上海别克荣御车载网络系统故障诊断上

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1、上海别克荣御车载网络系统故障诊断上一、概述上海别克荣御轿车的各种电子控制模块彼此之间通过串行数据总线通信。发动机控制模块(ECM)、变速器控制模块(TCM)和防抱死制动系统-牵引力控制系统(ABS-TCS)利用GMLAN通信协议在串行数据总线上进行通信，而车身控制模块(BCM)则利用通用异步收发(UART)通信协议与组合仪表、音响主机(AHU)和乘员保护系统传感和诊断模块(SDM)进行通信。上海别克荣御轿车车载网络系统结构框图如图1所示。GMLAN总线系统通过双线(CAN总线)网络在发动机控制模块(ECM

2、)、变速器控制模块(TCM)、防抱死制动系统-牵引力控制系统(ABS-TCS)和动力系统接口模块(PIM)之间实现通信。该总线是一个高速差分总线，其传输速度为500kbit/s。该总线采用双线系统，包含一条棕黄色/黑色导线(CAN-高位)和一条棕黄色导线(CAN-低位)。导线拧绞在一起，以防止对车中其他控制单元造成电磁干扰。导线扭绞在一起后可消除因线路电压快速改变而产生的磁场。GMLAN使所有发动机和车辆控制模块都能以较快的速率交换数据。这意味着发动机控制模块(ECM)、变速器控制模块(TCM)和防抱死制

3、动系统-牵引力控制系统(ABS-TCS)模块能够比早期的Class2总线系统更快地交换数据。所有GMLAN模块都连接到特定的外部车辆装置上。模块会从这些外围装置读取数据，或者向其传送指令。何时读出或传送数据，通常是由发动机或车辆工作状况来决定的，而这一工作状况是由连接到GMLAN上的其他控制模块提供的。任何模块传输的数据都将发送到GMLAN总线所连接的所有控制模块上。各控制模块必需判断是否需要对所接收的数据进行处理和响应。如图2所示的串行数据部件根据车辆选装件情况而有所不同。动力系统接口模块(PIM)集成

4、在串行数据网络中，相当于一个双向透明解释装置，可使GMLAN串行数据总线上的控制模块与UART串行数据总线上的控制模块进行通信。总线是一条物理线路，为两个或多个控制模块提供通信路径。UART通信采用单线线路，GMLAN总线是一个双线线路，如图3所示。该总线采用截止电阻作为线路终结器，位于总线线路末端的两个控制模块内，这两个控制模块分别是动力系统接口模块PIM和发动机控制模块ECM(为便于表示，图中的截止电阻显示在控制模块外)。这些截止电阻的作用是防止当数据传输到GMLAN总线线路末端时出现反射回送。动力系

5、统接口模块总线截止电阻与发动机控制模块总线截止电阻均为120Ω。GMLAN是一种基于控制器区域网通信协议的通信协议。GMLAN和CAN的主要区别在于信息结构不同。UART通信协议有一个控制串行数据总线通信量的主控模块。车身控制模块就是UART总线的主控模块。GMLAN和UART协议的主要区别在于，UART依靠总线主控模块控制信息收发，而GMLAN的信息收发由各控制模块管理。当通过串行数据总成从一个控制模块向另一控制模块发送信息时，所发送的信息即称为串行数据。从电子信号角度说，串行数据就是一系列由高到低迅速

6、变化的电压脉冲串。一个电压脉冲串表示一条信息。它们特点如下：1.GMLAN串行数据有两条发送串行数据的数据线路。这些线路称为CAN-HI和CAN-LO线路。2.CAN-HI：CAN-HI数据线路为3.6V数据线，其电压在3.6V~1.4V之间变化。当CAN-HI数据线不进行通信时，系统电压为2.5V。3.CAN-LO：CAN-LO数据线路为2.5V数据线，其电压在3.6V~2.5V之间变化。当CAN-LO数据线路不进行通信时，系统电压为2.5V。4.UART串行数据线路采用5V单线数据线，其电压在5V与地

7、之间变化。当数据线路不进行通信时，系统电压为5V。二、动力系统接口模块(PIM)的功能动力系统接口模块执行如下功能。1.动力系统接口模块(PIM)相当于GMLAN通信协议与UART协议之间的通信网关。由于GMLAN通信协议与UART通信协议不兼容，串行数据通信系统中集成了动力系统接口模块(PIM)，以便使通信网络的UART端和GMLAN端的控制模块之间实现双向通信。2.动力系统接口模块(PIM)将来自巡航控制开关和牵引力控制开关的模拟信号转换为数字串行数据。下列开关信号直接输入至动力系统接口模块：(1)牵

8、引力控制启用/禁用开关；(2)电子稳定程序启用/禁用开关；(3)自动变速器动力模式开关；(4)5L40E自动变速器主动选挡开关；(5)5L40E自动变速器的倒车灯继电器的操作由动力系统接口模块控制。当自动变速器挂在驻车挡或空挡位置时，动力系统接口模块向双驻车辅助控制模块提供信号。3.在发动机控制模块验证动力系统接口模块之前，动力系统接口模块负责验证车身控制模块(BCM)。如有任何验证过程未通过，车辆将不启动。发动机控制模块通过