1、 工作頁III 37 發動機完全失靈Name der Schule學校名稱Lehrer任課教師Klasse班級Name des Schülers學生姓名Arbeitsauftrag工作任務通過診斷確定CAN總線系統的故障并予以排除Nr.Lernauftrag學習任務Zeit課時1描述CAN總線系統的結構和功能。22用示波儀在脈沖CAN總線系統上采集信號，并解釋信號圖。23列出CAN總線系統的不同故障及其影響。24通過比較額定值和實際值來進行故障診斷，以便確定故障類型。25針對CAN總線系統通信故障制定一般故障查詢策略并應用于特定故障。26記錄維修損壞的CAN總線系統的操作步驟。27維

2、修CAN總線系統并進行功能檢測。2Inhalt內容任務1：描述CAN總線系統的功能和結構。能力目標：1. 能說出CAN總線系統的功能；2. 能說出CAN總線系統的結構特點。一、工作任務的轉化1.通過角色扮演把“工作任務：通過診斷確定CAN總線系統的故障并予以排除”轉化為學習任務。（小組討論、角色扮演）二、CAN總線系統的特點1. 什么是汽車CAN總線？2.結合下圖分析為什么要采用CAN總線？3. 結合第2題總結出CAN的功能有哪些？4.根據下圖分析對比普通控制單元網絡與通過數據總線實現的控制單元網絡的不同優點和缺點？ 5.總線系統由 、 、 、 、 、 組成。6.控制單元的作用是什么？7.汽車

3、數據總線相當于 。1）數據總線的速度通常用 來表示。2）架構的意思是指： 。3）如何理解通信協議？4）網關的作用？三、總線系統的網絡拓撲1. 總線系統分為 種網絡拓撲結構，分別是 、 、 和 。2. 根據下圖分析三種網絡拓撲結構的優缺點。 四、CAN總線系統的結構1.認識CAN總線系統的結構，分析下圖說出CAN總線的主要組成部分。2.什么是CAN總線系統的控制單元，它有什么作用？3.控制器的作用都有哪些？4.收發器是由 和 組成。1）發送器的作用是 。 。2）接收器的作用是 。 。3）收發器與總線的連接，分析下圖，總結特點。狀態1：截止狀態，晶體管截止，開關 ；無源：總線電平= ，電阻高。狀態

4、2：接通狀態，晶體管導通，開關 ；有源：總線電平= ，電阻低。總線系統中信號采用 傳輸，如果總線處于狀態1（無源），那么此狀態可以由某一個控制單元使用狀態0（有源）來改寫。無源的總線電平稱為 ；有源的總線電平稱為 。5.終端電阻的作用是 。五、數據傳輸形式和數據傳輸原理1. CAN總線的傳輸方式是怎樣的？2.看下圖，分析數據傳輸的原理是什么？3.CAN總線數據傳遞的格式，完成下圖中的空白1）開始域： 。2）狀態域： 。4.CAN總線數據的傳遞過程包括： 、 和 。5.CAN總線數據的傳輸調整規則是什么？6.看下表區分下面優先級別有何不同？優先權數據報告狀態域形式1Brake1(制動1）001

5、1010 00002Engine1（發動機1）010 1000 00003Gearbox1（變速器1）100 0100 0000任務2：用示波儀在脈沖CAN總線系統上采集信號，并解釋信號圖。能力目標：1.會使用VAS5051B的示波器功能；2.會采集CAN總線信號波形；3.能讀懂CAN總線信號波形圖。1.汽車CAN總線網絡類型一般分為 、 、 、 和診斷系統等5個局域網。2.動力總線：1）動力總線主要包括哪些控制單元？2）大眾車系動力總線由 供電線激活，傳輸速率為 kbit/s，是所有CAN總線中最高的，采用了終端電阻結構，其中心電阻的值為 歐。3）為了提高數據傳遞的可靠性，CAN數據總線系統

6、的兩條導線分別用于不用的數據傳送，這兩條線分別成為 和 。4）分析下圖指出這兩條線各是什么線？5）分析下圖后填表。3.舒適/信息系統總線：1）舒適/信息總線的控制單元包括哪些？2）看圖完成下表。3）舒適總線能否支持單線工作模式？4. 在實訓車輛上找到相關的診斷插頭，并分析各插腳的含義填寫下表。針腳號對應線束145671415165分析下面兩個有無終端電阻的圖，說明為什么要帶有終端電阻？ 6.按CAN規范中規定的終端電阻連接在數據總線導線的端部，每個電阻值都為 歐姆。7.在高速總線上汽車制造商最常用的是分布在 上的負載電阻。8.在低速總線中終端電阻不連接在CAN-H和CAN-L之間，而是 或 切

7、換。9.帶有一個數據導線的低速總線（單線CAN）內的終端電阻連接在 和 之間。5.操作VAS5051B，并調出示波器功能；6.在實車上找到舒適總線，并寫出舒適總線的顏色。7.讀取寶來轎車左側車門舒適系統的信號波形，并畫出信號波形圖；任務3：列出CAN總線系統的不同故障及其影響。能力目標：1.了解CAN總線系統的故障類型；2.掌握CAN總線系統故障的影響；1.雙絞線的節點的連接方法有 種，分別是 和 。 1） 對于CAN數據導線匯集在一個中央節點內的這種連接方法在診斷診斷排除過程中需要考慮什么問題？2.分析下列圖示中CAN數據導線故障類型，并在圖邊標記出來。 任務4和5：通過比較額定值和實際值來

8、進行故障診斷，以便確定故障類型。針對CAN總線系統通信故障制定一般故障查詢策略并應用于特定故障。能力目標：1.會用特定方法進行故障診斷；2.明確故障類型；3.制定一般故障查詢策略；4.解決實際出現的總線故障；一、診斷策略：進行網絡系統診斷時必須遵守結構化工作步驟，以便能夠迅速可靠地對故障和故障原因進行診斷。下列表格中有將結構化工作步驟劃分為八個層面，分析并確定每個層面需要考慮的引導性問題有哪些？填表完成。層面引導性問題保修層面：該層面是以目標為本和以客戶為本進行診斷的基礎。在此嘗試獲取盡可能多的與報修有關的信息。應盡可能準確地記錄客戶報修內容，以便在車輛進行工作的每個人都了解同樣的信息。準備層

9、面：該層面用于問題情況具體化和限定問題范圍。功能層面：該層面用于系統分析和確定系統界限，同時是以目標為本進行診斷的基礎。現場直觀檢查：開始檢查假定的故障來源的系統。該層面僅理解為現場直觀檢查且涉及所有可接觸到的功能元件。盡管進行診斷工作時這個層面能夠提供一些啟示，但是常常會跳過該層面。如果知道報修問題中大約10%的原因可借此找到，那么其重要性是不言而喻的。檢測前提條件層面：在傳統系統中這個層面不必很詳細。進行網絡系統的故障查詢時，在此必須考慮引導性問題，因為出現通信問題時不存儲故障記錄。故障查詢層面或檢測和測量層面：這個層面的目的是，獲得檢測結果 并進行分析，從而明確確定故障部位。故障排除層面

10、：在此弄清楚應該如何維修有故障的系統。檢查層面：該層面用于確保診斷和維修工作質量，從而保證客戶滿意。二、檢測方式：1.考慮分析哪些診斷測試儀可以檢測總線故障？2.利用通用測量設備可以確定 、測量 以及檢查 或是否短路。3.檢測電阻時數據導線必須 。如果要檢查的系統進入休眠模式且關閉點火開關后數據導線上仍然有電壓，則必須 斷開蓄電池接線。4.測量動力傳動系統CAN上的終端電阻。1）動力傳動系統CAN上的終端電阻為 歐姆。2）測量的電路原理圖如下圖所示。3）測量結果評估，根據所測的的實際值判斷出現的故障。5.測量控制單元內的終端電阻：1）檢測過程：關閉供電且經過相應的等候時間后，從總線上斷開待檢測

11、的控制單元并將歐姆表連接在總線的導線的接口上。如下圖所示測量電路的原理圖。2）記錄測量數據，并分析故障原因。6.測量CAN數據總線導線與總線端15、30和31之間的電阻。1）測量過程：關閉供電后，將歐姆表依次連接在總線端15、30和31和其中一個數據導線上。在雙線系統中必須檢測兩個導線。測量電路的原理圖如下所示。2）測量結果評估，并分析故障原因。數據導線CAN-L、CAN-H與總線端31之間的測量值電阻值大于300歐電阻值小于300歐測量結果解釋該系統正常則存在短路或者電流分流至總線端31。數據導線與總線端15和30之間的測量值電阻值大于5000歐電阻值小于5000歐測量結果解釋則說明未連接到

12、總線端15和30且不存在故障則表示所檢查的接口之間短路實測電阻值為 歐，說明 。7.利用電壓表檢查數據導線：1）測量時點火開關必須處于 狀態且沒有任何其他檢測設備連接在總線上。2）利用通用測量設備測量動力傳動系統CAN上的電壓。測量點標準電壓值實際電壓值CAN-H與總線端31之間2.62.9VCAN-L與總線端31之間2.12.4VCAN-L與CAN-H之間0.20.8V3）利用通用測量設備測量舒適系統CAN上的電壓。測量點標準電壓值實際電壓值CAN-H與總線端31之間3.24.6VCAN-L與總線端31之間4.14.8VCAN-L與CAN-H之間0.20.9V4）利用通用測量設備測量信息娛樂系統CAN上的電壓。測量點標準電壓值實際電壓值CAN-H與總線端31之間3.24.6VCAN-L與總線端31之間4.14.8VCAN-L與CAN-H之間0.20.9V8.利用示波器檢測信號1）以示波方式顯示動力傳動系統CAN上的信號。2）CAN-H對地短路3）CAN-L對正極短路4）CAN-L斷路5）CAN-H斷路6）CAN-L和CAN-H短路7）CAN-L