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汽车电脑的检修

一、填空题

1.汽车电脑（ECU）在硬件上由输入接口、______微控制器___和___输出接口三部分组成，其核心部件是___微控制器____。

2.微控制器由CPU、存储器和I/O口三部分组成，其核心部件是__CPU__。

3.存储器按读写操作原理分为__只读存储器（ROM）___和___随机存储器（RAM）两类，其中故障码存储在随机存储器（RAM）中。

4.汽车电脑的软件包括程序和数据。

5.汽车电脑常见的故障有电脑电源故障、输入/输出部分故障、存储器部分故障、特殊故障。

6.汽车电脑常用的检修方法有直观检查法、电阻检测法、电压检测法、波形检测法和等效替换法等几种。

7.汽车电脑的编码通过故障诊断仪来完成。

二、判断题

1.汽车电控系统由汽车传感器、ECU和执行元件组成。

（√）

2.临时数据存放在只读存储器ROM中。

（×）

3.程序和原始数据存放在只读存储器ROM中。

（√）

4.在汽车电控系统中，RAM的电源与后备电源或蓄电池直接相接，不受点火开关控制。

（√）

5.可以通过给汽车电控系统的RAM断电的方法来清除故障码。

（√）

6.汽车上每个控制单元都有编码，并且每个控制单元只有一个编码。

（×）

7.控制单元的编码在车辆出厂前已经设定好。

（√）

8.通过编码可以使相同零件编号的控制单元去适应不同的车型、地区。

（√）

9.汽车电脑的匹配是给控制单元输入一个代码。

（×）

10.汽车电脑的匹配是改变控制单元内部的某些参数。

（√）

11.钥匙匹配结束后，如果防盗指示灯点亮，表明钥匙匹配成功。

（×）

三、简答题

1.汽车电脑的硬件由哪几部分组成？

各部分的作用是什么？

答：

（1）输入接口——接收传感器信号，并对传感器输入的信号进行预处理（放大、滤波、整形、变换等），使输入信号变成微控制器可以处理的信号

（2）微控制器——接收、分析处理、存储输入接口输送的信息并进行计算，存储临时数据，并根据运算结果输出指令

（3）输出接口——将微控制器输出的指令转变为控制信号，并将其放大，以驱动执行元件执行相应动作

2.存储器按读写操作原理分为哪些类型？

各自有什么特点？

答：

存储器按读写操作原理分为只读存储器ROM和随机存储器RAM

只读存储器ROM的特点是：

只能读出不能随机写入，存储的信息不会因断电而丢失，存储程序和原始试验数据。

随机存储器RAM的特点是：

可随时写入或读出，存储的信息会因断电而丢失，存储临时数据。

3.简述汽车电脑的功用。

答：

（1）接收传感器信号，并对传感器输入的信号进行预处理，使输入信号变成微控制器可以处理的信号

（2）接收、分析处理、存储输入接口输送的信息并进行计算，存储信息（运行信息和故障信息），并根据运算结果输出控制指令

（3）生成和放大控制信号，以驱动执行元件执行相应动作

（4）为传感器提供参考电压

（5）输出故障信息

4.汽车电脑检修的一般步骤是什么？

答：

（1）确定电脑是否损坏

（2）根据故障现象寻找故障点和损坏的元件

（3）确定元件是否损坏并找到替换元件

（4）更换元件或修复并测试

动力CAN总线系统故障诊断与检修

一、填空题

1.CAN总线的英文全称是ControllerAreaNetwork。

2.CAN总线采用两条数据线传递数据，其工作方式为多主方式。

3.CAN总线的帧分为数据帧、远程帧、错误帧和超载帧四种类型。

4.在CAN总线的四种帧类型中，用于在相邻数据帧或远程帧之间提供附加延时的是超载帧，用于请求总线上某个节点发送具有相同标识符的数据帧是远程帧。

5.CAN节点的硬件由微控制器、CAN控制器和CAN收发器三部分组成。

6.大众车系整车CAN总线系统由动力CAN、舒适CAN、信息CAN、仪表CAN和诊断CAN5个CAN子系统组成。

7.在大众车系中，采用500kb/s传输速率的CAN总线系统分别为动力CAN和诊断CAN，由15号线供电的CAN总线系统分别为动力CAN和仪表CAN。

8.汽车上采用总线技术有降低成本、资源共享、增加可靠性、增大开发余地和减少装配时间等优点。

二、判断题

1.动力CAN总线由30号线供电。

（×）

2.在CAN总线中，某数据标识符对应的二进制数越大，则该数据的优先级越高。

（×）

3.在CAN总线系统中，当有多个数据同时发送出现冲突时，优先级最高的数据先发送。

（√）

4.动力CAN总线的传输速率是500kbps。

（√）

5.动力CAN总线中，终端电阻的作用是防止产生反射波。

（√）

6.在CAN总线中，逻辑信号0称为隐性位。

（×）

7.仲裁的作用是解决总线冲突。

（√）

8.在CAN节点中，CAN控制器用来实现数字信号与总线电压信号之间的转换。

（×）

9.CAN总线上出现连续11位以上的隐性位时，CAN总线处于空闲状态。

（√）

10.CAN总线是双向串行总线。

（√）

11.在CAN总线中，数据帧用来携带数据将数据从发送器传送到接收器。

（√）

12.在CAN总线中，数据帧共6个域，无数据域。

（×）

13.CAN总线采用总线型的网络拓扑结构。

（√）

14.CAN总线最高传输速率是1Mbps，最远传输距离是10km。

（√）

165.CAN总线传输距离越远，传输速率越高。

（×）

16.CAN总线采用非破坏性仲裁技术。

（√）

17.CAN总线采用短帧结构，每帧数据最多6个字节。

（×）

18.在CAN总线中，发送期间丢失仲裁或出错的帧不可自动重发。

（×）

19.在CAN总线中，故障节点不会可自动脱离总线。

（×）

20.CAN总线通过验收滤波可实现点对点、一点对多点及全局广播等通信方式传输数据。

（√）

21.动力CAN总线可以单线运行。

（×）

22.多个节点同时往总线上发送数据时，总线上传输的数据是这几个数据的“逻辑与”值（√）

23.大众车系动力CAN总线系统的终端电阻采用分配式电阻。

（√）

24.CAN总线未缠绕长度不能大于50mm。

（√）

25.CAN总线两个断点之间的距离应小于等于100mm。

（×）

26.动力CAN总线系统中一般包含发动机ECU、ABSECU和安全气囊ECU等节点。

（√）

三、简答题

1.汽车上采用总线技术有哪些优点？

答：

减少线束，节省空间，降低成本，资源共享，增加可靠性、增大开发余地、减少装配时间。

2.CAN节点的硬件结构由哪几部分组成？

个部分的作用是什么？

答：

（1）微控制器（单片机）：

“大管家”——初始化、读/写CAN控制器；接收数据、运算、输出控制指令

（2）CAN控制器：

“智能邮箱（存储器）”——CAN通讯的控制单元；供单片机存、取数据；

验收滤波

（3）CAN收发器：

“转换器”——实现数字信号与总线电压信号的转换；实现边听边说，帧内应答

3.CAN总线有哪几种帧类型？

每种帧的作用是什么？

答：

数据帧：

用来携带数据将数据从发送器传送到接收器

远程帧：

用来请求总线上某个节点发送具有相同标识符的数据帧

错误帧：

检测总线上的错误，由检测出总线错误的单元发送

超载帧：

用在相邻数据帧或远程帧之间提供附加延时

4.CAN数据帧由哪几个域组成？

答：

起始域、仲裁域、控制域、数据域、安全域、应答域、结束域

5.CAN的英文名称是什么？

CAN的含义是什么？

答：

ControllerAreaNetwork，即控制器局域网

6.简述CAN总线高可靠性、高安全性、实时性好的原因？

答：

（1）采用双线缠绕、差分电压

（2）采用CRC（循环冗余校验）及其它检错措施

（3）采用非破坏性总线仲裁：

当多个节点同时向总线发送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续发送数据

（4）发送期间丢失仲裁或出错的帧可自动重发，故障节点可自动脱离总线

（5）采用短帧格式：

每帧数据最多8个字节

（6）边说边听，帧内应答

7.CAN总线仲裁的原则和原理是什么？

答：

（1）仲裁的原则：

通过标识符ID（11位或29位）和RTR位确定数据的优先级，具有最高优先权的数据首先发送

（2）仲裁原理：

如果1个控制单元发送了1个“隐性”位而检测到1个“显性”位，那么该控制单元就停止发送而转为接收器

8.标识符ID的作用是什么？

某数据ID数值的大小和该数据优先级之间的关系是什么？

答：

（1）确定数据的优先级

（2）标识数据的含义

标识符对应的二进制数越小，该数据的优先级越高。

9.会判断数据的优先级，比如：

根据CAN总线的仲裁原理，在下表中填入各控制单元的优先级顺序（用1、2、3表示，1表示优先级最高，3表示优先级最低）

数据报告

仲裁域形式

优先级

发动机

00101101101

2

制动

00011101010

1

变速器

01011010110

3

10.理解验收滤波原理。

比如：

若某个控制单元ACR和AMR寄存器的设置如表中所示，根据CAN总线的验收滤波原理试在表中填出该控制单元能接收的帧的标识符。

标识符（ID）

ACR

10110100110

AMR

01000100000

能接收的帧的标识符

10110100110

10110000110

11110100110

11110000110

11.大众车系整车CAN总线系统如图所示，试说明

（1）～（5）分别是哪个CAN总线系统？

各个CAN总线系统分别有什么特点？

（或大众车系整车CAN总线系统由哪几个CAN总线系统组成，各个CAN总线系统分别有什么特点？

）

答：

序号

名称

特点

（1）

驱动CAN总线

由15号线激活，速率500kbps

双绞线颜色：

CAN-H——橙/黑色

（2）

舒适CAN总线

由30号线激活，速率100kbps

双绞线颜色：

CAN-H——橙/绿色

（3）

信息CAN总线

由30号线激活，速率100kbps

双绞线颜色：

CAN-H——橙/紫罗兰色

（4）

仪表CAN总线

由15号线激活，速率100kbps

双绞线颜色：

CAN-H——橙/蓝色

（5）

诊断CAN总线

由30号线激活，速率500kbps

双绞线颜色：

CAN-H——橙/红色

12.车载网络中网关起什么作用？

答：

（1）识别和改变不同总线网络的信号和速率

（2）改变信息优先级

（3）网关可作为诊断接口

13.写出动力CAN总线逻辑信号与总线电压信号的对应关系。

答：

逻辑信号“0”：

CAN-H电压为3.5V，CAN-L电压为1.5V

逻辑信号“1”：

CAN-H电压为2.5V，CAN-L电压为2.5V

或

状态

CAN-H/V

CAN-L/V

差分电压/V

逻辑信号

显性

3.5V

1.5V

2V

0

隐性

2.5V

2.5V

0V

1

14.根据动力CAN总线的总线电压值和逻辑信号值的对应关系，画出下列信号对应的动力CAN总线的电压波形。

信号：

11101010111

15.在动力CAN总线系统正常工作的情况下，用万用表检测动力CAN总线CAN-H和CAN-L的电压，其电压值分别是多少？

并说明为什么？

答：

CAN-H电压约2.6V，CAN—L电压约2.4V。

CAN总线处于空闲状态时，总线上传输隐性位，即逻辑信号“1”，因此CAN—H线和CAN-L线的主体电压都是2.5V，用万用表测量CAN－H的电压值大于2.5V但靠近2.5V，约为2.6V；用万用表测量的CAN－L的电压值小于2.5V但靠近2.5V，约为2.4V

16.认识动力CAN总线的正常波形、CAN-H与CAN-L短路、CAN-H搭铁、CAN-L搭铁、CAN-H接电源正极、CAN-L接电源正极、CAN-H断路、CAN-L断路等故障波形；熟悉上述几种情况下CAN-H线与CAN-L线的电压特点

舒适CAN总线系统故障诊断与检修

一、填空题

1.在大众车系中，动力CAN总线和舒适CAN总线分别由15号线和30号线供电。

2.舒适CAN的传输速率是100kbps。

3.舒适CAN总线睡眠时，CAN-H的电压是0V，CAN-L的电压是12V。

二、判断题

1.舒适CAN总线CAN-H为橙/绿色。

（√）

2.舒适CAN总线的传输速率是500kbps。

（×）

3.舒适CAN总线不能单线运行。

（×）

4.舒适CAN总线系统中CAN-H和CAN-L之间没有终端电阻，（√）

5.舒适CAN总线进入睡眠模式可以降低电源的负荷。

（√）

6.当动力总线处于信息传递过程时，舒适和信息娱乐总线可以进入睡眠状态。

（×）

7.当舒适总线处于信息传递过程时，信息娱乐总线不允许进入睡眠状态。

（√）

8.睡眠模式下总线电压：

CAN-L为5V，CAN-H为0V。

（×）

9.大众迈腾轿车的网关安装在仪表台左下部，油门踏板上部。

（√）

10.燃油泵预供油是指在打开驾驶员车门时，燃油泵开始运行供油。

（√）

11.大众波罗轿车的网关集成在车载网络控制单元J519。

（√）

12.现在大多数车的网关都集成在仪表板内。

（×）

二、简答题

1.写出舒适CAN总线逻辑信号与总线电压信号的对应关系。

答：

逻辑信号“0”：

CAN-H电压为4V，CAN-L电压为1V

逻辑信号“1”：

CAN-H电压为0V，CAN-L电压为5V

或

状态

CAN-H/V

CAN-L/V

差分电压/V

逻辑信号

显性

4V

1V

4-1=3V

0

隐性

0V

5V

0-5=-5V

1

2.舒适CAN总线系统与动力CAN总线系统有哪些区别？

答：

（1）动力CAN不能单线运行，舒适CAN可以单线运行

①动力CAN总线中CAN-H和CAN-L之间有终端电阻，CAN-H和CAN-L相互依赖；舒适CAN总线中CAN-H和CAN-L之间没有终端电阻，CAN-H和CAN-L没有彼此依赖的关系

②舒适CAN总线中收发器内有故障逻辑电路，能识别出故障；动力CAN总线中收发器内有故障逻辑电路，不能识别故障

③动力CAN总线中CAN-H和CAN-L只使用一个驱动器；舒适CAN总线中CAN-H和CAN-L还使用了两个单独的驱动器

（2）舒适CAN总线中CAN-H线和CAN-L线之间发生短路时，故障逻辑电路会识别出该故障，并且关闭CAN-L驱动器；动力CAN没有此功能

（3）动力CAN总线500kb/s，高速CAN（C类网络）；舒适CAN总线100kb/s，低速CAN（B类网络）

（4）动力CAN总线CAN-H为橙/黑色；舒适CAN总线CAN-H为橙/绿色

（5）动力CAN总线由15号线供电或切断，或经过短时无载运行后切断（睡眠）；舒适CAN总线由30号线供电且必须保持随时可用状态，但在“15号线关闭”后，若总线系统不再需要舒适CAN总线，舒适CAN总线进入所谓“睡眠模式”

3.舒适CAN睡眠的条件有哪些？

答：

动力CAN总线不工作，舒适CAN总线处于空闲状态

4.舒适CAN总线唤醒的方法有哪些？

答：

（1）通过舒适CAN数据传输唤醒，比如：

激活闪烁报警装置；车门、后备厢盖、车前盖和点火钥匙的状态发生变化；接通车外照明等动作被唤醒

（2）打开点火开关，通过唤醒动力CAN总线来唤醒舒适CAN总线。

5.睡眠模式下总线的电压值是多少？

答：

睡眠模式下总线电压：

CAN-L为12V，CAN-H为0V

6.帕萨特轿车的舒适CAN总线系统连接了那些控制单元？

其优先权顺序是怎样的？

能实现哪些控制功能？

答：

（1）五个控制单元：

中央控制单元、四个车门的控制单元

（2）优先级顺序：

中央控制单元→驾驶员侧车门控制单元→前排乘客侧车门控制单元→左后车门控制单元→右后车门控制单元

（3）五项功能：

中央门锁、电动窗、照明开关、后视镜加热及自诊断功能

7.大众波罗轿车的舒适CAN总线系统中车载网络控制单元J519有几个作用？

答：

负荷管理、车内灯控制、燃油泵预供油控制、车窗清洗和雨刮器控制、外后视镜和后窗加热、后座椅靠背监控、转向信号灯和报警灯控制、碰撞控制功能

（2）仲裁原理：

如果1个控制单元发送了1个“隐性”位而检测到1个“显性”位，那么该控制单元就停止发送而转为接收器

8.根据舒适CAN总线的总线电压值和逻辑信号值的对应关系，画出下列信号对应的舒适CAN总线的电压波形。

信号：

11101010111

9.在舒适CAN总线系统正常工作的情况下，用万用表检测动力CAN总线CAN-H和CAN-L的电压，其电压值分别是多少？

并说明为什么？

答：

CAN-H电压约0.4V，CAN—L电压约4.7V。

CAN总线处于空闲状态时，总线上传输隐性位，即逻辑信号“1”，因此CAN—H线的主体电压是0V，用万用表测量CAN－H的电压约0.4V；CAN-L线的主体电压都是5V，用万用表测量的CAN－L的电压约为4.7V

10.认识舒适CAN总线的正常波形、CAN-H与CAN-L短路、CAN-H搭铁、CAN-L搭铁、CAN-H接电源正极、CAN-L接电源正极、CAN-H断路、CAN-L断路等故障波形；熟悉上述几种情况下CAN-H线与CAN-L线的电压特点

LIN总线系统工作异常的故障检修

一、填空题

1.LIN的英文全称是LocalInterconnectNetwork。

2.LIN总线采用一条数据线来传递数据,最高传输速率是20kb/s，其工作方式为单主/多从方式，工作电压是5V。

3.LIN总线的报文帧由起始报文（信息标题）和应答组成，其中起始报文只能由主节点发送。

4.LIN总线报文帧的起始报文由LIN主控制单元按周期发送，由同步暂停区、同步分界区、同步区、识别区构成。

5.LIN总线报文帧的应答由数据场和校验场组成。

二、判断题

1.在汽车上，LIN总线系统一般是CAN总线网络下的子系统。

（√）

2.LIN总线属于汽车上的B级网络（中速网络）。

（×）

3.LIN总线的应答只能由从节点发送。

（×）

4.LIN节点中二极管的作用是：

当VBAT为低时，防止LIN总线驱动节点的电源线，从而增加总线负载。

（√）

5.LIN总线的通信必须要由主节点引起。

（√）

6.LIN主控制单元环境条件的变化不会改变信息的顺序。

（×）

7.LIN总线的识别码用于标识数据的含义。

（√）

8.LIN总线的从节点可以是传感器、ECU或者执行元件。

（√）

9.LIN收发器的型号不同，LIN总线的显性电平没有差异。

（×）

10.LIN的节点数越多，LIN网络的阻抗越小，通信故障率越低。

（×）

11.汽车上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。

（√）

12.LIN总线系统中主节点只能执行主任务。

（×）

三、简答题

1.LIN总线与CAN总线有哪些区别？

答：

（1）工作方式：

LIN总线为单主/多从方式；CAN总线为多主方式。

（2）数据传输线：

LIN总线为单线传输；CAN总线为双线传输。

（3）工作电压：

LIN总线为12V；CAN总线为5V。

（4）传输速率：

LIN总线最高为20kb/s，属于低速总线（A类）；CAN总线最高为1Mb/s，应用于汽车上的属于中速（B类）、高速（C类）。

（5）传输距离：

LIN总线最长为40m；CAN总线最长为10km

（6）LIN总线无需仲裁；CAN总线采用非破坏性仲裁技术

（7）传输的数据长度：

LIN总线一帧信息中数据长度为2、4或8B；CAN总线为一帧信息中数据长度为0～8B。

（8）标识符的位数：

LIN总线有6位标识符；CAN总线有11位或29位标识符。

（9）节点数：

LIN总线一般不超过16个；CAN总线最多110个。

（10）传输线的颜色：

LIN总线主色为紫色；CAN总线主色为橙色。

2.LIN总线主控制单元的作用是什么？

答：

（1）主节点连接在CAN数据总线上，在LIN总线与CAN总线之间起沟通作用

（“翻译”），它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元

（2）LIN总线主控单元发送信息标题，引起LIN总线通信，监控数据传递及其速率

（3）主控制单元的软件内已设定了一个周期，这个周期用于决定何时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次

（4）通过LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断

3.LIN总线的高电平（隐性）、低电平（显性）一般分别是多少？

LIN总线如何保证数据传输的安全性？

答：

（1）隐性电平—12V；显性电平—接近于0V

（2）在隐性电平和显性电平的收发时，通过预先设定公差来保证数据传输的稳定性；并且为了能在有干扰辐射的情况下仍能收到有效的信号，接收的允许电压值要稍高一些

发送信号电压必须满足显性电平小于电源电压的20%、隐性电平大于电源电压的80%；接收信号电压必须满足显性电平小于电源电压的40%、隐性电平大于电源电压的60%

4.LIN总线的信息有哪两种？

各自有什么特点及作用？

答：

（1）带有从控制单元应答的信息：

该应答由LIN从控制单元来发送。

LIN主控制单元通过信息标题内的标志符要求LIN从控制单元发送数据。

（2）带有主控制单元命令的信息：

该应答由LIN主控制单元来发送。

LIN主控制单元通过信息标题内的标志符要求某LIN从控制单元使用包含在应答内的数据。

MOST总线系统工作异常的故障检修

一、填空题

1.MOST的英文全称是MediaOrientedSystemsTransport。

2.MOST网络采用光纤作为物理层的传输介质，在汽车上MOST总线采用__环型__网络拓扑结构。

3.MOST总线的数据类型有_同步数据__、异步数据和控制数据三种。

4.一个MOST控制单元上有2根光纤。

5.光纤导线采用_全反射_原理传递数据。

6.MOST总线有__睡眠模式__、__备用模式__和__通电工作模式__三种工作状态。

7.Flexray总线的网络拓扑按照信道分，可分为单信道和双信道两种。

8.总线分为事件触发和时间触发两种触发方式。

9.TTCAN是CAN总线标准的扩展，最高速率可达到1Mbps。

10.Byteflight的最高传输速率可以达到10Mbps。

二、判断题

1.MOST总线一次最多传输60B数据。

（√）

2.MOST总线属于汽车上的高速C类网络。

（×）

3.MOST一帧信息中可以没有同步数据。

（×）

4.MOST一帧信息中可以没有异步数据。

（√）

5.光纤的反射涂层对全反射起关键作用。

（√）

6.MOST总线在汽车上采用星型网络拓扑结构。

（×）

7.光导纤维的端面必须光滑、垂直和清洁。

（√）

8.光导纤维的弯曲半径必须小于等于25mm。

（×）

9.MOST控制单元内的光导发射接收机的作用是实现光信号和电压信号之间的转换。

（√）

10.MOST控制单元内的MOST发射接收机的作用是实现光信号和电压信号之间的转换。

（×）

11.MOST总线可以有睡眠模式直接切换到通电工作模式。

（×）

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