汽车单片机

20150909 101教室。

汽车单片机与局域网技术‘【

一、 概念:

通过可修改、学习的软件程序控制相关的电子芯片,实现汽车各系统的连接、计算、运行,提高汽车控制安全性、舒适性、经济性、环保等指标和智能化的控制。

二、 学习的内容:

1、程序:运用、安装、使用控制程序:

2、电子芯片(ECU):结构、原理、检修

3 、连接方式:CAN-BUS LIN(特点与传输方式)

4、运行计算的方式:

5、检测与维修汽车局域网(专用设备的使用、常见车型的诊断方法:卡罗拉、PASSAT)

三、学习的方法:

1、以台架、教学车、工具为主载,运用企业维修标准进行讲解。

2、讲解方法:笔记、制作PPT(按组进行)

3、考核方式:期末考试+平时成绩

四:下堂课的任务安排:

周一:第一组:ppt的要求:

1、 计算机的硬件介绍

计算机硬件的四大部件:运算器、 存储器、控制器、输入与输出设备。

CPU:是运算与控制的合成。

存储器:硬盘与内存条,RAM ROM

汽车单片机:输入:传感器 输出:执行器 运算与控制为:ECU 存储器:可读不可写的ROM进行存储。

第二组:

1、 计算机的软件功能

软件:软件也称为程序,主要是在硬件的基础上进行运行、计算、控制的一种机械语言。

软件的分类:系统软件、应用软件

第三组:

1、 汽车ECU的组成与运行(丰田5A-FE发动机控制单

元为例)

TOYOTA 5A-FE ECU的硬件:

编码 :89661-52302 89661是指丰田车的电脑板,52302是指ECU的型号。

接线端子,三排,主要用于电源、搭铁完成供电,传感器输入,输出控制执行器。

内部的结构:电源稳压系统、电源变压系统、输入转换系统、点火控制系统、喷油控制系统、怠速电机控制系统、诊断系统、故障存储系统等。

下节课的内容:

发动机单片机内部的结构与模块的功能

第三组:

1、 丰田5A-FE发动机ECU内部结构图(要求每人自己复印

一张)

第四组:发动机ECU电源的转换(12V 5V)

第五组:发动机ECU传感器信号的输入与转换(A/D) 传感器输入 有二种信号

1、 数字信号:采用1与0的脉冲CPU可识别的信号。比

如:曲轴位置传感器

2、 模拟信号 :采用线性或连续式CPU不可识别的信号 ,

比如节气门位置传感器

A/D转换器,是把模拟信号转换为CPU可识别的数字信号。

第六组:发动机ECU执行器信号的控制(点火、喷油、怠速、诊断)

喷油的控制:改变喷油时间而改变喷油量。

喷油嘴的控制:由点火开关提供电源,由CPU控制功率管来

控制嘴油器的搭铁实现喷油。

喷油量=基本喷油量+修正喷油量

单片机的控制:

1、运行 硬件 运行(电源) 系统程序

2、计算:信号输入,比较功能、发出指令

3、反馈:执行情况比较、重新计算、再输出、最后诊断。

下节课内容:

第3章 汽车单片机局域网基础

第七组:汽车局域网的组成

单片机是指:由电子元件和程序组成,通过传感器输入和执行器控制,完成某个系统的运行、诊断。

局域网是指:通过CAN线LIN线把单片机连接起来,形成单片机内信息共享。

组成:网关(收集、核对、运行、输出、若有故障,以报文的形式传送)、传输线(CAN LIN)单片机 诊断口(OBD-II)

第八组:汽车局域网的运行

CAN:和进行LIN:目前的动力CAN采用的是100KB,舒适CAN采用的是500KB

动力CAN: 发动机单片机+防盗单片机+变速器单片机+ABS/ASR/ESP单片机+安全气囊单片机

舒适CAN:音响单片机+空调单片机+主车门单片机+副车门单片机+后左车门单片机+后右车门单片机+座椅单片机+电动后视镜单片机+灯光系统单片机

网关:仪表 车身控制单元

集成化控制:局域网检测所需要的能力:

1、 单片机检测设备的应用的能力

2、 单片机的功能

3、 单片机的位置

4、 单片机的设定

局域网所运行的条件:

1、 自检:网关是否正常,各单片机是否正常传输(点火锁

开至IG档时完成自检)若自检不成功,通过诊断单片机输出报警。

2、 运行:当起动后,网关进行数据运行检测。

下节课内容:

第九组 CAN的组成、传输方式、特点 CAN的组成:由二条麻花线组成。

CAN的传输方式 :采用低速CAN和高速CAN的频率信号进行数据传输。

CAN的特点:低速CAN+高速CAN=5V

CAN的传输距离:10KM

CAN的传输速度:0-1MB/S

第十组…………………… LIN的组成 传输方式、特点 LIN的组成:由单线组成。

LIN的传输:通过串行数据发送和接收任务。

LIN的特点:数据张的信号电压为12V的频率信号

结构简单,但传输速度最高为20KB/S,速度慢,所以只用以小范围之间的数据网络。

CAN与LIN线在同一台车上会同时出现。

汽车局域网的发展趋势:由传统的电线发展至CAN线、光纤、WIFI(无线) 例如特斯拉,就是用WIFI进行数据交换,未来的汽车厂商是由互联网来控制。

下节课的内容:

局域网的通信

十一组:局域网通信的组成

通信协议的三要素:(规矩)语法、语义、定时规则

一组:局域网通信的运行

数据链路层 和物理层

二组:局域网通信的诊断

诊断是通过OBD-II输出,6和14脚

节点:分支的单片机称为节点。

UADI 100 即无CAN线也无LIN线,它只是采用K线传输。

下节课的内容:

三组:CAN的标准

CAN执行的标准,SAE主要根据传输的速度来划分:A/B/C三个等级 A级:10KB 就是目前使用的K线,用于系统诊断

B级:100KB 就是目前使用的舒适系统,用于中控门锁、电动车窗、空调、音响等系统的传输

C级:500KB,就是目前使用的动力系统,用于发动机、ABS等。 安全气囊:反应的速度要快,所以对传输要求高。

安全传感器在什么时候引爆:

四组:CAN的驱动

驱动器:常见的驱动模块有二种, 一种是82C250 另一种是:TJA1050. 如何驱动:首先提供VCC 基准电压,

驱动器内有电流保护与温度保护,160度保护。

82C250 和TJA1050的区别:

相同点:传输速度最高可达1MB,协议均为:ISO11898,最多可连110个节点。

不同点:运行的速度不同,82C250 比TJA1050要慢。

车系 的基准车型:

大众的基准车型:polo与高尔夫

丰田的基准车型:卡罗拉

本田的基准车型:思域

日产的基准车型:蓝鸟

宝马的基准车型:5系

CAN线的附属装置:

负荷控制:CAN控制模块监测到:用电量大于发电量时,提高发动机转速来提高发电量,确保电瓶不能亏电。

自动变速器的车亏电,有否推着或拖着车。

不行:由于自动变速器在发动机没有起动时,除P档外挂入任何档均为空档,所以动力无法传至发动机,不能推着或拖着车。于是在私家车上一般配有一条过江龙。

便利控制:开门、关门时自动开启或关闭门灯,当车量发生碰撞时,自动开启车门或降下车窗。(水位与水压传感器)

安全控制 :当车辆发生碰撞时,发动机未熄火,自动切断油泵,防止爆炸。

下节课的内容

1、 CAN的附属装置 第五组

2、 CAN的检修方法: 第六组

当CAN-BUS出现故障后的诊断接口是:OBD-II,大众车系通过6脚与14脚读取数据。

测量工具:专用解码器:如大众采用VAG,丰田采用IT2等,万用表:测量的信号电压和为5V,示波器:用于波形频率的测量。

CAN线常见的故障类型:

❝ 一是汽车电源系统引起的故障;

❝ 二是汽车多路信息传输系统的链接故障;

三是汽车多路信息传输系统的节点故障

电源故障:输入为12V工作电压,经单片机转换为5V工作输出电压。

下节课的内容:

1、 CAN典型电源故障的诊断 第七组

故障现象:以帕萨特1.8T为例,799C电源线中断,会导致中控门锁、电动车窗均不工作。

故障检修方法:测量电源电压与搭铁。

故障排除方法:30号为常电源12V,15号为点火开关电源,电压不能低于10.5V,否则CAN线瘫痪.

2、 多路信息传输系统典型链接故障的诊断 第八组 CANH 或CANL 某一条传输线被中断。

3、 节点典型故障的诊断 第九组

发动机控制单元、安全气囊控制单元、仪表三者的关系?共性是采用500KB的CAN传输,网关(仪表内)

下节课内容:

具体车型:PASSAT B5 1.8T

现象一:调整一边的后视镜开关后,出现左右二边的后视镜均在工作。

大网关:当调整左边的后视镜时,右边后视镜根据人体学比例自动调整右边的角度。

如何调:

假设你去4S店维修一辆帕萨特,故障现象,电动后视镜不工作,4S店诊断完后告之是:仪表故障。

把仪表插上去,电动后视镜正常,但发动机不能起动。 防盗被锁,需要重新匹配钥匙。

方法:

诊断座:OBDD-II,并且规格16脚为电源,4脚为搭铁。

解码器:把汽车单片机的数据读取,进行分析。红盒子、X431

修车王、 KT600 VAG IT2等。

解码器如何使用:主机、诊断接头、电缆线组成

开机:进入系统:选择汽车诊断、选择汽车公司、选择车型、选择年款(车架码的第十位代表是生产年份)、选择控制单元,进入控制单元。

元件自检功能:用于检测控制单元的每个执行器是否正常及准确。

读取数据流:就是把控制单元的传感器与执行器的数据全部读取,进行分析。

下节课内容:

1、 使用KT660

2 使用诊断设备:VAG5053.

解码器的使用方法

4S店使用的是专用解码器,也就是PC版,例如大众:通常会使用VAG5051 \5052\5053\5054

功能:

1、 选择模块:根据车辆的配置,选择单片机。如01 为发

动机控制单元、02为自动变速器控制单元,一辆车最多有100多块单片机

2、 自动扫描:根据车辆的配置,自动扫描车辆的单片机数

量。

3、 重置功能:保养归零,可设置车辆的保养时间与里程

4、 0BD-II扫描功能:采用CAN-BUS传输诊断

5、 集成控制:对网关的功能进行扩展以及个性化的设计。

6、 系统设置:诊断线的连接与传输。

三、 进入系统:

例如进入发动机系统:

8D0 907 559B 这是控制单元硬件的编号

1.8L R4 5V D02 这是装1.8排量4缸5气门的发动机,程序号为D02

软件编号:04001 ,新电脑为00000,需要编码后才能正常使用

服务站代码:WSC 00000 对这辆进行维修站代码的编写。 01:读码故障码:调取559B内部的所储存的故障代码。读取的故障码可能是以前存储的故障码、假码、错码之类的,所以先消码。再重新读取。

P0123:世界上所有车辆的故障码定位为5位数,P代表是发动机系统,0123厂家自行定义。节气门体故障

02 读取测量值:测量值是指数据流,运行时,传感器与执行器的状态数据。例如水温传感器、节气门体等。

数量流正常,而故障码不能消除,说明节气门体没有设定。 进入基本设定:通道号为098(上海大众,一汽大众为060)系统自行设定,最后会显示是否成功。

下节课的内容:

1、 编码功能、输出诊断功能的使用方法(10)

输出诊断功能:是指通过VAG5053向执行元件发出控制信号。

例如:发动机的喷油嘴控制、电磁阀控制、VVT阀控制等。

09年的车辆均有17位车架码,发动机控制单元、仪表、车身控制单元与档风玻璃下方的17码必须一致,否则说明车辆不合法。

年审车辆时,用解码器读取车架信息,与行驶证进行对比。

比如;仪表的转速表,采用自检可以检查表是否正常以及表是否准确。

自检后,表由0转至7000转,再回到0,最后转至3000. 温度差在实际的维修中,经常会出现表不准,因此如何判断是表的原因还是传感器故障,通常采用自检功能来判断,自检时,表正常是回到90中间位置。

光段测试:自检表的数显功能

2、 仪表网关与发动机单片机之间的连接与控制(11)

仪表网关与发动机单片机之间的连接:有三组CAN-BUS线,一组是动力CAN500KB 第二组是舒适单元100KB 第三组是诊断系统10KB

3、 防盗的匹配与设定(1)

汽车防盗分为二种防盗

第一种为车身防盗:车身防盗是指中控门锁、报警等功能。

第二种为发动机防盗

在仪表上有一个黄色的防盗指示灯,若点亮,说明非法,发动机停止喷油与点火,若熄灭,说明合法。

此时,防盗灯点亮,发动机停止点火、喷油。

如何去查找一台车的网关系统:

根据电路图,网关系统会有输入CAN\输出CAN以及诊断CAN 帕萨特的网关在仪表内,卡罗拉:在车身控制单元

帕萨特CAN防盗系统的传输:

首先是点火开关的识读线圈产生磁场(无线)后识读钥匙蕊片,通过2条数据线发送至防盗控制单元,再通过CAN线与发动机控制单元进行数据交换,确认是否锁死点火喷油,最后通过K线输出给诊断座。

内容一:PASSAT B5 动力CAN与舒适的CAN的组成 (10) 内容二:PASSAT B5 CAN的特点 (11

内容三:PASSATB5 CAN的诊断方法(1)

下节课的内容:

1、 CAN-BUS系统数据的分析(波形的分析)用万用表

检测的均为模拟信号,准确的信号是波形。(42)示波器的使用方法与检测方法

示波器的作用:测量方形波与正弦波的失真情况,用于判断信号的准确性。

在汽车维修中一般使用的是示波数字万用表。

【简单介绍】

UT81系列(示波型数字万用表) :UT81C 、UT81B、 UT81A

万用表:

直流电压 (V):400mV/4V/40V/400V/1000V,±(0.8%+8)

直流电流 (A):400μA/4000μA/40mA/400mA/4A/10A,±(1%+8)

示波器部分)

实时带宽:16MHz√

采样率:80MS/s√

【详细说明】

UT71A数字万用表

基本说明、功能参数:

UT81系列(示波型数字万用表) :UT81C 、UT81B、 UT81A UT81C、UT81C万用表,UT81C数字万用表,UT81C智能型数字万用表 万用表:

直流电压 (V):400mV/4V/40V/400V/1000V,±(0.8%+8)

直流电流 (A):400μA/4000μA/40mA/400mA/4A/10A,±(1%+8) 交流电压 (V):4V/40V/400V/750V ±(1%+15)

交流电流 (A):400μA/4000μA/40mA/400mA/4A/10A,±(1.5%+8) 示波器部分)

实时带宽: 16MHz √

采样率:80MS/s √

2、 CAN-BUS解码器的使用:数据分析解码器

下节课的内容:

示波数字万用表的使用方法:(苏健奔)

1、 万用表功能的使用方法

接口

10A MA COM V

测量电流是串联,其余的均为并联,所以10A MA是用于电流的测量。其余的测量均为公共端,可测量电压、电阻、电容 、二极管之类的。

电压的测量:注意交流与直流,交流一般用黄色标注,直流用蓝色标注。测量交流时,选择量程后注意表笔的绝缘检查。 电流的测量:电流测试口均设有保护端,只有转至电流档后方可进行测量,测量时,一定是串联。

2、 CAN波形的检测按

测量波形时,只需按下MODE模式开关端,即可测量波形。

测量的结果:

动力CAN工作,诊断CAN与舒适CAN均中断。

舒适CAN H:4.7V CAN-L 0.3V ,说明舒适CAN处于中断。 诊断CAN 均为0V,说明无信号输出。

动力CAN H为2.6V CAN-L为2.4V,总和等于5V,说明CAN线运行正常。

3、 K线波形的检测方法

K线是大众车的数据诊断线,主要利用K线传输单片机的数据信息。如故障码、数据流之类的。

K线的信号电压在11-12V之间,电压值为:11.08V, 2010前年的大众的解码器均是根据K线进行数据读取与诊断。

3、 CAN分析仪

CAN分析仪主要用于是分析:CAN的运行状况,如信号发射、波形测量、数据交换等功能。

万用表的使用方法:

1、校表:校表的方法,把红黑表笔短接(手不要碰表笔),指针表可以调零,而数字表是不能调的,小于0.3欧属于正常。

2、电压测量:注意交流与直流电压,表的选择

先用大量程再换小量程。

3、电流测量:串联,量程分为MA与A。

4、电容测量:充放电功能,红笔插到COM公共端,黑表笔插到MA口,根据电容的容量选择量程。

SRS ECU 4700Uf 25V C

5、二极管的测量:二极管或稳压管带色环的一端为负端,测量时,正确的一方为无穷大,另一方若为572,说明它的导通电压降为572微伏。

6、三极管的测量:把三极管测量器接在MA与COM端,分清NPN管还是PNP管,它测量的是放大倍数,万用表转至HFE端。

7、汽车专用万用表:会增加二个功能:

1)温度测量:把温度表插在TEMP的+-端,即可测量各种温度值。

2)点火提前角的测量:

点火提前角是指:活塞还未到压缩点就开始点火的那个时间段称为点火提前,

原因:是因为点火后产生爆燃是需要一定的时间。 点火提前角过小:燃烧不充分,动力不足,在排气管内再次燃烧,出现放炮的现象

点火提前角过大,出现爆燃,引起回火的现象。

测量的方法:选择DWELL档,里面有3、4、5、6、8CYL,这是缸数的选择,选择后,把红笔用电流感应钳夹在一缸高压线。黑色搭铁。

数字万用表性能判断方法:先用交流档测量交流电压后,立即转成电阻档测量内阻,小于0。3欧。

在车上查找CAN线:

在车上的诊断检测端子,查找是否带CAN

测量OBD-II检测脚,4脚为搭铁,测量一组为2.4V左右,另一条为2.6V左右,总和为5V电压,这条线为CAN

晨风的检测采用的是CAN-BUS检测

花冠采用的是K线检测

CAN-BUS检测信号电压的变化规律:

静态时:CAN H:电压在2.6至-2.8之间变化

CAN L电压在2.2于2.5V之间变化

左前门车窗控制单元的更换的注意事项:

1、 门板的拆卸的注意事项,对于门板、仪表台的

固定螺丝均埋在元件安装孔内(美观)

2、 所有塑料件均有限位卡和定位卡,所以拆卸门

板的话主要用专用工具撬动定位卡。

3、

4、 装前的功能检查,确认功能正常后,方可安装。 在门板的CAN线系统内,还有防盗指示灯线束

和油箱开关线束,注意不要遗漏。

5、

6、 更换后,需重新消码或者对新元件进行编码。 拧紧螺丝时,注意力矩的大小。门板定位螺丝

一般在2-4N.M

电子转向系统控制单元的更换:

1、 VAS5052 记录 编码。

2、 断开电池负极:防止引爆安全气囊

3、 不要转动游丝(滑环)

4、 黄色插头:安全气囊连接线插头

5、 控制单元的拆卸:需用专用工具拆下专用卡位。

6、 更换后:需重新对控制单元进行编码。

工时的核算:结合工作时间+技术难度+技能要求进行核算。

1200

轮胎的拆装动平衡:

1、 轮胎防盗螺丝的拆装

2、 拆胎机的使用方法

3、 平衡机的使用方法

40

轮胎换位动平衡的里程数:10000公里

轮胎如何监测气压:在轮胎内装有蓝牙胎压发射器,注意换位后的重新设定。

轮胎胎压监测系统:在每个轮胎的气嘴上装有电子胎压监测器,采用无线发射给胎压ECU,通过CAN线向仪表进行

显示。

迈腾后制动片的更换:

1、 EPB:电子驻车系统(电子手刹)通过解码器把电

子手刹的活塞回位。

2、 电子手刹若在行车时误按:通过CAN来检测发

动机转速、车速,对电子手刹发出控制信号。

3、 刹车皮报警系统:刹车皮磨损过度报警系统,当

刹车皮磨损过度后,会自动报警,更换后,需重

新设定,否则会制动报警,解除ABS、限定发二

动机转速与车速。

冷却液加注专用工具的使用方法

在企业经常会更换冷却液后,出现水温过高?

空气

采用专用工具是把冷却系统的空气抽出,利用真空把冷却液吸入冷却系统。

若没有专用工具,通常把水位最高点的螺栓松开进行排空。

更换刹车油:

确保更换后系统无空气,否则会出现制动力不足,或制动跑偏等现象。

把油循环一次,使每个分泵流出250ML左右,顺序是由远到近。

胎压传感器如何设计:

电源?由电池提供工作电源

压力检测?压力传感器,监测30次以上的变化发射给显示屏。

发射?方式 :红外线、蓝牙、WIFI,采用电波进行传输 胎压监测后,如何进行后处理:

通过CAN线系统传输控制:

1、 制动力的分配(ABS控制单元)

2、 转速的控制(发动机控制单元)

3、 车速与扭矩的控制(自动变速器控制单元)

一辆丰田卡罗拉在行驶途中,突然熄火,故障点为发动机单片机,请分析出现的故障点有哪些?

1 单片机的电源:12V 5V (如何取得电源与变压?)

2、 信号输入(转速信号,如何把模拟信号

转换为数字信号)

3、 计算(单片机内部如何运算?)

4、 单片机喷油的控制方式

5、 单片机点火的控制方式

2. 以PASSAT为例,分析舒适系统局域网的组成\控制过程\诊断过程?

舒适系统局域网的组成:电动车窗系统、中控门锁系统、电动后视镜系统、音响系统、空调系统组成,由车身控制单元799C与仪表网关控制。

控制过程:通过CAN线接收、发送控制信号,CAN的组成?传输原理?

诊断过程:通过OBD-II进行数据分析与诊断。OBD-II的组成?OBD-II诊断座CAN+ CAN-的脚位与诊断设备的数据交换方式 ?

下节课的内容:

1. CAN总线的组成。(陈蔚)

CAN控制器 CAN收发器 数据传输终端 数据传输线

3、 CAN的通信协议包括哪几个要素?(黄海杰) 语法:是指通信双方:如何讲:

语义:是指通信双方:讲什么

定时规则:是指顺序\时间,解决何时讲的问题

4、 CAN总线的特点。(张展涛)

特点:可靠性 灵活性 时实性 采用国际标准,有多主方式,标识符报文,自动关闭、重发功能等相关功能。

·

4.CAN总线通信的主要内容? (刘景聪)

车辆起动时的自检功能,加速过程通信,制动过程通信,周期性刷新新通信,运行过程中的监控

5.CAN的分类。(宋仪德)

传输速度可分为:10KB 100KB 500KB

传输方式可分为:动力CAN 舒适CAN

6、画出卡罗拉诊断座CAN的连接(卢浩斌)

卡罗拉诊断座的6脚为高速CAN

14脚为低速CAN

画出相关的单片机,如发动机 、ABS 车窗、中控、音响、空调、安全气囊等相关单片机与CAN线的连接方式 。

归纳:局域网的组成、局域网的特点、CAN的传输、CAN的分类、CAN的诊断

20150909 101教室。

汽车单片机与局域网技术‘【

一、 概念:

通过可修改、学习的软件程序控制相关的电子芯片,实现汽车各系统的连接、计算、运行,提高汽车控制安全性、舒适性、经济性、环保等指标和智能化的控制。

二、 学习的内容:

1、程序:运用、安装、使用控制程序:

2、电子芯片(ECU):结构、原理、检修

3 、连接方式:CAN-BUS LIN(特点与传输方式)

4、运行计算的方式:

5、检测与维修汽车局域网(专用设备的使用、常见车型的诊断方法:卡罗拉、PASSAT)

三、学习的方法:

1、以台架、教学车、工具为主载,运用企业维修标准进行讲解。

2、讲解方法:笔记、制作PPT(按组进行)

3、考核方式:期末考试+平时成绩

四:下堂课的任务安排:

周一:第一组:ppt的要求:

1、 计算机的硬件介绍

计算机硬件的四大部件:运算器、 存储器、控制器、输入与输出设备。

CPU:是运算与控制的合成。

存储器:硬盘与内存条,RAM ROM

汽车单片机:输入:传感器 输出:执行器 运算与控制为:ECU 存储器:可读不可写的ROM进行存储。

第二组:

1、 计算机的软件功能

软件:软件也称为程序,主要是在硬件的基础上进行运行、计算、控制的一种机械语言。

软件的分类:系统软件、应用软件

第三组:

1、 汽车ECU的组成与运行(丰田5A-FE发动机控制单

元为例)

TOYOTA 5A-FE ECU的硬件:

编码 :89661-52302 89661是指丰田车的电脑板,52302是指ECU的型号。

接线端子,三排,主要用于电源、搭铁完成供电,传感器输入,输出控制执行器。

内部的结构:电源稳压系统、电源变压系统、输入转换系统、点火控制系统、喷油控制系统、怠速电机控制系统、诊断系统、故障存储系统等。

下节课的内容:

发动机单片机内部的结构与模块的功能

第三组:

1、 丰田5A-FE发动机ECU内部结构图(要求每人自己复印

一张)

第四组:发动机ECU电源的转换(12V 5V)

第五组:发动机ECU传感器信号的输入与转换(A/D) 传感器输入 有二种信号

1、 数字信号:采用1与0的脉冲CPU可识别的信号。比

如:曲轴位置传感器

2、 模拟信号 :采用线性或连续式CPU不可识别的信号 ,

比如节气门位置传感器

A/D转换器,是把模拟信号转换为CPU可识别的数字信号。

第六组:发动机ECU执行器信号的控制(点火、喷油、怠速、诊断)

喷油的控制:改变喷油时间而改变喷油量。

喷油嘴的控制:由点火开关提供电源,由CPU控制功率管来

控制嘴油器的搭铁实现喷油。

喷油量=基本喷油量+修正喷油量

单片机的控制:

1、运行 硬件 运行(电源) 系统程序

2、计算:信号输入,比较功能、发出指令

3、反馈:执行情况比较、重新计算、再输出、最后诊断。

下节课内容:

第3章 汽车单片机局域网基础

第七组:汽车局域网的组成

单片机是指:由电子元件和程序组成,通过传感器输入和执行器控制,完成某个系统的运行、诊断。

局域网是指:通过CAN线LIN线把单片机连接起来,形成单片机内信息共享。

组成:网关(收集、核对、运行、输出、若有故障,以报文的形式传送)、传输线(CAN LIN)单片机 诊断口(OBD-II)

第八组:汽车局域网的运行

CAN:和进行LIN:目前的动力CAN采用的是100KB,舒适CAN采用的是500KB

动力CAN: 发动机单片机+防盗单片机+变速器单片机+ABS/ASR/ESP单片机+安全气囊单片机

舒适CAN:音响单片机+空调单片机+主车门单片机+副车门单片机+后左车门单片机+后右车门单片机+座椅单片机+电动后视镜单片机+灯光系统单片机

网关:仪表 车身控制单元

集成化控制:局域网检测所需要的能力:

1、 单片机检测设备的应用的能力

2、 单片机的功能

3、 单片机的位置

4、 单片机的设定

局域网所运行的条件:

1、 自检:网关是否正常,各单片机是否正常传输(点火锁

开至IG档时完成自检)若自检不成功,通过诊断单片机输出报警。

2、 运行:当起动后,网关进行数据运行检测。

下节课内容:

第九组 CAN的组成、传输方式、特点 CAN的组成:由二条麻花线组成。

CAN的传输方式 :采用低速CAN和高速CAN的频率信号进行数据传输。

CAN的特点:低速CAN+高速CAN=5V

CAN的传输距离:10KM

CAN的传输速度:0-1MB/S

第十组…………………… LIN的组成 传输方式、特点 LIN的组成:由单线组成。

LIN的传输:通过串行数据发送和接收任务。

LIN的特点:数据张的信号电压为12V的频率信号

结构简单,但传输速度最高为20KB/S,速度慢,所以只用以小范围之间的数据网络。

CAN与LIN线在同一台车上会同时出现。

汽车局域网的发展趋势:由传统的电线发展至CAN线、光纤、WIFI(无线) 例如特斯拉,就是用WIFI进行数据交换,未来的汽车厂商是由互联网来控制。

下节课的内容:

局域网的通信

十一组:局域网通信的组成

通信协议的三要素:(规矩)语法、语义、定时规则

一组:局域网通信的运行

数据链路层 和物理层

二组:局域网通信的诊断

诊断是通过OBD-II输出,6和14脚

节点:分支的单片机称为节点。

UADI 100 即无CAN线也无LIN线,它只是采用K线传输。

下节课的内容:

三组:CAN的标准

CAN执行的标准,SAE主要根据传输的速度来划分:A/B/C三个等级 A级:10KB 就是目前使用的K线,用于系统诊断

B级:100KB 就是目前使用的舒适系统,用于中控门锁、电动车窗、空调、音响等系统的传输

C级:500KB,就是目前使用的动力系统,用于发动机、ABS等。 安全气囊:反应的速度要快,所以对传输要求高。

安全传感器在什么时候引爆:

四组:CAN的驱动

驱动器:常见的驱动模块有二种, 一种是82C250 另一种是:TJA1050. 如何驱动:首先提供VCC 基准电压,

驱动器内有电流保护与温度保护,160度保护。

82C250 和TJA1050的区别:

相同点:传输速度最高可达1MB,协议均为:ISO11898,最多可连110个节点。

不同点:运行的速度不同,82C250 比TJA1050要慢。

车系 的基准车型:

大众的基准车型:polo与高尔夫

丰田的基准车型:卡罗拉

本田的基准车型:思域

日产的基准车型:蓝鸟

宝马的基准车型:5系

CAN线的附属装置:

负荷控制:CAN控制模块监测到:用电量大于发电量时,提高发动机转速来提高发电量,确保电瓶不能亏电。

自动变速器的车亏电,有否推着或拖着车。

不行:由于自动变速器在发动机没有起动时,除P档外挂入任何档均为空档,所以动力无法传至发动机,不能推着或拖着车。于是在私家车上一般配有一条过江龙。

便利控制:开门、关门时自动开启或关闭门灯,当车量发生碰撞时,自动开启车门或降下车窗。(水位与水压传感器)

安全控制 :当车辆发生碰撞时,发动机未熄火,自动切断油泵,防止爆炸。

下节课的内容

1、 CAN的附属装置 第五组

2、 CAN的检修方法: 第六组

当CAN-BUS出现故障后的诊断接口是:OBD-II,大众车系通过6脚与14脚读取数据。

测量工具:专用解码器:如大众采用VAG,丰田采用IT2等,万用表:测量的信号电压和为5V,示波器:用于波形频率的测量。

CAN线常见的故障类型:

❝ 一是汽车电源系统引起的故障;

❝ 二是汽车多路信息传输系统的链接故障;

三是汽车多路信息传输系统的节点故障

电源故障:输入为12V工作电压,经单片机转换为5V工作输出电压。

下节课的内容:

1、 CAN典型电源故障的诊断 第七组

故障现象:以帕萨特1.8T为例,799C电源线中断,会导致中控门锁、电动车窗均不工作。

故障检修方法:测量电源电压与搭铁。

故障排除方法:30号为常电源12V,15号为点火开关电源,电压不能低于10.5V,否则CAN线瘫痪.

2、 多路信息传输系统典型链接故障的诊断 第八组 CANH 或CANL 某一条传输线被中断。

3、 节点典型故障的诊断 第九组

发动机控制单元、安全气囊控制单元、仪表三者的关系?共性是采用500KB的CAN传输,网关(仪表内)

下节课内容:

具体车型:PASSAT B5 1.8T

现象一:调整一边的后视镜开关后,出现左右二边的后视镜均在工作。

大网关:当调整左边的后视镜时,右边后视镜根据人体学比例自动调整右边的角度。

如何调:

假设你去4S店维修一辆帕萨特,故障现象,电动后视镜不工作,4S店诊断完后告之是:仪表故障。

把仪表插上去,电动后视镜正常,但发动机不能起动。 防盗被锁,需要重新匹配钥匙。

方法:

诊断座:OBDD-II,并且规格16脚为电源,4脚为搭铁。

解码器:把汽车单片机的数据读取,进行分析。红盒子、X431

修车王、 KT600 VAG IT2等。

解码器如何使用:主机、诊断接头、电缆线组成

开机:进入系统:选择汽车诊断、选择汽车公司、选择车型、选择年款(车架码的第十位代表是生产年份)、选择控制单元,进入控制单元。

元件自检功能:用于检测控制单元的每个执行器是否正常及准确。

读取数据流:就是把控制单元的传感器与执行器的数据全部读取,进行分析。

下节课内容:

1、 使用KT660

2 使用诊断设备:VAG5053.

解码器的使用方法

4S店使用的是专用解码器,也就是PC版,例如大众:通常会使用VAG5051 \5052\5053\5054

功能:

1、 选择模块:根据车辆的配置,选择单片机。如01 为发

动机控制单元、02为自动变速器控制单元,一辆车最多有100多块单片机

2、 自动扫描:根据车辆的配置,自动扫描车辆的单片机数

量。

3、 重置功能:保养归零,可设置车辆的保养时间与里程

4、 0BD-II扫描功能:采用CAN-BUS传输诊断

5、 集成控制:对网关的功能进行扩展以及个性化的设计。

6、 系统设置:诊断线的连接与传输。

三、 进入系统:

例如进入发动机系统:

8D0 907 559B 这是控制单元硬件的编号

1.8L R4 5V D02 这是装1.8排量4缸5气门的发动机,程序号为D02

软件编号:04001 ,新电脑为00000,需要编码后才能正常使用

服务站代码:WSC 00000 对这辆进行维修站代码的编写。 01:读码故障码:调取559B内部的所储存的故障代码。读取的故障码可能是以前存储的故障码、假码、错码之类的,所以先消码。再重新读取。

P0123:世界上所有车辆的故障码定位为5位数,P代表是发动机系统,0123厂家自行定义。节气门体故障

02 读取测量值:测量值是指数据流,运行时,传感器与执行器的状态数据。例如水温传感器、节气门体等。

数量流正常,而故障码不能消除,说明节气门体没有设定。 进入基本设定:通道号为098(上海大众,一汽大众为060)系统自行设定,最后会显示是否成功。

下节课的内容:

1、 编码功能、输出诊断功能的使用方法(10)

输出诊断功能:是指通过VAG5053向执行元件发出控制信号。

例如:发动机的喷油嘴控制、电磁阀控制、VVT阀控制等。

09年的车辆均有17位车架码,发动机控制单元、仪表、车身控制单元与档风玻璃下方的17码必须一致,否则说明车辆不合法。

年审车辆时,用解码器读取车架信息,与行驶证进行对比。

比如;仪表的转速表,采用自检可以检查表是否正常以及表是否准确。

自检后,表由0转至7000转,再回到0,最后转至3000. 温度差在实际的维修中,经常会出现表不准,因此如何判断是表的原因还是传感器故障,通常采用自检功能来判断,自检时,表正常是回到90中间位置。

光段测试:自检表的数显功能

2、 仪表网关与发动机单片机之间的连接与控制(11)

仪表网关与发动机单片机之间的连接:有三组CAN-BUS线,一组是动力CAN500KB 第二组是舒适单元100KB 第三组是诊断系统10KB

3、 防盗的匹配与设定(1)

汽车防盗分为二种防盗

第一种为车身防盗:车身防盗是指中控门锁、报警等功能。

第二种为发动机防盗

在仪表上有一个黄色的防盗指示灯,若点亮,说明非法,发动机停止喷油与点火,若熄灭,说明合法。

此时,防盗灯点亮,发动机停止点火、喷油。

如何去查找一台车的网关系统:

根据电路图,网关系统会有输入CAN\输出CAN以及诊断CAN 帕萨特的网关在仪表内,卡罗拉:在车身控制单元

帕萨特CAN防盗系统的传输:

首先是点火开关的识读线圈产生磁场(无线)后识读钥匙蕊片,通过2条数据线发送至防盗控制单元,再通过CAN线与发动机控制单元进行数据交换,确认是否锁死点火喷油,最后通过K线输出给诊断座。

内容一:PASSAT B5 动力CAN与舒适的CAN的组成 (10) 内容二:PASSAT B5 CAN的特点 (11

内容三:PASSATB5 CAN的诊断方法(1)

下节课的内容:

1、 CAN-BUS系统数据的分析(波形的分析)用万用表

检测的均为模拟信号,准确的信号是波形。(42)示波器的使用方法与检测方法

示波器的作用:测量方形波与正弦波的失真情况,用于判断信号的准确性。

在汽车维修中一般使用的是示波数字万用表。

【简单介绍】

UT81系列(示波型数字万用表) :UT81C 、UT81B、 UT81A

万用表:

直流电压 (V):400mV/4V/40V/400V/1000V,±(0.8%+8)

直流电流 (A):400μA/4000μA/40mA/400mA/4A/10A,±(1%+8)

示波器部分)

实时带宽:16MHz√

采样率:80MS/s√

【详细说明】

UT71A数字万用表

基本说明、功能参数:

UT81系列(示波型数字万用表) :UT81C 、UT81B、 UT81A UT81C、UT81C万用表,UT81C数字万用表,UT81C智能型数字万用表 万用表:

直流电压 (V):400mV/4V/40V/400V/1000V,±(0.8%+8)

直流电流 (A):400μA/4000μA/40mA/400mA/4A/10A,±(1%+8) 交流电压 (V):4V/40V/400V/750V ±(1%+15)

交流电流 (A):400μA/4000μA/40mA/400mA/4A/10A,±(1.5%+8) 示波器部分)

实时带宽: 16MHz √

采样率:80MS/s √

2、 CAN-BUS解码器的使用:数据分析解码器

下节课的内容:

示波数字万用表的使用方法:(苏健奔)

1、 万用表功能的使用方法

接口

10A MA COM V

测量电流是串联,其余的均为并联,所以10A MA是用于电流的测量。其余的测量均为公共端,可测量电压、电阻、电容 、二极管之类的。

电压的测量:注意交流与直流,交流一般用黄色标注,直流用蓝色标注。测量交流时,选择量程后注意表笔的绝缘检查。 电流的测量:电流测试口均设有保护端,只有转至电流档后方可进行测量,测量时,一定是串联。

2、 CAN波形的检测按

测量波形时,只需按下MODE模式开关端,即可测量波形。

测量的结果:

动力CAN工作,诊断CAN与舒适CAN均中断。

舒适CAN H:4.7V CAN-L 0.3V ,说明舒适CAN处于中断。 诊断CAN 均为0V,说明无信号输出。

动力CAN H为2.6V CAN-L为2.4V,总和等于5V,说明CAN线运行正常。

3、 K线波形的检测方法

K线是大众车的数据诊断线,主要利用K线传输单片机的数据信息。如故障码、数据流之类的。

K线的信号电压在11-12V之间,电压值为:11.08V, 2010前年的大众的解码器均是根据K线进行数据读取与诊断。

3、 CAN分析仪

CAN分析仪主要用于是分析:CAN的运行状况,如信号发射、波形测量、数据交换等功能。

万用表的使用方法:

1、校表:校表的方法,把红黑表笔短接(手不要碰表笔),指针表可以调零,而数字表是不能调的,小于0.3欧属于正常。

2、电压测量:注意交流与直流电压,表的选择

先用大量程再换小量程。

3、电流测量:串联,量程分为MA与A。

4、电容测量:充放电功能,红笔插到COM公共端,黑表笔插到MA口,根据电容的容量选择量程。

SRS ECU 4700Uf 25V C

5、二极管的测量:二极管或稳压管带色环的一端为负端,测量时,正确的一方为无穷大,另一方若为572,说明它的导通电压降为572微伏。

6、三极管的测量:把三极管测量器接在MA与COM端,分清NPN管还是PNP管,它测量的是放大倍数,万用表转至HFE端。

7、汽车专用万用表:会增加二个功能:

1)温度测量:把温度表插在TEMP的+-端,即可测量各种温度值。

2)点火提前角的测量:

点火提前角是指:活塞还未到压缩点就开始点火的那个时间段称为点火提前,

原因:是因为点火后产生爆燃是需要一定的时间。 点火提前角过小:燃烧不充分,动力不足,在排气管内再次燃烧,出现放炮的现象

点火提前角过大,出现爆燃,引起回火的现象。

测量的方法:选择DWELL档,里面有3、4、5、6、8CYL,这是缸数的选择,选择后,把红笔用电流感应钳夹在一缸高压线。黑色搭铁。

数字万用表性能判断方法:先用交流档测量交流电压后,立即转成电阻档测量内阻,小于0。3欧。

在车上查找CAN线:

在车上的诊断检测端子,查找是否带CAN

测量OBD-II检测脚,4脚为搭铁,测量一组为2.4V左右,另一条为2.6V左右,总和为5V电压,这条线为CAN

晨风的检测采用的是CAN-BUS检测

花冠采用的是K线检测

CAN-BUS检测信号电压的变化规律:

静态时:CAN H:电压在2.6至-2.8之间变化

CAN L电压在2.2于2.5V之间变化

左前门车窗控制单元的更换的注意事项:

1、 门板的拆卸的注意事项,对于门板、仪表台的

固定螺丝均埋在元件安装孔内(美观)

2、 所有塑料件均有限位卡和定位卡,所以拆卸门

板的话主要用专用工具撬动定位卡。

3、

4、 装前的功能检查,确认功能正常后,方可安装。 在门板的CAN线系统内,还有防盗指示灯线束

和油箱开关线束,注意不要遗漏。

5、

6、 更换后,需重新消码或者对新元件进行编码。 拧紧螺丝时,注意力矩的大小。门板定位螺丝

一般在2-4N.M

电子转向系统控制单元的更换:

1、 VAS5052 记录 编码。

2、 断开电池负极:防止引爆安全气囊

3、 不要转动游丝(滑环)

4、 黄色插头:安全气囊连接线插头

5、 控制单元的拆卸:需用专用工具拆下专用卡位。

6、 更换后:需重新对控制单元进行编码。

工时的核算:结合工作时间+技术难度+技能要求进行核算。

1200

轮胎的拆装动平衡:

1、 轮胎防盗螺丝的拆装

2、 拆胎机的使用方法

3、 平衡机的使用方法

40

轮胎换位动平衡的里程数:10000公里

轮胎如何监测气压:在轮胎内装有蓝牙胎压发射器,注意换位后的重新设定。

轮胎胎压监测系统:在每个轮胎的气嘴上装有电子胎压监测器,采用无线发射给胎压ECU,通过CAN线向仪表进行

显示。

迈腾后制动片的更换:

1、 EPB:电子驻车系统(电子手刹)通过解码器把电

子手刹的活塞回位。

2、 电子手刹若在行车时误按:通过CAN来检测发

动机转速、车速,对电子手刹发出控制信号。

3、 刹车皮报警系统:刹车皮磨损过度报警系统,当

刹车皮磨损过度后,会自动报警,更换后,需重

新设定,否则会制动报警,解除ABS、限定发二

动机转速与车速。

冷却液加注专用工具的使用方法

在企业经常会更换冷却液后,出现水温过高?

空气

采用专用工具是把冷却系统的空气抽出,利用真空把冷却液吸入冷却系统。

若没有专用工具,通常把水位最高点的螺栓松开进行排空。

更换刹车油:

确保更换后系统无空气,否则会出现制动力不足,或制动跑偏等现象。

把油循环一次,使每个分泵流出250ML左右,顺序是由远到近。

胎压传感器如何设计:

电源?由电池提供工作电源

压力检测?压力传感器,监测30次以上的变化发射给显示屏。

发射?方式 :红外线、蓝牙、WIFI,采用电波进行传输 胎压监测后,如何进行后处理:

通过CAN线系统传输控制:

1、 制动力的分配(ABS控制单元)

2、 转速的控制(发动机控制单元)

3、 车速与扭矩的控制(自动变速器控制单元)

一辆丰田卡罗拉在行驶途中,突然熄火,故障点为发动机单片机,请分析出现的故障点有哪些?

1 单片机的电源:12V 5V (如何取得电源与变压?)

2、 信号输入(转速信号,如何把模拟信号

转换为数字信号)

3、 计算(单片机内部如何运算?)

4、 单片机喷油的控制方式

5、 单片机点火的控制方式

2. 以PASSAT为例,分析舒适系统局域网的组成\控制过程\诊断过程?

舒适系统局域网的组成:电动车窗系统、中控门锁系统、电动后视镜系统、音响系统、空调系统组成,由车身控制单元799C与仪表网关控制。

控制过程:通过CAN线接收、发送控制信号,CAN的组成?传输原理?

诊断过程:通过OBD-II进行数据分析与诊断。OBD-II的组成?OBD-II诊断座CAN+ CAN-的脚位与诊断设备的数据交换方式 ?

下节课的内容:

1. CAN总线的组成。(陈蔚)

CAN控制器 CAN收发器 数据传输终端 数据传输线

3、 CAN的通信协议包括哪几个要素?(黄海杰) 语法:是指通信双方:如何讲:

语义:是指通信双方:讲什么

定时规则:是指顺序\时间,解决何时讲的问题

4、 CAN总线的特点。(张展涛)

特点:可靠性 灵活性 时实性 采用国际标准,有多主方式,标识符报文,自动关闭、重发功能等相关功能。

·

4.CAN总线通信的主要内容? (刘景聪)

车辆起动时的自检功能,加速过程通信,制动过程通信,周期性刷新新通信,运行过程中的监控

5.CAN的分类。(宋仪德)

传输速度可分为:10KB 100KB 500KB

传输方式可分为:动力CAN 舒适CAN

6、画出卡罗拉诊断座CAN的连接(卢浩斌)

卡罗拉诊断座的6脚为高速CAN

14脚为低速CAN

画出相关的单片机,如发动机 、ABS 车窗、中控、音响、空调、安全气囊等相关单片机与CAN线的连接方式 。

归纳:局域网的组成、局域网的特点、CAN的传输、CAN的分类、CAN的诊断


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