第九章-通用轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)分析課件

第九章通用轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成第二節(jié)別克榮御轎車故障自診斷第九章通用轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)1學習要求了解通用公司車載網(wǎng)絡系統(tǒng)采用的三種通信形式：UART、Class-2和GMLAN；熟悉別克榮御轎車中各種電子控制模塊之間的串行數(shù)據(jù)總線通信；了解網(wǎng)關模塊，即動力系統(tǒng)接口模塊PIM（網(wǎng)關）的作用；熟悉別克榮御轎車車身控制模塊控制電器的功能。學習要求2第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)絡

系統(tǒng)的組成第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)絡

系統(tǒng)的組成3一、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的的布局1．別克榮御轎車串行數(shù)據(jù)總線的布局別克榮御轎車中各種電子控制模塊之間通過串行數(shù)據(jù)總線通信，發(fā)動機控制模塊(ECM)、變速器控制模塊(TCM)和防抱死制動系統(tǒng)一牽引力控制系統(tǒng)(ABS-TCS)，利用GMLAN通信協(xié)議在串行數(shù)據(jù)總線上進行通信，而車身控制模塊(BCM)則利用通用異步收發(fā)(UART)通信協(xié)議與組合儀表、音響主機(AHU)和乘員保護系統(tǒng)傳感器及診斷模塊(SDM)進行通信。動力系統(tǒng)接口模塊PIM（網(wǎng)關）集成在串行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，相當于一個“翻譯”裝置，可使GMLAN串行數(shù)據(jù)總線上的控制模塊與UART串行數(shù)據(jù)總線上的控制模塊進行通信。圖9-1顯示了串行數(shù)據(jù)總線的布局，圖中所示的串行數(shù)據(jù)部件根據(jù)車輛選裝件情況而有所不同。一、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的的布局4圖9-1別克榮御轎車總線布局圖

圖9-1別克榮御轎車總線布局圖52．元件的位置別克榮御轎車串行數(shù)據(jù)總線的控制單元的位置，見圖9-2和圖9-3。圖9-2發(fā)動機艙電控單元位置圖2．元件的位置圖9-2發(fā)動機艙電控單元位置圖6圖9-3駕駛艙元件位置圖

圖9-3駕駛艙元件位置圖7二、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡別克榮御轎車車載網(wǎng)絡見圖9-4，下面根據(jù)電路圖進行網(wǎng)絡分析。二、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡8圖9-4別克榮御轎車車載網(wǎng)絡圖

圖9-4別克榮御轎車車載網(wǎng)絡圖9三、車身控制模塊控制電器功能車身控制模塊控制電器功能如下：①氣囊展開車輛熄火功能。一旦氣囊展開，車輛將在停止后解鎖車門并啟亮頂燈10s。此時，發(fā)動機和燃油泵被關閉。②解鎖照明。當在黑暗環(huán)境下用遙控鑰匙解鎖車門時，前照燈將啟亮30s。③車門自動鎖定系統(tǒng)。當換擋桿移出駐車位置時，所有車門自動鎖定?？蓮慕M合儀表菜單中選擇。④車燈自動關閉功能。當駐車燈、前照燈或車燈自動接通時，點火鑰匙轉到關閉位置后，所選的車燈將在用戶可調的時間段內保持啟亮，然后再自動熄滅。可調節(jié)延時時間。三、車身控制模塊控制電器功能10⑤車燈自動接通功能。取決于日照傳感器及刮水器。日照傳感器根據(jù)光照情況自動決定何時啟亮或關閉前照燈，而刮水器開關位置可強制車燈更早啟亮。⑥蓄電池節(jié)電模式。當車輛進入節(jié)電模式后，蓄電池電流將減少至30mA以下。激活此模式的時間被設定在遙控鎖定車門（用鑰匙通過駕駛員車門鎖定車輛）后的10s或點火開關關閉后的1h。⑤車燈自動接通功能。取決于日照傳感器及刮水器。日照傳感器根11⑦中央鎖定系統(tǒng)——遙控車輛安全系統(tǒng)。若已編程設置了1級解鎖（僅駕駛員車門）模式，則按住鑰匙上的鎖定按鈕不放就可同時鎖定／解鎖駕駛員和乘客車門，在所需時間內再次按下按鈕就會激活各車門鎖?？蛇x擇遙控門鎖系統(tǒng)是僅控制駕駛員車門還是控制駕駛員和乘客車門。⑧頂燈和門控燈控制系統(tǒng)。點火鑰匙擰到關閉位置以及駕駛員車門打開和關閉都會觸發(fā)頂燈關閉計時功能。人車延時照明、中央鎖定車門和點火開關關閉后門控燈點亮。⑨侵入警告系統(tǒng)。當鑰匙從點火開關中拔出時，將禁用發(fā)動機，使車輛鎖止。⑩儀表變光控制系統(tǒng)。按住變光開關可改變儀表照明強度。⑦中央鎖定系統(tǒng)——遙控車輛安全系統(tǒng)。若已編程設置1211間歇刮水器控制系統(tǒng)。當車速提高時，刮水器刮水間斷時間將減小。12電動車窗系統(tǒng)。當電動車窗開關被按住0.4s以上時，將執(zhí)行駕駛員和乘客車窗快速下降功能。點火開關關閉后，車窗會在短時間內保持可操作狀態(tài)。13電動天線控制系統(tǒng)。當車身控制模塊接收到收音機諳求信號時，車身控制模塊將控制收音機天線的高度和驅動器方向。高度可設置并保存在優(yōu)先設置的鑰匙1和鑰匙2上，帶高度調節(jié)和高度記憶功能。14優(yōu)先設置鑰匙可自動應用兩個人的個人車輛設置。將鑰匙1或鑰匙2插入點火開關就會選擇用戶在所列系統(tǒng)中作的設置。設置內容一般包括溫度控制、音響系統(tǒng)、超速警報、變速器動力經(jīng)濟模式、儀表變光器等級、前照燈關閉延時。

11間歇刮水器控制系統(tǒng)。當車速提高時，刮水器刮水間斷時間1315后車燈燈泡故障指示。該信息在多功能顯示屏上顯示。檢查尾燈和制動燈熔斷器以及燈泡是否有故障。15后車燈燈泡故障指示。該信息在多功能顯示屏上顯示。檢查尾14

第二節(jié)別克榮御轎車故障自診斷別克榮御轎車網(wǎng)關模塊又稱動力系統(tǒng)接口模塊，相當于一個透明雙向譯碼裝置，允許數(shù)掘在采用GMLAN協(xié)議的模塊和采用UART協(xié)議的模塊之間流動。當需要在發(fā)動機和變速器模塊之間通信時，發(fā)動機控制模塊有時也會設置一個變速器控制模塊，也能檢測到故障碼。車身控制模塊作為“總線主控”，定期查詢（或檢測）串行數(shù)據(jù)總線上的每個裝置（包括車身控制模塊自身）。第二節(jié)別克榮御轎車故障自診斷15車身控制模塊每隔300ms查詢每個裝置一次，以獲取狀態(tài)報告，但發(fā)動機控制模塊、變速器控制模塊和音響系統(tǒng)主機是每隔150ms就被查詢一次。雖然還有其他模塊和裝置被連至串行數(shù)據(jù)總線，但它們僅監(jiān)測總線上是否有影響其功能性的相關數(shù)據(jù)：這些模塊和裝置有：音頻接口模塊(AIM)、數(shù)字視頻光盤播放機(DVD)、高級音頻放大器(PSA)、座椅和后視鏡位置記憶模塊(MSM)、多功能顯示屏(MH)（經(jīng)由音響系統(tǒng)主機）、輪胎氣壓監(jiān)測器(TPMS)。常見串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼見表9-1。車身控制模塊每隔300ms查詢每個裝置一次，以獲取狀態(tài)報告16表9-1常見的串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼故障碼故障碼說明故障模塊U1064串行數(shù)據(jù)通信錯誤輪胎氣壓監(jiān)測電子控制單元U1128無音頻接口模塊串行數(shù)據(jù)數(shù)字化視頻光盤播放機U1300Class2串行數(shù)據(jù)電路電壓過低數(shù)字化視頻光盤播放機U1301Class2串行數(shù)據(jù)電路電壓過高數(shù)字化視頻光盤播放機U1304與UART系統(tǒng)失去通信動力系統(tǒng)接口模塊U2100與CAN總線（高速）無通信動力系統(tǒng)接口模塊U2105CAN總線不能與發(fā)動機控制模塊通信動力系統(tǒng)接口模塊U2106CAN總線不能與發(fā)動機控制模塊通信動力系統(tǒng)接口模塊表9-1常見的串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼故障碼故障碼說明故障模17U2108CAN總線不能與ABS-TCS電子控制單元通信動力系統(tǒng)接口模塊U0001控制囂局域網(wǎng)總線通信發(fā)動機控制模塊U0100發(fā)動機控制模塊與變速器控制模塊之間的GMLAN總線錯誤變速器控制模塊U0101控制器局域網(wǎng)與變速器控制模塊之間失去通信發(fā)動機控制模塊U0121控制器局域網(wǎng)動力系統(tǒng)接口模塊超時發(fā)動機控制模塊U0155控制器局域網(wǎng)動力系統(tǒng)接口模塊超時發(fā)動機控制模塊U0402來自變速器控制模塊的信號無效發(fā)動機控制模塊U0415來自牽引力控制系統(tǒng)的控制器局域網(wǎng)信號無效發(fā)動機控制模塊U0423控制器局域網(wǎng)接口網(wǎng)關、來自動力系統(tǒng)接口模塊的信號無效發(fā)動機控制模塊U2108CAN總線不能與ABS-TCS電子控制單元通信動力18本章小結1．通用公司車載網(wǎng)絡系統(tǒng)采用的總線包括UART、Class-2和GMLAN三種通信形式。2．別克榮御轎車中各種電子控制模塊之間通過串行數(shù)據(jù)總線通信。發(fā)動機控制模塊（ECM)、變速器控制模塊(TCM)和防抱死制動系統(tǒng)一牽引力控制系統(tǒng)(ABS-TCS)，利用GMLAN通信協(xié)議在串行數(shù)據(jù)總線上進行通信，而車身控制模塊(BCM)則利用通用異步收發(fā)(UART)通信協(xié)議與組合儀表、音響主機(AHU)和乘員保護系統(tǒng)傳感器及診斷模塊(SDM)進行通信。3．網(wǎng)關模塊，即動力系統(tǒng)接口模塊PIM（網(wǎng)關）集成在串行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，相當于一個“翻譯”裝置，可使GMLAN串行數(shù)據(jù)總線上的控制模塊與UART串行數(shù)據(jù)總線上的控制模塊進行通信。本章小結194．GMLAN和UART協(xié)議的主要區(qū)別在于，UART依靠總線主控模塊控制信息收發(fā)，而GMLAN的信息收發(fā)由各控制模塊管理。GMLAN采用CAN總線，通信速率是500kbit/s。5．串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼使用TECH2診斷儀進行診斷。6．別克榮御轎車車身控制模塊控制電器功能：氣囊展開車輛熄火功能、解鎖照明、車門自動鎖定系統(tǒng)、車燈自動關閉功能、車燈自動接通功能、蓄電池節(jié)電模式、中央鎖定系統(tǒng)——遙控車輛安全系統(tǒng)、頂燈和門控燈控制功能、儀表變光控制功能、間歇刮水器控制功能、電動車窗系統(tǒng)、電動天線控制系統(tǒng)、優(yōu)先設置鑰匙可自動應用兩個人的個人車輛設置、后車燈燈泡故障指示功能。4．GMLAN和UART協(xié)議的主要區(qū)別在于，UART依靠總20第九章通用轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成第二節(jié)別克榮御轎車故障自診斷第九章通用轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)21學習要求了解通用公司車載網(wǎng)絡系統(tǒng)采用的三種通信形式：UART、Class-2和GMLAN；熟悉別克榮御轎車中各種電子控制模塊之間的串行數(shù)據(jù)總線通信；了解網(wǎng)關模塊，即動力系統(tǒng)接口模塊PIM（網(wǎng)關）的作用；熟悉別克榮御轎車車身控制模塊控制電器的功能。學習要求22第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)絡

系統(tǒng)的組成第一節(jié)別克榮御轎車車載網(wǎng)絡

系統(tǒng)的組成23一、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的的布局1．別克榮御轎車串行數(shù)據(jù)總線的布局別克榮御轎車中各種電子控制模塊之間通過串行數(shù)據(jù)總線通信，發(fā)動機控制模塊(ECM)、變速器控制模塊(TCM)和防抱死制動系統(tǒng)一牽引力控制系統(tǒng)(ABS-TCS)，利用GMLAN通信協(xié)議在串行數(shù)據(jù)總線上進行通信，而車身控制模塊(BCM)則利用通用異步收發(fā)(UART)通信協(xié)議與組合儀表、音響主機(AHU)和乘員保護系統(tǒng)傳感器及診斷模塊(SDM)進行通信。動力系統(tǒng)接口模塊PIM（網(wǎng)關）集成在串行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，相當于一個“翻譯”裝置，可使GMLAN串行數(shù)據(jù)總線上的控制模塊與UART串行數(shù)據(jù)總線上的控制模塊進行通信。圖9-1顯示了串行數(shù)據(jù)總線的布局，圖中所示的串行數(shù)據(jù)部件根據(jù)車輛選裝件情況而有所不同。一、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的的布局24圖9-1別克榮御轎車總線布局圖

圖9-1別克榮御轎車總線布局圖252．元件的位置別克榮御轎車串行數(shù)據(jù)總線的控制單元的位置，見圖9-2和圖9-3。圖9-2發(fā)動機艙電控單元位置圖2．元件的位置圖9-2發(fā)動機艙電控單元位置圖26圖9-3駕駛艙元件位置圖

圖9-3駕駛艙元件位置圖27二、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡別克榮御轎車車載網(wǎng)絡見圖9-4，下面根據(jù)電路圖進行網(wǎng)絡分析。二、別克榮御轎車車載網(wǎng)絡28圖9-4別克榮御轎車車載網(wǎng)絡圖

圖9-4別克榮御轎車車載網(wǎng)絡圖29三、車身控制模塊控制電器功能車身控制模塊控制電器功能如下：①氣囊展開車輛熄火功能。一旦氣囊展開，車輛將在停止后解鎖車門并啟亮頂燈10s。此時，發(fā)動機和燃油泵被關閉。②解鎖照明。當在黑暗環(huán)境下用遙控鑰匙解鎖車門時，前照燈將啟亮30s。③車門自動鎖定系統(tǒng)。當換擋桿移出駐車位置時，所有車門自動鎖定?？蓮慕M合儀表菜單中選擇。④車燈自動關閉功能。當駐車燈、前照燈或車燈自動接通時，點火鑰匙轉到關閉位置后，所選的車燈將在用戶可調的時間段內保持啟亮，然后再自動熄滅?？烧{節(jié)延時時間。三、車身控制模塊控制電器功能30⑤車燈自動接通功能。取決于日照傳感器及刮水器。日照傳感器根據(jù)光照情況自動決定何時啟亮或關閉前照燈，而刮水器開關位置可強制車燈更早啟亮。⑥蓄電池節(jié)電模式。當車輛進入節(jié)電模式后，蓄電池電流將減少至30mA以下。激活此模式的時間被設定在遙控鎖定車門（用鑰匙通過駕駛員車門鎖定車輛）后的10s或點火開關關閉后的1h。⑤車燈自動接通功能。取決于日照傳感器及刮水器。日照傳感器根31⑦中央鎖定系統(tǒng)——遙控車輛安全系統(tǒng)。若已編程設置了1級解鎖（僅駕駛員車門）模式，則按住鑰匙上的鎖定按鈕不放就可同時鎖定／解鎖駕駛員和乘客車門，在所需時間內再次按下按鈕就會激活各車門鎖。可選擇遙控門鎖系統(tǒng)是僅控制駕駛員車門還是控制駕駛員和乘客車門。⑧頂燈和門控燈控制系統(tǒng)。點火鑰匙擰到關閉位置以及駕駛員車門打開和關閉都會觸發(fā)頂燈關閉計時功能。人車延時照明、中央鎖定車門和點火開關關閉后門控燈點亮。⑨侵入警告系統(tǒng)。當鑰匙從點火開關中拔出時，將禁用發(fā)動機，使車輛鎖止。⑩儀表變光控制系統(tǒng)。按住變光開關可改變儀表照明強度。⑦中央鎖定系統(tǒng)——遙控車輛安全系統(tǒng)。若已編程設置3211間歇刮水器控制系統(tǒng)。當車速提高時，刮水器刮水間斷時間將減小。12電動車窗系統(tǒng)。當電動車窗開關被按住0.4s以上時，將執(zhí)行駕駛員和乘客車窗快速下降功能。點火開關關閉后，車窗會在短時間內保持可操作狀態(tài)。13電動天線控制系統(tǒng)。當車身控制模塊接收到收音機諳求信號時，車身控制模塊將控制收音機天線的高度和驅動器方向。高度可設置并保存在優(yōu)先設置的鑰匙1和鑰匙2上，帶高度調節(jié)和高度記憶功能。14優(yōu)先設置鑰匙可自動應用兩個人的個人車輛設置。將鑰匙1或鑰匙2插入點火開關就會選擇用戶在所列系統(tǒng)中作的設置。設置內容一般包括溫度控制、音響系統(tǒng)、超速警報、變速器動力經(jīng)濟模式、儀表變光器等級、前照燈關閉延時。

11間歇刮水器控制系統(tǒng)。當車速提高時，刮水器刮水間斷時間3315后車燈燈泡故障指示。該信息在多功能顯示屏上顯示。檢查尾燈和制動燈熔斷器以及燈泡是否有故障。15后車燈燈泡故障指示。該信息在多功能顯示屏上顯示。檢查尾34

第二節(jié)別克榮御轎車故障自診斷別克榮御轎車網(wǎng)關模塊又稱動力系統(tǒng)接口模塊，相當于一個透明雙向譯碼裝置，允許數(shù)掘在采用GMLAN協(xié)議的模塊和采用UART協(xié)議的模塊之間流動。當需要在發(fā)動機和變速器模塊之間通信時，發(fā)動機控制模塊有時也會設置一個變速器控制模塊，也能檢測到故障碼。車身控制模塊作為“總線主控”，定期查詢（或檢測）串行數(shù)據(jù)總線上的每個裝置（包括車身控制模塊自身）。第二節(jié)別克榮御轎車故障自診斷35車身控制模塊每隔300ms查詢每個裝置一次，以獲取狀態(tài)報告，但發(fā)動機控制模塊、變速器控制模塊和音響系統(tǒng)主機是每隔150ms就被查詢一次。雖然還有其他模塊和裝置被連至串行數(shù)據(jù)總線，但它們僅監(jiān)測總線上是否有影響其功能性的相關數(shù)據(jù)：這些模塊和裝置有：音頻接口模塊(AIM)、數(shù)字視頻光盤播放機(DVD)、高級音頻放大器(PSA)、座椅和后視鏡位置記憶模塊(MSM)、多功能顯示屏(MH)（經(jīng)由音響系統(tǒng)主機）、輪胎氣壓監(jiān)測器(TPMS)。常見串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼見表9-1。車身控制模塊每隔300ms查詢每個裝置一次，以獲取狀態(tài)報告36表9-1常見的串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼故障碼故障碼說明故障模塊U1064串行數(shù)據(jù)通信錯誤輪胎氣壓監(jiān)測電子控制單元U1128無音頻接口模塊串行數(shù)據(jù)數(shù)字化視頻光盤播放機U1300Class2串行數(shù)據(jù)電路電壓過低數(shù)字化視頻光盤播放機U1301Class2串行數(shù)據(jù)電路電壓過高數(shù)字化視頻光盤播放機U1304與UART系統(tǒng)失去通信動力系統(tǒng)接口模塊U2100與CAN總線（高速）無通信動力系統(tǒng)接口模塊U2105CAN總線不能與發(fā)動機控制模塊通信動力系統(tǒng)接口模塊U2106CAN總線不能與發(fā)動機控制模塊通信動力系統(tǒng)接口模塊表9-1常見的串行數(shù)據(jù)傳輸故障碼故障碼故障碼說明故障模37U2108CAN總線不能與ABS-TCS電子控制單元通信動力系統(tǒng)接口模塊U0001控制囂局域網(wǎng)總線通信發(fā)動機控制模塊U0100發(fā)動機控制模塊與變速器控制模塊之間的GMLAN總線錯誤變速器控制模塊U0101控制器局域網(wǎng)與變速器控制模塊之間失去通信發(fā)動機控制模塊U0121控制器局域網(wǎng)動力系統(tǒng)接口模塊超時發(fā)動機控制模塊U0155控制器局域網(wǎng)動力系統(tǒng)接口模塊超時發(fā)動機控制模塊U04