2.根据EV450整车控制系统原理,在下图的框中填出EV450高压上电控制系统各控制器和部件的名称。3.根据任务情景描述,对故障进行确认。(1)进行试车,故障现象与客户描述是否一致;(2)检查车辆基本信息;(3)读取故障码及数据流;(4)分析故障原因。五、任务实施40活动2:整车控制器电源电路故障检修1.完成工作页背景知识考核。
2.
VCU电源电路的故障检修含步骤、检测内容、测量结果、标准值、结果分析五、任务实施41活动3:整车控制器通讯故障检修1.根据整车控制系统的工作原理,补全方框内容。3.简述车辆网络管理的主要功能。2.找出通讯电路,填写下表。五、任务实施1.记录车辆信息42记录车辆信息品牌
VIN码
车辆基本检查辅助蓄电池电压:
V正常
异常高压部件安装及连接器连接情况:正常
异常仪表盘显示情况:
正常
异常中控显示情况:
异常声音警告情况:
异常空调系统工作情况:
异常其他异常情况:
五、任务实施2.读取故障码及数据流43读取故障代码故障代码故障含义
主要数据流数据流内容
五、任务实施3.分析故障原因44序号可能的原因主要依据检查次序1
2
3
4
5
6
五、任务实施4.画出思维导图,做出工作计划45思维导图
工作方案
六、考核评价46项目评价标准分值得分
车辆信息车辆信息填写完整5
故障现象确认故障现象检查完整性15
故障原因分析故障代码读取与数据流查询10
故障原因分析10
制定检测计划制定故障诊断流程且技术合理可行10
检测流程正确规范完成作业前准备及车辆防护工作10
正确检查完成EV450无法上电故障的诊断与排除15
维修检查正确规范完成故障验证环节并记录数据10
5S标准正确规范完成维修作业后现场恢复及工具归整10
评价反馈经验总结到位,合理评价5
得分(满分100)
ERNDB20.3V4.8V4.8V0.3VB34.8V4.8V0.3V4.8VB44.8V0.3V0.3V0.3VB50.3V0.3V4.8V4.8V五、任务实施活动1:加速踏板位置传感器故障检测791.完成工作页背景知识考核。
2.根据车辆实际的故障现象,制定针对该故障现象维修的作业计划。3.根据实训任务要求制定作业计划。4.请检查信号插件接插是否牢固,并观察是否有退针现象。5.请检查加速踏板传感器插件线束与整车控制器的导通情况。6.请完成加速踏板加速操作,以验证故障现象是否解除。7.
请绘制加速踏板信号1、2电压随踏板开度变化的曲线。8.(1)修复并安装加速踏板,进行实车检查。(2)挂入D档,检查加速踏板(3)故障验证结论。五、任务实施80活动2:制动踏板开关故障检测1.完成工作页背景知识考核。
2.查阅维修手册,画出EV450制动开关电路图。3.认知制动开关与BCM、VCU、ESC、GPS主机的连接器及其端子,掌握制动开关的结构原理。4.制订制动开关检测计划并进行检测。五、任务实施81活动3:档位开关故障检测3.认知档位开关与BCM、VCU的连接器及其端子。2.查阅维修手册,画出吉利EV450档位开关电路图。4.制订档位开关检测计划并进行检测。1.完成工作页背景知识考核。
六、考核评价82项目评价标准分值得分
6S标准正确规范完成维修作业后现场恢复及工具归整10
1.根据操作规范要求,完成“P1C1352-电机水泵继电器故障”的作业计划。2.请绘制整车控制器及水泵电路回路线路。3.读取整车故障码,以记录故障码。4.检查电机冷却水泵继电器ER04。5.检查电机水泵继电器控制信号线路检查。6.检查VCU线束连接器(接地端子导通性)。7.故障排查结果分析。8.进行故障修复。9.安装拆卸的部件,复原场地,整车上电,观察故障是否清除。五、任务实施113活动2:DC/DC控制电路检测1.完成工作页背景知识考核。
车载网络系统车载网络系统是指汽车上多个电控系统的控制单元之间相互连接、协调工作并共享信息构成的汽车车载计算机网络系统。它将汽车上的各个电控系统的控制单元用数据总线(等同于网线)通通连接成了一个网络,从而实现信息共享、减少布线、降低成本以及提高总体可靠性的目的。车载网络,指分布在车辆上不同位置、各自独立的多个电控系统,通过数据总线和网关服务器连接在一起,通过规定的通信协议实现信息共享、共同工作和复杂功能。四、背景知识1204.1汽车网络的通信协议1
车载网络系统典型的车载网络系统四、背景知识1214.1汽车网络的通信协议2
局域网局域网(LocalAreaNetwork,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组或网络。一般这个区域具有特定的职能,通过这个网络实现这个系统内的资源共享和信息通信。汽车上许多控制单元和数据总线距离很近,为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起,或者把数据总线和控制单元当作一个系统,形成网络,符合上述局域网的特征,因此被称为汽车上的局域网(LAN)。四、背景知识1224.1汽车网络的通信协议2
局域网该轿车共有29块相互交换信息的控制单元,几条数据总线连接29个控制单元,总线又连接到局域网上,构成整个车载网络。典型汽车局域网四、背景知识1234.1汽车网络的通信协议3
模块与节点模块又称构件,是能够单独命名并独立地完成一定功能的程序语句的集合,可以将模块理解为一种具有独立工作和通信能力的电子装置,简单的如温度传感器。在计算机多路传输系统中,一些简单的模块被称为节点。车载网络就是把单个、分散的测量控制设备(模块)变成网络节点,以数据总线为纽带,把它们连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统与控制系统。组成网络的系统节点四、背景知识1244.1汽车网络的通信协议4
多路传输多路传输是指在车载网络系统中,将多种信息混合或交叉通过一条通信信道传输的方式。如果将0.1s分成许多微小的片段,每个片段传输其中一个数字信号,就可实现在一条通信信道上传输多个数字信号,这就是分时多路传输。常见的车载网络系统是单线或双线分时多路传输系统。四、背景知识1254.1汽车网络的通信协议4
多路传输采用常规线路控制灯光、电动机、加热器和电磁阀,需要四条直接受开关控制的较长供电线。(1)常规线路四、背景知识1264.1汽车网络的通信协议4
多路传输采用多路传输线路,可先通过一个ECU接收开关控制信息,然后通过一个通信信道将四种信息发给另一个ECU,另一个ECU根据接收的信息来控制上述电器。(2)多路传输线路四、背景知识1274.1汽车网络的通信协议4
多路传输常规线路多路传输线路多路传输系统ECU之间所用导线比常规线路系统所用导线少得多。由于多路传输可以通过一根线(数据总线)执行多个指令,因此,可以增加许多功能装置。四、背景知识1284.1汽车网络的通信协议5
数据总线数据总线是电控系统模块间运行数据的通道,即所谓的“信息高速公路”。可以实现在一条数据线上传递的信号被多个电控系统共享,从而最大限度地提高整体效率。可以通过不同的编码信号来表示不同的动作与含义,信号解码后,根据指令接通或断开对前照灯、刮水器、电动座椅等用电设备的通路。这样就能大大减少了汽车上导线的长度与数目,缩小了线束的直径。四、背景知识1294.1汽车网络的通信协议5
数据总线如果系统可以发送和接收数据,则这样的数据总线就称为双向数据总线。车载网络数据总线通常是1条数据线或2条数据线。为了屏蔽电磁干扰,双线制数据总线的两条线是绞在一起的。各汽车制造商一直在设计各自的数据总线,如果不兼容,就称为专用数据总线。如果是按照某种国际标准设计的,就是非专用的。为使不同厂家生产的零部件能在同一辆汽车上协调工作,必须制订标准。按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线(CAN-BUS)。四、背景知识1304.1汽车网络的通信协议5
数据总线高速数据总线及网络容易产生电噪声(电磁干扰),这种电噪声会导致数据传输出错。数据总线有多种检错方法,如果出错,数据将重新传输,这就会导致各系统的运行速度减慢。解决方法:使用价格高、功能更强大、结构更复杂的模块;采用双绞线数据总线,它的数据传递是基于两条总线的电压差,可以有效抑制共模干扰信号,使传输效率大大提高。数据检错四、背景知识1314.1汽车网络的通信协议6
主总线系统和子总线系统数据总线系统分为两类,即主总线系统和子总线系统。主总线系统负责跨系统的数据交换;子总线系统负责系统内的数据交换。主总线系统数据传输率总线结构K总线9.6kbit/s线性,单线D总线10.5~115kbit/s线性,单线CAN100kbit/s线性,双线K-CAN100kbit/s线性,双线F-CAN100kbit/s线性,双线PT-CAN500kbit/s线性,双线byteflight10Mbit/s星形,光缆MOST22.5Mbit/s环形,光缆宝马主总线系统四、背景知识1324.1汽车网络的通信协议6
主总线系统和子总线系统宝马子总线系统子总线系统数据传输率总线结构K总线协议9.6kbit/s线性,单线BSD9.6kbit/s线性,单线DWA总线9.6kbit/s线性,单线LIN总线9.6~19.2kbit/s线性,单线四、背景知识1334.1汽车网络的通信协议7
通讯协议通信协议犹如交通规则,其中包括“交通标志”的制订方法。就像现实生活中消防车、救护车拥有优先通行权;同样在车载网络系统中,例如车辆发生碰撞的信息相对于其他相对重要性较低的信息拥有优先传输权,以保证迅速打开安全气囊、收紧安全带的同时将车门解锁和点亮危险警告灯,为驾乘者做到最大限度避险。通信协议----举例说明四、背景知识1354.1汽车网络的通信协议7
通讯协议通信协议的标准包含“唤醒访问”和“握手”。“唤醒访问”就是一个送至某模块的信号,这个模块为了节电而处于休眠状态;“握手”就是模块间相互确认兼容并处在工作状态。通信协议取决于车辆要传输的数据量、使用的模块数量及数据总线的传输速度。大多数通信协议以及使用它们的数据总线和网络都是专用的,因此,维修诊断时需要专门的软件。通信协议的标准四、背景知识1364.1汽车网络的通信协议7
通讯协议全球各大汽车制造商采用的典型通信协议主要有8种,到目前为止,世界上尚无一个可以兼容各大汽车公司通信协议的通用标准,仍是多种类型的通信协议共存的局面。序号通信协议名称推荐或实施单位1CAN奔驰、英特尔、博世、JSAE、ISO/TC22/SC3/WG12BASICCAN飞利浦、博世3ABUS大众4VAN雷诺、标志、雪铁龙、ISO/TC22/SC3/WG15HBCC福特、SAEJ18506PALMNET马自达、SAE7DLCS通用8CCD克莱斯勒、SAE四、背景知识1374.1汽车网络的通信协议7
通讯协议通信协议的三要素(1)语法确定通信双方之间“如何讲”,即由逻辑说明构成,要对信息或报文中各字段格式化,说明报头(或标题)字段、命令和应答的结构。(2)语义确定通信双方之间“讲什么”,即由过程说明构成,要对发布请求、执行动作以及返回应答予以解释,并确定用于协调和差错处理的控制信息。四、背景知识1384.1汽车网络的通信协议7
通讯协议(3)定时规则
指出事件的顺序以及速度匹配、排序。通信协议的功能是控制并指导两个对话实体的对话过程,发现对话过程中出现的差错并确定处理策略。每个通信协议都是具有针对性的,用于特定的目的,所以各通信协议的功能是不一样的,但是有一些公共的功能是大多数通信协议都具有的,这些功能包括四个方面。通信协议的三要素四、背景知识1394.1汽车网络的通信协议7
通讯协议①差错检测和纠正面向通信传输的协议常使用“应答一重发”和通信校验进行差错的检测和纠正工作。一般来说,通信协议中对异常情况的处理说明要占很大的比例。②分块和重装用协议控制进行传送的数据长度是有一定限制的,参加交换的数据都要求有一定的格式。为满足这个要求,就需要将实际应用中的数据进行加工处理,使之符合协议交换时的格式要求,只有这样才能应用协议进行数据交换。分块与重装就是这种加工处理操作。分块操作将大的数据划分成若干小块,重装操作则是将划分的小块数据重新组合复原。大多数通信协议的公共的功能四、背景知识1404.1汽车网络的通信协议7
通讯协议③排序对发送出的数据进行编号以标志它们的顺序,通过排序,可达到按序传递、信息流控制和差错控制等目的。④流量控制限制发送的数据量或速率,以防止在信道中出现堵塞现象。大多数通信协议的公共的功能四、背景知识1414.1汽车网络的通信协议8
传输媒体传输媒体又称传输媒介、传输介质或链路,指的是网络信息传输的媒体。在车载网络中是指发送方模块和接收方模块之间的物理通路,分为有线和无线两种类型。目前车上使用的大多数传输媒体都是有线网络。通常用于局域网的有线传输媒体有:双绞线、同轴电缆和光纤。四、背景知识1424.1汽车网络的通信协议8
传输媒体双绞线、同轴电缆、光纤三种传输媒体的主要特性。媒体信号类型最大数据传输速度/(Mbit/s)最大传输距离/km联网设备数/个双绞线数字1~20.04几十同轴电缆(50Ω)数字10—几百同轴电缆(75Ω)数字501几十同轴电缆(75Ω)模拟2010几千同轴电缆(75Ω)单信道模拟501几十光纤模拟1001几十四、背景知识1434.1汽车网络的通信协议8
传输媒体双绞线由螺旋扭在一起的两根绝缘导线组成,线对扭在一起的目的是减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是局域网中最普通的传输媒体,一般用于低速传输,最大传输速率可达几Mbit/s;双绞线成本较低,传输距离较近,非常适合车载网络的情况,也是车载网络使用最多的传输媒体。双绞线特点四、背景知识1444.1汽车网络的通信协议8
传输媒体双绞线既可以用于点到点的连接,也可以用于多点的连接,作为一种多点媒体。双绞线比同轴电缆的价格低,但性能差,普遍用于点一点连接。在低频传输时,双绞线的抗干扰性相当于或高于同轴电缆,但在超过10~100kH时,同轴电缆就比双绞线明显优越。在价格上,双绞线比同轴电缆或光导纤维都要便宜得多。双绞线特点四、背景知识1454.1汽车网络的通信协议8
传输媒体同轴电缆也像双绞线那样由一对导体组成,但它们按“同轴”形式构成线对,最里层是铜线内芯,外包一层绝缘层,外面再包一层网状屏蔽层,最外面则是起保护作用的塑料封套。同轴电缆结构四、背景知识1464.1汽车网络的通信协议8
传输媒体铜线内芯和屏蔽层构成一对导体。同轴电缆可以满足较高性能的传输要求,适用于点到点和多点连接,连接的网络节点较多,跨越的距离较大,由于同轴电缆有较高的数据传输率,因此总线上信号间的物理距离非常小。这样,只允许有非常小的衰减或噪声,否则数据就会出错。同轴电缆特点四、背景知识1474.1汽车网络的通信协议8
传输媒体彩色包层黑色包层反射涂层纤芯光纤是光导纤维的简称。由纤芯、反射涂层、黑色包层和彩色包层组成。纤芯是光导纤维的核心部分,它是用有机玻璃制成的光导线,根据全反射的原理进行几乎无损失的传导。光纤的组成四、背景知识1484.1汽车网络的通信协议8
传输媒体彩色包层黑色包层反射涂层纤芯反射涂层是用氟聚合物制成(透光的),它包在纤芯周围,对全反射起到关键的作用。黑色包层是由尼龙制成,它用来防止外部光的照射。彩色包层起到识别、保护及隔热的作用。光导纤维在电磁兼容性等方面有独特的优点,数据传输速度高,传输距离远。在车载网络中,特别在一些要求传输速度高的车载网络中,光纤都有很好的应用前景。光纤的组成四、背景知识1494.1汽车网络的通信协议9
网关网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器,能将采用不同通信协议或者不同传输速度的模块间传输的信息进行解码,重新编译,再将数据传输到不同的系统。网关能达到信息共享和不产生协议间的冲突,实现无差错的数据传输。网关是车载网络系统内部通信的核心,通过它不仅可以实现各条总线上的信息共享。四、背景知识1504.1汽车网络的通信协议9
网关网关还能实现车载网络系统的管理和故障诊断功能:1)网关可以把局域网上的数据转变成可以识别的诊断数据语言,方便诊断。2)网关可以实现低速网络和高速网络的信息共享。3)与计算机系统中的网关作用一样,负责接收和发送信息。4)激活和监控局域网络的工作状态。5)实现汽车网络系统内数据的同步性。6)对信息标识符进行翻译。四、背景知识1514.1汽车网络的通信协议9
网关举例:如果把高速总线看成一列特快列车,低速总线看成一列普快列车,其互相传输的信息看成旅客,则旅客要想换乘特快列车或普快列车,均需经过站台,这里的“站台”就是网关。四、背景知识1524.1汽车网络的通信协议10
串行传输VS并行传输在车载网络系统中,根据发送模块向接收模块传输信息时各字节传输方式的不同,分为并行传输和串行传输两种形式。并行传输从传输效率上看较高,但成本高昂。因此,需要较高的传输速度时,可以考虑采用并行传输方式,但由于导线和插接器的费用较高,只能在传输路径较短时采用这种方式。四、背景知识1534.1汽车网络的通信协议10
串行传输VS并行传输采用并行传输时,其每位数据都需要一个通道,如发送模块发送“01010011”这样一个字节(共八位数据)时,需要采用八根导线连接接收模块,每根导线上传输一位数据。并行传输四、背景知识1544.1汽车网络的通信协议10
串行传输VS并行传输采用串行传输仅需要一个通道,如发送模块同样发送"01010011",仅需要采用一根导线连接接收模块,这一根导线上可传输八位数据。发送模块数据接收模块四、