一、德系轿车诊断技术的最新发展
随着信息、舒适、驾车辅助功能的增加,新一代宝马、大众、奔驰轿车的电控单元越来越多,车载网络系统也越来越复杂,使得故障诊断难度提升,但德系轿车车载网络系统诊断技术具有以下共同点。
1.诊断数据在线传回德国
德系车已实现将在线诊断数据归档到德国中央数据库系统,如大众归口到德国总部沃尔夫斯堡中央数据库。
2.车载网络系统模块化
德系车的车载网络系统按功能和网络传播速度划分为三大功能区域:首要功能区域、次要功能区域、舒适功能区域。首要功能区域指让车辆在路上较容易地到达指定点的所有电控单元组成的区域;次要功能指在车辆行驶过程中,能让驾驶员和乘客通过功能键实现一些便捷调整功能(如音箱系统、室内温度)的所有电控单元组成的区域;舒适功能区域内的电控单元数量则在逐渐递增,如远程信息处理、交流聊天功能、导航功能等;其他有在线诊断监控、优化仪表显示区域。
以大众车为例,其车载CAN网络系统分为驱动CAN、舒适/便捷CAN、信息娱乐CAN,组合仪表CAN、诊断CAN,这些车载网络中的分支区域系统是由网关星形连接在一起,诊断测试仪对电控单元的诊断要通过网关进行间接连接,如图1所示。
3.专用诊断仪诊断图示化
专用诊断仪内诊断界面框架体系与车载网络体系一致,诊断图示化,脉络清晰,如大众诊断系统软件体系ODIS(图2),方框变黑色表示该控制单元已安装,方框变黑且填充红色则表示该电控单元有控制,方框呈灰色则表示车辆未安装该电控单元。
4.更新三个理念
德系车载网络系统故障诊断更新了三个理念:①维护保养不再依赖里程数,而是基于事件服务(CBS),如更换制动蹄片、发动机机油,并将车辆维护信息集成在钥匙中,最终传输到经销店总系统中,为客户提供最优化的服务保养;②实现远程在线匹配,如增减功能或更换电控单元后的系统匹配,保证网络运行的安全;③可将故障诊断数据直接传递到德国总部进一步诊断。
基于事件服务(CBS)就是按需维护,没有标准时间间隔可参照,是通过传感器或电控单元来持续监测主要车辆部件并判断是否需要维护,维护提醒信息则出现在仪表显示屏上,基于事件服务大大延长了维护保养间隔。
二、德系轿车CAN总线故障类型
依据ISO11898-3协议车载网络故障分成电源故障和总线故障两个主要类型。电源故障指车载网络节点本身的电源线或搭铁线断路故障,而CAN总线故障又分为如下类型(图3): CAN总线(CAN_H或CAN-L)对某一控制单元断路故障(故障1和2),CAN总线(CAN-H或CAN-L)对正极短路故障(故障3和6), CAN总线(CAN_H或CAN-L)对地短路故障(故障5和4),CAN总线CAN_H与CAN_L彼此之间短路故障(故障7,CAN总线CAN_H和CAN -L在某一段信号反向传输故障),CAN_H和CAN_L同时断路故障(故障8),CAN总线终端电阻断路(故障9)。故障8是不可恢复的,影响总线功能;而故障1-7,9是单线故障且可恢复,不影响总线功能(表1)。在正常工作模式里没有线路故障,差动接收CAN -H和CAN -L
输入信号,也可以用于单线传输,所有的单线传输期间EMC'陛能抗干扰性和辐射性比差动模式差。