本書為高等職業(yè)教育教材,全書分為五章:汽車電子控制單元原理與檢修、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜述、CAN總線傳輸系統(tǒng)原理與檢修、LIN總線傳輸系統(tǒng)原理與檢修和MOST總線傳輸系統(tǒng)原理與檢修。本書闡述了汽車電子控制單元的組成、原理、匹配和檢修,車載網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識,CAN、LIN、MOST三種主流網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的工作原理、特點和應(yīng)用實例。重點介紹了車載網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與排除方法和檢測儀器的使用和分析方法。書中采用大量的圖形、比喻以及各種車型的故障案例,使其內(nèi)容更加通俗易懂。
于萬海,男,1976年生人,畢業(yè)于河北農(nóng)業(yè)大學機電工程學院,2002年7月至今在邢臺職業(yè)技術(shù)學院汽車系任教,副教授。主編多本汽車維修專業(yè)教材,包括普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。
目 錄
第一章 汽車電子控制單元原理與檢修(1)
第一節(jié) 汽車電子控制單元組成(1)
一、汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展歷程(1)
二、電控系統(tǒng)組成(2)
三、ECU的基本功能(2)
四、ECU的硬件基本構(gòu)成(2)
五、ECU的軟件結(jié)構(gòu)(7) 目 錄
第一章 汽車電子控制單元原理與檢修(1)
第一節(jié) 汽車電子控制單元組成(1)
一、汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展歷程(1)
二、電控系統(tǒng)組成(2)
三、ECU的基本功能(2)
四、ECU的硬件基本構(gòu)成(2)
五、ECU的軟件結(jié)構(gòu)(7)
第二節(jié) 汽車電子控制單元的故障檢測(8)
一、汽車電子控制單元的故障特點及萬用表檢測(8)
二、汽車電控系統(tǒng)的故障自診斷(9)
三、汽車電控單元的編碼與匹配(15)
第三節(jié) 汽車電子控制單元實例及檢修(18)
一、發(fā)動機電子控制單元實例(18)
二、電子控制單元的檢修(29)
第二章 車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綜述(36)
第一節(jié) 概述(36)
一、車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史(36)
二、技術(shù)術(shù)語(39)
三、車載網(wǎng)絡(luò)分類和協(xié)議標準(43)
第二節(jié) 汽車對通信網(wǎng)絡(luò)的要求及應(yīng)用(44)
一、汽車對通信網(wǎng)絡(luò)的要求(44)
二、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用實例(44)
第三章 CAN總線傳輸系統(tǒng)原理與檢修(54)
第一節(jié) CAN總線的傳輸原理(54)
一、信息交換(55)
二、功能元件(56)
三、CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸過程(59)
第二節(jié) CAN總線的特點(62)
一、CAN總線的應(yīng)用狀態(tài)(62)
二、CAN總線的鏈路(62)
三、高速CAN總線(65)
四、低速CAN總線(67)
五、CAN總線上的阻抗匹配(68)
六、CAN總線的電磁兼容原理(69)
七、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)休眠模式(70)
第三節(jié) CAN總線應(yīng)用實例(72)
一、舒適CAN網(wǎng)絡(luò)(73)
二、動力CAN網(wǎng)絡(luò)(82)
第四節(jié) CAN總線的故障類型與診斷方法(87)
一、CAN總線系統(tǒng)的故障類型(87)
二、CAN總線系統(tǒng)的基本診斷步驟和檢測方法(89)
第五節(jié) CAN總線的儀器檢測(90)
一、CAN總線的萬用表檢測(90)
二、CAN總線的波形檢測(91)
三、CAN總線系統(tǒng)自診斷(102)
第六節(jié) CAN總線相關(guān)故障實例(104)
一、CAN總線系統(tǒng)不休眠導致漏電故障(104)
二、CAN總線故障導致ABS燈亮以及燈光不受控制(105)
第四章 LIN總線傳輸系統(tǒng)原理與檢修(109)
第一節(jié) LIN總線工作原理(109)
一、LIN總線簡介(109)
二、LIN總線組成和工作原理(111)
第二節(jié) LIN總線應(yīng)用及故障實例(115)
一、LIN總線在汽車上的應(yīng)用(115)
二、LIN總線故障實例(117)
第五章 MOST總線傳輸系統(tǒng)原理與檢修(120)
第一節(jié) MOST總線工作原理(120)
一、MOST總線簡介(120)
二、MOST總線組成和工作原理(123)
第二節(jié) MOST總線的檢修與故障實例(130)
一、MOST總線的診斷(130)
二、光導纖維的維修(133)
三、故障實例(136)
附錄A 寶來轎車舒適系統(tǒng)電路圖(140)
附錄B 2004款奧迪A6轎車MMI系統(tǒng)電路(159)
參考文獻(174)
前 言
目前,中國的汽車工業(yè)正以前所未有的速度迅速發(fā)展。汽車技術(shù)在環(huán)保、節(jié)能、安全三大前沿領(lǐng)域的科研成果,極大地提高了汽車產(chǎn)品的科技含量。各國汽車廠商為了在世界汽車市場上保持優(yōu)勢地位,都不惜以巨大的投入進行汽車的研發(fā)工作,同時又競相將最新的科研技術(shù)應(yīng)用在汽車上,以保持其技術(shù)上的領(lǐng)先性。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代汽車上使用了大量的電子控制系統(tǒng),這些電子控制系統(tǒng)的核心部件是電子控制單元(ECU),而這些電子控制單元的核心是單片機,它負責信號的采集、運算和控制輸出。掌握汽車電子控制單元的組成、原理、匹配和檢修方法有利于提高汽車故障診斷水平。
許多中高檔轎車上采用了十幾個甚至幾十個電控單元,每一個電控單元連接著多個傳感器和執(zhí)行器,各控制單元間也需要進行信息交換,如果每項信息都通過各自獨立的數(shù)據(jù)線進行傳輸,這樣會導致電控單元針腳數(shù)增加,整個電控系統(tǒng)的線束和插接件也會增加,最終導致故障率增加。為了簡化線路,提高各電控單元之間的通信速度,降低故障頻率,車載網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)應(yīng)運而生。車載網(wǎng)絡(luò)成為汽車電子控制領(lǐng)域的熱點,CAN、LIN、MOST等網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議已成為現(xiàn)代汽車網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。
CAN總線具有實用性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強,在汽車動力傳動系統(tǒng)和車身舒適系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。但隨著汽車電子控制系統(tǒng)裝備的不斷擴充,CAN總線已不能滿足廠家基于成本和技術(shù)等要求,出現(xiàn)了面向低端系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)(如LIN總線)和面向媒體信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)標準(如MOST總線)等其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù),車載網(wǎng)絡(luò)得到了進一步細分。
從上可以看出,車載網(wǎng)絡(luò)正在被廣泛地應(yīng)用到汽車中,車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障會導致汽車電控單元不能相互通信。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障有其自身的特點,基于網(wǎng)絡(luò)的控制邏輯復(fù)雜且隱蔽,需要不斷積累控制邏輯并借助診斷儀進行診斷。隨著電子技術(shù)在汽車上的不斷普及,汽車維修技術(shù)已從傳統(tǒng)的機械修理轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代電子診斷技術(shù)與機械修理相結(jié)合的修理方式。對于汽車維修技術(shù)人員來說,掌握車載網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)有利于提高汽車維修技術(shù)水平。
本書旨在將典型的電子控制單元和車載網(wǎng)絡(luò)的工作原理、故障診斷與排除方法以及檢測儀器的使用和分析方法介紹給讀者,讓更多的維修技術(shù)人員掌握檢修電子控制單元和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方法。本書通過典型車型實例分析,使讀者能夠舉一反三、觸類旁通,切實掌握故障檢修的思路、方法和步驟。
本書的編寫以內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的先進性和實用性為原則,內(nèi)容翔實、圖文并茂、通俗易懂。可作為高職高專院校汽車相關(guān)專業(yè)的教材,也可供汽車維修技術(shù)人員、汽車生產(chǎn)和科研人員閱讀參考。
本書由邢臺職業(yè)技術(shù)學院于萬海擔任主編,石家莊鐵道大學劉建華和邢臺職業(yè)技術(shù)學院孫秀倩擔任副主編,參加編寫工作的還有邢臺職業(yè)技術(shù)學院李曉偉、陶炳全、曾憲均、張華、吉慶山等老師。
本書在編寫過程中,參考了國內(nèi)外同行的著作和汽車廠家的技術(shù)資料,在此,謹向所有的作者和廠家表示衷心的感謝。由于編者水平有限以及時間倉促,書中難免有錯誤或不當之處,敬請廣大讀者批評指正。
編 者