《新能源汽车整车控制系统检修》 项目3 整车控制系统故障诊断与维修

掌握各主要输入信号及电路的故障诊断方法。掌握各主要输出信号及电路的故障诊断方法。掌握整车控制系统通信系统的故障诊断方法。知识目标技能目标能够完成制动踏板信号整体输入电路的故障诊断与维修。能够完成冷却风扇控制电路的故障诊断与维修。能够完成整车控制器与ABS-ESC间通信故障的诊断与维修。素质目标学习楷模事迹，培养严于律己、耐心细致的模范精神。领略工匠风采，培养攻坚克难、兢兢业业的工匠精神。任务一整车控制器信号输入电路的故障诊断与维修

这天，4S店来了一位顾客，顾客说他的新能源汽车无法制动，并演示了故障现象：按正常流程启动车辆后，踩下加速踏板，车辆能正常加速，但踩下制动踏板后，车辆没有减速。一位资深的维修师傅用故障诊断仪诊断出该车制动踏板信号错误和制动踏板信号校验错误，经过进一步诊断发现是制动踏板传感器和相关线路存在故障。制动踏板信号反映驾驶员对制动踏板的动作，整车控制器根据该信号控制制动灯的工作。挡位信号由挡位信号开关控制，整车控制器将根据当前挡位进行驾驶模式切换。3挡位信号由挡位信号开关控制，整车控制器将根据当前挡位进行驾驶模式切换。4整车控制器通过加速踏板位置信号能够获知驾驶员是否想要车辆加速。1加速踏板位置信号2制动踏板信号挡位信号动力电池参数信号吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号加速踏板位置信号避免因加速踏板位置传感器失效而导致车辆出现故障。便于整车控制器监测信号，保证了信号的准确性，增加了系统的可靠性和行车的安全性。两个加速踏板位置传感器的好处：

吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号制动踏板信号当驾驶员踩下制动踏板时，制动踏板开关将制动踏板信号转换成电压信号，并传递给整车控制器。整车控制器通过两组开关输出电压的变化判断驾驶员的制动或减速意图。吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号挡位信号吉利帝豪EV450新能源汽车采用手柄式挡位信号开关。当需要进行挡位操作时，驾驶员只需要操纵手柄就可使车辆换至相应的挡位，使挡位信息显示在组合仪表上，并使挡位信号输入整车控制器中。吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输入信号动力电池参数信号电池管理系统可以将动力电池相关参数上报整车控制器，由整车控制器控制动力电池的充电功率和放电功率。1信号输入电路故障诊断的一般步骤利用故障诊断仪读取故障码（或数据流）检测蓄电池电压是否正常检查信号供电继电器/熔丝是否正常检查传感器供电搭铁是否正常检查传感器信号线路是否正常2信号输入电路常见故障的检测1）信号线路故障及检测信号线路故障通常是指信号传输线故障。产生原因信号线路断路、线束连接器松动等。检测方法信号线路是否通断、相关线束连接器是否牢固。2信号输入电路常见故障的检测2）传感器供电故障及检测先检查低压蓄电池是否正常，若正常，再检测供电电路是否通断及线束连接器安装是否牢固。123导致电解液流出，流出的电解液会对车辆造成严重损坏。壳体损坏可能会使蓄电池接线端子接触不良。电极损坏可能导致蓄电池在车辆运行过程发生剧烈颠簸，缩短蓄电池的使用寿命。固定不牢4车辆低压供电系统正常工作的保证。电量充足低压蓄电池检查的主要内容2信号输入电路常见故障的检测3）传感器功能故障及检测传感器功能故障包括传感器硬件故障和传感器线路故障。产生原因车辆在运行过程中出现颠簸和振动造成的。检测步骤读取故障码、测量传感器与整车控制器间的电阻、测量传感器与车身接地间的电压和电阻等。2信号输入电路常见故障的检测3）传感器功能故障及检测以加速踏板位置信号的故障诊断与维修为例进行说明。①读取故障码②检查加速踏板与整车控制器之间的线束③检查加速踏板线束连接器是否对地短路④检查加速踏板线束连接器是否对电源短路（1）故障现象。（2）故障诊断步骤（3）故障维修（4）试车实践操作——制动踏板信号故障检修制动踏板信号故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行制动踏板信号故障检修。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂汽修达人诠释工匠精神2018年6月22日，成都百万职工劳动和技能大赛“争当好工匠，筑梦花园城”汽车维修技能大赛圆满结束，参赛选手吴杰以出色的表现获得第一名。吴杰就职于新津建国汽车销售服务有限公司，他在工作中不怕脏、不怕累，耐心查故障，用心学经验，仅用了5年的时间，就实现了从实习生到机电学徒、机电工、机电组长、维修技师，再到技术专家的跨越……（详见教材）任务二整车控制器信号输出电路的故障诊断与维修小王是新能源汽车技术专业的一名学生，这天他跟随全班同学在老师的带领下去参观4S店。刚好4S店的售后服务部门正在维修一辆新能源汽车，维修人员为同学们描述了该车的故障：该新能源汽车打开启动开关并上电后，组合仪表上的“电机冷却液温度过高”指示灯点亮，经检查后发现是冷却风扇失效。整车控制器的信号输出电路主要由执行机构或控制单元以及控制电路组成:1执行机构：能在车辆上进行相关动作和操作来完成某种功能的机构。2控制单元：控制执行机构工作的控制器，接收整车控制器的输出信号。3控制电路：连接整车控制器和相应执行机构，传递控制信号。整车控制器将控制两个风扇继电器的线圈断电，使两个冷却风扇不转动。电机温度较低电机温度较高整车控制器将控制其中一个风扇继电器的线圈通电，使两个冷却风扇低速转动。电机温度过高整车控制器将控制两个风扇继电器的线圈均通电，使两个冷却风扇高速转动。整车控制器通过控制两个风扇继电器的通断来控制两个冷却风扇的转动速度。1冷却风扇控制信号电机水泵控制信号主要用来驱动电机水泵工作，使冷却液在冷却系统中循环。2电机水泵控制信号当整车控制器接收到电机控制器传来的温度信号后，会将该温度与环境温度进行比较。若该温度高于环境温度，整车控制器则控制电机水泵继电器线圈通电，电机水泵继电器吸合，电机水泵开始工作。倒车灯控制信号是根据挡位信号中的R挡进行输出的。3倒车灯控制信号倒车灯、倒车雷达、倒车影像等正常工作整车控制器R挡挂挡信号倒车灯继电器线圈通电倒车灯继电器吸合倒车系统供电控制信号空调系统控制信号是根据驾驶员对空调开关的操作来输出的。4空调系统控制信号整车控制器空调开关信号空调系统继电器线圈通电空调系统继电器吸合控制信号空调控制单元、高压控制盒、空调压缩机通电，空调系统运转驻车控制信号是根据驻车请求信号来输出的。当整车控制器接收到驻车请求信号后，将输出驻车信号，控制车辆驻车。5驻车控制信号整车控制器输出信号主要有冷却风扇控制信号、电机水泵控制信号、驻车控制信号等。6吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输出信号1）冷却风扇控制信号当驱动电机冷却液温度较低时当驱动电机冷却液温度较高时当驱动电机冷却液温度很高时6吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输出信号2）电机水泵控制信号控制过程为:整车控制器输出电机水泵控制信号控制冷却水泵继电器ER04闭合，使电机水泵运转、冷却液循环，进而降低驱动电机、车载充电机、电机控制器的温度。6吉利帝豪EV450新能源汽车整车控制器的输出信号3）驻车控制信号控制过程为:结合当前驱动电机转速及轮速情况判断是否符合驻车条件（1）若符合条件，整车控制器将输出驻车控制信号到动力合成箱控制器（TCU），TCU根据驻车条件判断是否进行驻车。（2）若进行驻车，TCU将控制驻车电机挂入P挡，并锁止减速器，完成驻车。1信号输出电路故障诊断的一般步骤整车控制器信号输出电路的故障诊断主要是检测其输出信号线路，一般步骤如下：（1）了解控制策略及失效模式，初步判断故障点。（2）利用故障诊断仪进行故障点确认。（3）利用万用表对故障点处的信号线路进行检查。2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。1）冷却风扇控制电路断路故障及检修（1）故障现象若车辆冷却风扇控制电路断路，则车辆在运行一段时间后，组合仪表上的电机及控制器过热指示灯会点亮。2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。1）冷却风扇控制电路断路故障及检修（2）故障诊断步骤读取故障码检查高速风扇继电器ER13是否损坏检修高速风扇继电器ER13线路检查高速风扇继电器ER13控制信号线路检查整车控制器线束连接器的端子电压和接地端子的导通性2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。2）冷却风扇控制电路断路故障及检修（3）故障维修若以上任意测量结果不符合要求，则为线路故障，应更换或维修线路、线束连接器；若以上的测量结果都符合要求，则是整车控制器故障，通常应更换整车控制器。（4）试车重新连接故障诊断仪，打开启动开关，清除故障码，车辆应无故障提示、无报警。2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。2）电机水泵控制电路断路故障及检修（1）故障现象若电机水泵控制电路断路，车辆在运行一段时间后，暖风功能失效，组合仪表上的电机及控制器过热指示灯会点亮。2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。2）电机水泵控制电路断路故障及检修（2）故障诊断步骤读取故障码检查电机水泵继电器ER04是否损坏检修电机水泵继电器ER04线路检查电机水泵继电器ER04控制信号线路检查整车控制器线束连接器的端子电压和接地端子的导通性2信号输出电路的常见故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例介绍信号输出电路常见故障的检修。2）冷却风扇控制电路断路故障及检修（3）故障维修若以上任意测量结果不符合要求，则为线路故障，应更换或维修线路、线束连接器；若以上的测量结果都符合要求，则是整车控制器故障，通常应更换整车控制器。（4）试车重新连接故障诊断仪，打开启动开关，清除故障码，车辆应无故障提示、无报警。实践操作——冷却风扇信号故障检修冷却风扇信号故障检修以吉利帝豪EV450新能源汽车为例，进行冷却风扇信号故障检修。1．准备工作2．操作步骤扫一扫思政讲堂专注汽修技术，诠释“工匠精神”从业二十余年的张龙，对汽车的了解更甚于对自己身体的了解，他能通过电话里的发动机声音判断汽车故障所在，很多车辆的疑难故障经他一“诊”总能很快修复。他是司机眼中的汽修专家，是同行口中的汽修名师，也是汽修技术创新的领头人……（详见教材）任务三整车控制系统通信系统的故障诊断与维修这天，小红开着她的新能源汽车外出。但是，开到半路时，车辆组合仪表上的ABS故障指示灯亮了。正巧附近有4S店，于是她便开车去了4S店。维修人员初步诊断确定是整车控制器与ABS-ESC间的通信故障，经过仔细诊断与维修，车辆故障被清除了。1故障现象（1）系统整体失效，整车控制器和其他控制单元之间不能通信，导致多个控制单元不工作，造成车辆功能异常。（2）同时表现多个故障现象，且故障现象间没有必要联系。（3）控制单元无法连接故障诊断仪。2故障原因引起整车控制系统通信系统故障的原因一般有线路故障、节点故障、电源故障三种。1）线路故障线路故障主要是通信系统发生短路、断路，以及由线路物理性质引起的通信信号的衰减或失真。2故障原因引起整车控制系统通信系统故障的原因一般有线路故障、节点故障、电源故障三种。2）节点故障节点指各控制单元，节点故障就是控制单元故障。节点故障主要表现为某控制单元信号丢失。由控制单元供电电路故障、集成电路故障、芯片故障造成的控制单元无法正常工作硬件故障通信协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使整车控制器与其他控制单元间的通信出现混乱或失效软件故障2故障原因引起整车控制系统通信系统故障的原因一般有线路故障、节点故障、电源故障三种。3）电源故障通信系统的核心部分是含有通信芯片的控制单元，其正常工作电压为10.5～15V。如果车辆发生故障，使其提供的工作电压低于正常工作电压，将会导致一些对工作电压要求较高的控制单元无法工作，进而无法通信。整车控制系统通信系统故障诊断的一般方法如下:用故障诊断仪检查各子系统通信是否正常。若通过故障诊断仪读出通信异常，应检查线路是否存在短路或断路故障。若检测到某个控制单元至整车控制器的分支线短路，则进一步检测该控制单元是否正常。整车控制系统通信系统故障的诊断方法:诊断接口检测、终端电阻检测、电压检测、电压波形检测等。1诊断接口检测诊断接口主要用来连接故障诊断仪，读取故障码。吉利帝豪EV450新能源汽车的诊断接口引脚引脚连接引脚3和引脚11

P-CAN的CAN-H总线和CAN-L总线引脚4和引脚5接地引脚6和引脚14

连接V-CAN的CAN-H总线和CAN-L总线引脚13连接LIN总线2终端电阻检测把一个便于拆装的节点从总线上脱开，然后使用万用表测量CAN-H总线和CAN-L总线之间的电阻。若万用表显示电阻为60Ω左右，则表明线路无故障；若电阻无限大，则表明线路断路；若电阻无限小，则表明线路短路。检测方法:3电压检测电压检测的方法为：（1）将启动开关打开，万用表置于电压挡（2）将万用表的一端接到CAN-H总线或CAN-L总线的引脚上，另一端接到车身上（3）读取电压，并进行判断

4电压波形检测采用示波器检测CAN-H总线或CAN-L总线与车身接地间的电压时，会获得一个波形信号，根据该波形信号可判断出线路故障。正常