东风商用车-CAN20B-SAE

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资源描述
东风天龙、大力神 组合仪表培训讲义,东风商用车公司市场销售总部培训中心,汽车服务人员培训教材,目 录,一、D310 组合仪表概述 二、D310 组合仪表原理 三、D310 组合仪表整体功能 四、功能说明 五、使用说明 六、CAN介绍 七、485 介绍 八、故障模式及分析,一、D310 组合仪表概述,D310 是东风商用车第一代重型卡车天龙系列的驾驶室代号,配置雷诺欧2、欧3和康明斯欧3 发动机。为其配套的是东风襄樊仪表系统有限公司生产的3801059*系列组合仪表。 D310 组合仪表是一款采用整体线路板,单片机编程控制,步进电机驱动指针指示,笔段或点阵液晶屏显示里程、时间、车身和发动机信息,发光二极管照明、背光和声音报警的新型仪表。欧3 组合仪表还采用了控制现场总线CAN(Control area network)和485 总线串行通信技术,驱动发动机转速表、水温表和部分报警灯,显示发动机和车身控制系统实时工况和故障信息等。 在结构件方面,仪表采用了流线型设计,塑料摩擦焊工艺,整体卡扣式安装,激光永久性标识。,二、D310 组合仪表原理,D310 组合仪表的控制板,硬件由微控制器模块、电源及掉电监测模块、信号采集模块、液晶驱动及显示模块、电机驱动模块、仪表照明模块、报警灯及声音报警驱动模块等组成,欧3 仪表还有时钟驱动及显示模块、CAN 和485 驱动模块等。,二、D310 组合仪表原理, 微控制器模块:仪表的“心脏”和“大脑”。其作用就是对仪表采集的信号进行运处理,并通过总线与整车车身控制单元和发动机通信,输出各种控制指令和驱动信号,指挥各外围功能模块工作,指挥存储器保存有关数据。 电源及掉电监测模块:提供组合仪表的工作电源和逻辑电平,并监测电源的工况。 信号采集模块:采集并处理驱动各仪表和报警提示的信号源。如车速、转速、气压、水温,包括CAN、485和报警信号等。 液晶驱动及显示模块:驱动液晶显示里程,欧3 组合仪表还显示油位、油压、时间、车身和指示。 的背光照明,亮度可调。仪表照明电源与:外部或内部报警信号送入,驱动相应报警发光二极管 亮及及显示模块:驱动液晶显示时钟、日期。 车电控单元进行串口通信,驱动欧及发动机的实时工况和故障信息等。 电机驱动模块:驱动电机正常工作 仪表照明模块:提供仪表的刻度盘、指针液晶仪表工作电源是相对独立的。 报警灯及声音报警驱动模块蜂鸣器响。 时钟驱动 CAN 和485 驱动模块:通过CAN、485 收发器与整3 仪表的转速表、水温表,液晶屏显示油位、油压、档位、油耗、故障信息等,控制水位过低、水温过高、油压低、PTO 等报警发光二极管亮。 仪表的单片机软件和PC 机参数通过串口与MCU 通信。,三、D310 组合仪表整体功能,1、指针指示的表头由车速表、转速表、油量表、水温表、前后桥气压表组成,采用步进电机驱动; 2、采用基 于CAN2.0 标准的汽车总线通信技术,与汽车的VECU(车身电控单元)和EECU(发动机电控单元)进行数据通信,共享整车的信息资源(包括传感器、汽车运行数据等),转速表、水温表由CAN 信号驱动。 3、点阵式液晶屏显示机油液位、机油压力、油耗、VECU及EECU正常信息和故障信息等。 4、仪表照明和报警图案背光全部由LED(发光二极 管)显示。仪表照明亮度可调,部分报警灯由CAN 或485 驱动。 5、具有电压检测和数据保存 功能,包括掉电数据保护。掉电时,指针可以回零。 6、6 块表头超限、水位过低时,蜂鸣器具有报警功能。,图3 雷诺欧3仪表定义,四、功能说明,1、额定工作电压+24V DC,工作温度-30+70;,图3 雷诺欧3仪表定义,四、功能说明,图3 雷诺欧3仪表定义,四、功能说明,图4 欧2仪表管脚定义,四、功能说明,四、功能说明,2、行车时,当气压低于59025kPa,报警蜂鸣器 响,同时指示灯亮。停车时,当气压低于590 25kPa,若驻车制动开关闭合, 指示灯亮 , 则蜂鸣器解除报警, 指示灯仍亮。 注:校表时,若有车速输入,即使驻车制动开关闭合, 指示灯亮,蜂鸣器仍报警。 3 、欧3 中转速表、水温表为CAN 信号驱动,由EECU 提供,仪表读取CAN 数据,计算后驱动指针。其它表为模拟信号。 4、车速表参数由外壳背面上的激光永久性标识予以注明。 示例:1:625/6 表示:整车速比1:625,车速传感器每转输入6 个脉冲。,五、使用说明,1、里程调节钮(左边)使用说明: 里程双小计a,b情况说明如下:例如:襄樊郑州北京 上电后,默认a 状态,按一下调节钮进入b状态。在每种状态下按住调节钮不放23 秒,当前状态的小计清零。累计里程不可清零。 中途始终不清零,a、b 小计的里程都代表襄樊到北京的里程小计。 a 状态下,若在郑州清零,到北京后a 小计代表的是郑州到北京的里程,b 代表的是襄樊到北京的里程。 b 状态下,若在郑州清零,到北京后b 小计代表的是郑州到北京的里程,a 代表的是襄樊到北京的里程。 出现扳手标记时,提醒用户汽车要进行保养。扳手标记将不会消失。 注:里程调节钮的左右旋转功能在欧2 仪表上没有定义,功能预留。 2、背光调节钮(右边)使用说明: 背光调节钮右旋,仪表照明增亮,左旋减亮。直接按下功能未定义,功能预留。 3、上电时(点火锁ON 档或START 档),仪表指针先会回零再上升,行至应到位置。断电(点火锁off 档)时,指针回零。 注:要让指针断电回零,A33 必须接入蓄电池正极。, 液晶屏说明(欧2),五、使用说明,液晶屏说明(欧3):,1、调节钮功能:,图5 调节钮功能,调节钮L 功能: 小计里程清零; 切换里程信息与日期、时间信息; 调整日期、时间; 液晶屏翻屏、翻页。 调节钮R 功能: 切换欧3 仪表预留功能,如大气压、环境温度、轮胎压力、燃油消耗率等; 注:不同的表定义的预留功能不同,或仅为其中的某一项。 仪表照明亮度调节。,2、仪表上电后(点火锁ON档),若仪表与EECU、VECU 的CAN、J1587 通信不持续时,液晶屏会自动依次按图6 顺序扫描翻屏,并停留在第页面,按一下调节钮L,切换到第页面(液晶屏主页面)。,五、使用说明,出现向下三角箭头,表明可以向下翻页,出现上、下三角箭头,表明可以上下翻页,出现向上三角箭头,表明可以向上翻页,图6 上电后液晶翻屏顺序,3、里程小计清零设置: 如图5,液晶屏在主页面状态下,按住调节钮L不放23s,里程小计(trip)清零。里程累计(ODO)在任何情况下,用户不能清零。 4、切换里程信息与日期、时间信息: 液晶屏在主页面状态下,按一下调节钮L,里程信息会切换为日期、时间信息,如图7:,图7 显示日期、时间,五、使用说明,五、使用说明,在图7 状态下,按住调节钮L 不放45s,分钟信息会闪烁。按一下调节钮L,分钟信息停止闪烁,切换至小时信息闪烁;再按一下调节钮L,小时信息停止闪烁,切换至月信息停止闪烁;再按一下调节钮L,月信息停止闪烁,切换至日信息闪烁;再按一下调节钮L,日息停止闪烁,切换至年信息闪烁;按住调节钮L 不放45s,或不按任何调节钮,所有日期、时间信息停止闪烁。此时,若再按一下调节钮L,液晶屏会回至上次翻屏到主页面之前的那个页面。 在上述闪烁状态下,调节钮L 左旋,数字递增,右旋,数字递减。 注:要使时间、日期始终计时,必须将电瓶电始终接入仪表,总电源开关不得关闭。否则,需要重新设置、调整。,5、调整日期、时间:,五、使用说明,6、液晶屏翻屏、翻页:, 翻屏:是指将液晶屏切换至显示不同类型的页面。如:从故障信息页面翻至主页面,或反之。 如:液晶屏显示图6 第页面时,按一下调节钮L,液晶屏翻至主页面,再按一下调节钮L,又回至图6 第页面,即回至上次翻屏到主页面之前的那个页面,而不翻至图6 中的第页面或其他页面。 翻页:是指液晶屏在显示EECU、VECU 故障信息时,按照三角箭头方向,旋转调节钮L 进行页面切换。 如:液晶屏显示图6 第页面时,调节钮L 左旋,翻页至第页面,右旋,翻页至第页面。,五、使用说明,7、切换欧3 仪表预留功能: 按一下调节钮R,液晶屏翻至欧3 仪表的预留功能页面,如图8,显示轮胎压力。注:不同的表定义的预留功能不同,或仅为某一项。,图8 雷诺欧3 功能定义,8、仪表照明亮度调节: 仪表上电后,液晶屏就有背光照明,调节钮R 左旋,背光亮度递减,右旋,背光亮度递增。如图9:,图9 液晶屏背光调节,五、使用说明,9、液晶屏在主页面时,当点火锁处在ON 档,机油液位、压力表区域显示为机油液位,即?%,当点火锁处在START 档,发动机有转速时,显示机油压力,即? 100kPa。 10、当离合器踩下或变速杆挂在空档,液晶屏档位清除,档位不显示。若整车离合器开关、空档开关失效或装配不当,导致其常接地,液晶屏档位不显示。 11、上电时(点火锁ON 档或START 档),仪表指针先会回零再上升,行至应到位置。断电(点火锁OFF 档)时,指针回零。 注:要让指针断电回零,C13 必须接入蓄电池正极。,五、使用说明,仪表信号类型: 1、车速为脉冲频率信号,车速与频率成正比,低电平必须0.6V,高电平必须3.8V。 2、油量为电阻信号(10180.),油量与电阻大小成正比。电阻信号的另一端必须可靠接地,电阻信号200时,受单片机软件控制,指针回零,而不是升天。 3、气压表为线性电压信号(0. 54.5V),气压与电压大小成正比。信号地均不得抬高。 4、水温、转速信号为CAN 信号。,五、使用说明,六、CAN简要介绍,CAN:现场控制网络,英文为controller area network,是串行通信的一种。我们现在用的CAN2.0B 规范遵循SAE1939 标准,采用了29 位ID 的扩展帧格式。29 位ID 中指出了信号的优先级、协议数据单元及其格式,以及信号源。 每一个ID规定有一个重复发送时间(repetition rate),如:转速信号ID是CF00400,发送周期为20ms;油位、油压信号ID是18feef00,发送周期为500ms。假若整车电控单元(EECU、VECU)没有按照规定的发送周期发送数据,液晶屏会显示通信故障。 同样,当VECU、EECU 检测到车身和发动机的某些部件存在故障或参数超出正常值,就会向仪表发送故障代码,仪表翻译后,在液晶屏上显示故障形态,故障发生次数。同时,仪表单片机发出指令,使相应报警灯亮。驾驶员就知道了车子有问题了。 对于每个要指示的量,在ID 确定后,其具体值由数据长度码(DLC)中不同的字节确定。,六、CAN简要介绍,上述要指示的量的ID、数据、故障代码、故障次数的定义必须遵循J1939 协议,由发动机制造商车身电气开发商定义。,六、CAN简要介绍,七、J1587 简要介绍 J1587/J1708 网络是在RS-485 总线上定义的网络标准,也是串行通信。其数据帧的第3、4 个字节来控制报警灯。D310 雷诺欧3 仪表的水位过低、水温过高、油压过低、功率输出PTO。 报警由J1587 信号控制。同时,液晶指示相应故障状态。 该数据帧发送周期为240ms,若不是,则液晶屏显示VECU与仪表的J1587 通信故障。,七、J1587简要介绍,八、故障模式及分析,指示类: 1、上电或启动后,所有仪表指针都不工作,仪表的液晶没有显示: 检查仪表的电源接线是否正常。 将钥匙打到ON 档,测量接插件的A 17 与A18,A15,A33 之间是否在1832V 的电压。 如果为0,请检查相应的线束是否有问题; 如果都正常,将钥匙打到start 档,发动发动机,踩油门让发电机发电,再次测量电压。如果电压在28V 以上,检查电压调节器的工作是否正常,在电压调节器失效时,仪表因长期过压会永久损坏。如下图:,八、故障模式及分析,如果仪表供电正常,但是仪表不工作,则可以初步判断仪表故障,请与东风襄樊仪表系统有限公司联系;,八、故障模式及分析,2、车速里程表不工作: 车速和里程都不工作: 给表通电,检查A17 和A35 之间的电压,正常情况下电压应该在11.4V 左右,如果 电压小于该值,将A35 与整车线束断开,测量仪表上A35 的电压,如果电压还是小于11.4V,则说明仪表内部损坏,通常在此时气压表也不工作; 如果电压大于12V,说明外部电压串到该线上来。车速传感器长时间在高于额定电 压下工作会提前失效,此时需要检查车速传感器是否损坏; 若A17 和A35 之间的电压正常,对于霍尔车速传感器,用手快速转动转轴,对于感 应式传感器,将传感器对准一个铁磁体边缘,来回快速划过,看仪表是否走动。 或者让车子跑起来,测量A13 和A14 之间的信号看是否有频率在500Hz 以下的方波, 或用万用表直接测频率,看是否有频率输出,如果有,说明仪表内部故障,如果没有则说明信号没有进仪表,请检查传感器和线束。 车速不工作,里程有记录的情况: 仪表内故障。如指针卡、松,电机卡、坏,或其它问题。,八、故障模式及分析,3、转速表不工作; 欧3 仪表如果在转速表不工作时,水温表也不工作,其信息显示屏上会显示仪表如EECU 通信故障,此时请检查车上的CAN 线是否有问题; 欧3 仪表如果在转速表不工作时,水温表工作正常,则仪表可能存在内部故障,可以更换一块好仪表进行测试,如果还是不工作则说明发动机出现故障; 欧2 仪表在发动机工作的情况下,测量A31 与A20 之间是否有频率10K 以下正负交替的正弦波,如果没有请检查仪表和传感器的接线是否良好,否则可能是仪表内部故障;,八、故障模式及分析,4 、气压表不工作: 两个气压表都不工作时,将仪表通电,检查A31 和C27 之间是否有50.5V 的电压,如果异常,将仪表上C27和整车的C27 线束断开,测量仪表上的C27,如果还是不对,则仪表内部可能出现故障,如果正常请检查传感器和线束是否有问题; 如果只有一个气压表不工作,请将仪表上的A11 和A12 和整车线束断开,将A13 和A11,A12 分别短接一下,看气压表是否工作,如果不工作,则仪表内部可能出现故障,如果工作,请检查传感器和线束; 5、水温表不工作: 欧3 仪表如果在水温表不工作时,转速表也不工作,其信息显示屏上会显示仪表如 EECU 通信故障,此时请检查车上的CAN 线是否有问题; 欧3 仪表如果在不水温表工作时,转速表工作正常,则仪表可能存在内部故障,可 以更换一块好仪表进行测试,如果还是不工作则说明发动机出现故障; 欧2 仪表在发动机工作的情况下,测量A31 与C4 之间电压在04V 之间,如果不是, 请检查仪表和传感器的接线是否良好,以及传感器是否损坏。比如,断开传感器,将C4 接 个几十欧姆的电阻,另一端搭铁,看仪表是否工作。,八、故障模式及分析,6、油量表不工作: 仪表通电,测量A31 与A13 之间电压在04V 之间,如果不是,请检查仪表和传感器的接线是否良好,以及传感器是否损坏;比如,断开传感器,将A13 接个100 欧姆的电阻,另一端搭铁,看仪表是否工作。电阻200 欧姆,仪表不工作。 入仪表,接入定义是否正确,整车电源是否欠电; 检查各表头信号是否接入,传感器、CAN 是否给表头输入信号。 各模拟信号的接地端必须可靠接地,不得抬高。信号幅值应达到仪表响应的门槛。 车速表和气压表是否有电源输出给对应传感器。 检查指针是否松动或与刻度盘卡死。 检查电机是否短路或断路,齿轮是否损坏: R12,R34=290左右。 线路板出现故障,检查相应电路。如:排阻、排容是否开路、脱焊、贴错、短路等情况,八、故障模式及分析,7、断电后,指针不回零: 常电(电瓶电)欧3 表C13、欧2 表A33 是否接入。 检查指针是否松动或与刻度盘卡死。 检查电机是否短路或断路,齿轮是否损坏。 检查电源回路三极管工作是否正常,有无损坏。 线路板出现故障,检查相应电路。检查2574 是否还有+5V 电输出,驱动芯片有无输出信号。 8、指针指示不准、跳抖: 检查各表头信号接入是否可靠,信号是否正确,是否出现干扰或信号地被抬高情况是否匹配 。 检查指针是否松动或与刻度盘、支架磨擦,电机齿轮是否损坏。 整车参数与表头写入参数 仪表参数设置不适当,零位调整不当。 线路板出现故障,检查相应电路。电气连接有否问题。,八、故障模式及分析,显示类: 1、不显示: 仪表电源是否真正接入。 引脚或排线虚焊或未形成电气接触。 线路板出现故障,检查相应电路。+5V 或相关芯片损坏,电路有问题。 检查液晶模块等脚信号是否正常。 液晶本身故障。可换表或用万用表检查。 2、显示断码、乱码: 引脚、排线虚焊、短路、不清洁或接触不良,未形成电气接触。用酒精清洁,杂质清理,重新焊接。 线路板出现故障,检查相应电路。+5V 或相关电路有问题。,八、故障模式及分析,3、显示模糊: 引脚、排线虚焊、短路、不清洁或接触不良,未形成电气接触。 线路板出现故障,+5V 电未达到额定值,造成液晶得电不足。检查相应电路。 +5V或相关电路有问题。 4、不计数、未正确显示信息: 检查各表头信号是否接入。或信号未达到显示该信息需要的值。 仪表参数设置不正确。 线路板出现故障,检查相应电路。 5、档位不显示、显示不正确: 仪表参数设置不正确。 整车离合器开关失效或装配不当,导致常接地。 6、液晶屏显示通信故障: 仪表参数设置不正确。,八、故障模式及分析,报警类: 1、报警灯不亮: 检查报警灯电源(报警信号)是否真正接入,是否接反。包括CAN 和485 信号。 如检查J1587 通信故障,将水位传感器拔下,看水位传感器是否亮,若亮,说明J1587通信无问题。若不亮,换表测试。 检查发光二极管是否被击穿或焊反。 检查该发光二极管回路是否有元器件焊反,三极管工作是否正常或被击穿,该发光二极管承载电压是否达到门槛值。 参数设置不对,如报警值。 车辆线束干扰,通过气压传感器的电源线传递到仪表上。直接拉线检查。 线路板其他故障。,八、故障模式及分析,2、报警灯微亮: 检查该发光二极管电气线束和管子本身承载的电压情况,确认是否有串电情况 检查该二极管是否并430电阻。(单片机控制的不要求) 检查该发光二极管本身是否性能劣变。 线路板其他故障。 3、报警灯常亮: 检查报警灯电源(报警信号)定义是否正确。整车提供信号是否正确。 检查该发光二极管回路中三极管(若有)工作是否正常或被击穿。 端电源是否正确。 4、报警灯颜色变化: 检查报警灯两 检查报警灯性能是否劣变。,八、故障模式及分析,调节钮调节: 1、无法调光: 检查调节钮功能是否失效。 如图11,正常情况:调节杆按下,1,2 连通;调节杆右旋,3,4 连通;左旋,4,5 连通。 检查照明回路三极管、单片机输出工作是否正常。 2、里程小计无法清零,日期、时间无法设置: 检查调节钮功能是否失效 检查芯片CD4051 功能是否失效。 检查单片机相关引脚是否虚焊。 3、液晶屏预留功能不能正常设置、调整: 检查调节钮功能是否失效。 检查芯片CD40 51 功能是否失效。 检查单片机相关引脚是否虚焊。,八、故障模式及分析,、仪表自定义故障: 仪表会在液晶屏上故障号,其对应的关系如下: 故障号 意义 1 串口通信问题/仪表发送故障 2 串口通信问题/仪表接收故障 3 校验码故障 4 接收到无效的命令 5 参数写入93C66 时故障 6 93C66故障 备注:在欧2液晶屏上显示的是FAULT+故障号,在欧3 的仪表中显示的是故障+故障号。出现此问题,断电,重新通电和启动,故障消除。若仍出现故障六,更换仪表。,八、故障模式及分析,The end,
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