē)速表和里程表工作。其信號(hào)轉(zhuǎn)換、傳輸方式與其他車(chē)系不同,共有三個(gè)特點(diǎn):(1)是模擬信號(hào),并且由ABS系統(tǒng)左前輪速傳感器(從動(dòng)輪)給出;(2)經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換;(3)有多個(gè)控制組件參與。
經(jīng)測(cè)量ABS左前輪速傳感器接線端子,電阻為∞,更換新的傳感器后,各表工作正常。修理廠解決了實(shí)際問(wèn)題,配件商又多做成一筆生意,雙方皆大歡喜。
通過(guò)以上例子可以看出,對(duì)于汽車(chē)微機(jī)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),用傳統(tǒng)的檢測(cè)診斷方法確定故障很難一步到位,有時(shí)還可能造成錯(cuò)診、漏斷,甚至錯(cuò)換部件。而數(shù)據(jù)流分析則是一個(gè)很有效的解決方案,因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),只要在駕駛性能上出現(xiàn)問(wèn)題,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流就會(huì)有所反映,數(shù)值就會(huì)發(fā)生變化。在ACTUALVALUES(現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù))菜單下,讀取故障工況時(shí)的數(shù)值,與正常數(shù)值比對(duì)并找出影響這些數(shù)據(jù)變化的因素,便能看出大致故障方位,再加以電路分析和部件測(cè)試,就可找出準(zhǔn)確的故障點(diǎn)。因此,檢測(cè)診斷汽車(chē)微機(jī)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障,應(yīng)滿足三個(gè)條件:首先汽車(chē)要在故障工況下運(yùn)行,使故障顯現(xiàn)出來(lái);其次要有專(zhuān)用診斷儀或微機(jī)故障掃描儀,用于讀取并分析數(shù)據(jù)流;再次要有足夠的數(shù)據(jù)庫(kù)支持,用正確數(shù)值與故障數(shù)值進(jìn)行比對(duì),還需從數(shù)據(jù)庫(kù)了解該車(chē)型微機(jī)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制的原理和工作過(guò)程、系統(tǒng)電路圖和系統(tǒng)框圖,以便指導(dǎo)下一步的電路分析和部件測(cè)試,最終便能準(zhǔn)確找出具體故障部位。