传动系数据链路
传动系数据链路设计用来方便电控防抱死制动器(ABS)、牵引力控制系统、变速器和发动机间的通信和控制。 典型控制包括瞬时降低发动机转速和/或发动机扭矩,此过程是通过来自 ABS、牵引力控制或变速箱等非发动机控制模块的信号触发的。 非发动机控制模块不属于 Caterpillar 发动机控制系统的一部分。
可以在车辆上同时安装下列系统的任何组合:
- 牵引力控制
- 变速箱控制
- ABS
车辆制造过程中需要的部件都可以在 OEM 进行安装。
传动系数据链路的导线、非发动机控制模块和导线由车辆 OEM 负责安装。 如果在硬件配置、软件和安装方面存在疑问,请直接咨询车辆 OEM。
有以下两条传动系数据链路可用:
- SAE J1922
- SAE J1939
J1922 和 J1939 是指汽车工程师学会的数据链路通信标准。 ECM 有一个名为 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"的客户可编程参数,它可以编程为下述任一选项:
- J1922
- J1939
- J1922 和 J1939
- 无
防抱死制动系统(ABS)
在 ABS 控制系统确定应当停用发动机减速器时,ABS 可利用"传动系数据链路"停用发动机减速器。 通常在 ABS 启动时完成此过程。
牵引力控制系统
牵引力缺失状态由车上车轮附近安装的传感器确定。 ABS 系统也会使用这些传感器。 通常,带牵引力控制的系统都包括防抱死制动。
图 1 | g01072392 |
典型配置 |
变速箱控制
下述特性由变速箱中的车速传感器确定:
- 变速箱换档点
- 发动机转速
- 负载
传动系控制传感器向"传动系数据链路"的车辆控制模块提供信号。 之后,"传动系数据链路"的车辆控制模块与 ECM 间通信。 ECM 收到来自"传动系数据链路"的请求。 ECM 通过暂时限制下列特性来作出响应:
- 发动机转速
- 扭矩
- 发动机转速和扭矩
通过观察 Caterpillar 电子技师(ET)上的 "Powertrain Status(传动系状态)"屏幕,可疑确定有无激活的 J1922 数据链路电路存在。 如果 ECM 上安装了正确的软件,并且目前没有任何控制模块通过数据链路请求操作,状态屏幕会显示 "Installed"(已安装)。
如果一个车辆控制模块请求一项操作,显示屏将指示发出请求的控制(牵引力控制或变速箱控制)或两者的组合。 显示状态屏幕右上角还会显示传动系控制。 当存在机油压力过低的情况时,这一位置会被机油压力过低指示灯取代。
J1922 数据链路
SAE J1922 是所有软件的标准配置。
注: J1922 数据链路的电路必须为双绞线。 双绞线可降低电磁干扰。 如果必须更换一段导线,新导线也必须为双绞线。 在接头内安装针脚和插孔时,应注意保持原始导线的极性。
J1939 数据链路
SAE J1939 是所有软件的标准配置。
注: J1939 数据链路是屏蔽式双铰电缆,线路不可维修。 导线损坏时,必须更换整条电路的导线。
图 2 | g01072393 |
传动系数据链路原理图 |
图 3 | g01072394 |
ECM 上的端子位置 |
测试步骤 1. 检查电气接头和导线
- 彻底检查 J1/P1 ECM 接头、前围隔板接头、传动系控制模块的接头以及 SAE J1922 数据链路的接头端子或 J1939 数据链路的接头端子。 有关详细信息,请参考故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。
- 对 ECM 接头内与 SAE J1922 数据链路或 J1939 数据链路有关的每条导线执行 45 N (10 lb) 的拉力测试。
请参阅插图 3。
- 检查各个 ECM 接头六角螺钉的扭矩是否正确。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查",了解正确的扭矩值。
- 检查自数据链路接头回接至ECM的线束和接线有无磨损和挤压的地方。
预期结果:
所有接头、触针和插孔之间应彻底联接和/或完全插接,线束和线路没有腐蚀、磨损或挤压的地方。
结果:
- 正常 - 转至测试步骤 2。
- 异常 -
修复: 进行以下修理:修理和/或更换接头或导线。 确保所有密封正确就位,接头彻底联接。确认修理已排除故障。
停止
测试步骤 2. 检查有无激活的诊断代码
- 在数据链路接头上连接 Cat ET。
- 把钥匙开关转到接通位置。
- 监控 Cat ET 上的激活的诊断代码屏幕。 检查并记录所有诊断代码。
预期结果:
存在 SAE J1922 数据链路或 SAE J1939 数据链路的激活诊断代码。
注: "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数是客户参数,除非采用 J1939 数据链路,否则不能编程为 J1939 或 J1922 和 J1939。
结果:
- J1939 - 转至测试步骤 3。
- J1922 - 转至测试步骤 5。
- 异常 - 转至测试步骤 4。
测试步骤 3. 检查 J1939 数据链路上的设备。
- 在数据链路接头上连接 Cat ET。
- 访问专用测试 "J1939 接收通信状态"。 专用测试位于 "Diagnostic menu(诊断菜单)"下。
- Cat ET 将显示至少一条消息已经被 ECM 成功接收的 J1939 发送源。 如果 ECM 没有收到来自发送源的任何消息,则不显示发送源。 使用 J1939 数据链路的设备示例中包括下述开关:
- 已编程为 "Instrument Cluster(仪表组)"的开关
- 已编程为 "Body Controller(车斗控制器)"的开关
- 已编程为 "Cab Controller(驾驶室控制器)"的开关
- 已编程为 "Instrument Cluster(仪表组)"的开关
- Cat ET 将在 "Description(说明)"栏内显示 J1939 发送源。 "Status(状态)"栏内显示设备的状态。
- 如果没有收到设备发送来的预期消息,则 Cat ET 将显示 "Not Receiving(未收到消息)"。
- 可以将 Cat ET 上的状态屏幕设定为显示不工作设备的状态。 如果没有收到设备发送来的消息,则状态屏幕将显示 "No Comm(无通信)"。
预期结果:
Cat ET 显示车辆上使用的设备,并且 ECM 正接收来自设备的消息。
结果:
- 正常 - ECM 正接收车辆上所安装设备送来的消息。停止
- 异常 - ECM 没有接收到车辆上所安装设备送来的消息。
修复: 可以编程为使用 J1939 数据链路的设备可能为两线电路或三线电路。 连接松动是最常见的问题。 修理或更换可疑部件。 这可能包括接头、导线和/或设备。 确保接头没有腐蚀。
停止
测试步骤 4. 检查传动系状态屏幕
传动系的状态组     | ||
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状态屏幕的标题     | 显示的消息     | 消息定义     |
"发动机转速"     | N/A     | 发动机实际转速     |
"扭矩百分比"     | N/A     | 运行中的当前发动机扭矩,以峰值扭矩的百分比表示     |
"传动系状态"     | "未安装"、"ABS 控制"、"牵引力控制"、"牵引力和 ABS 控制"、"变速箱控制"、"变速箱和 ABS 控制"、"变速箱和牵引力控制"、"变速箱、牵引力和 ABS"     | 传动系控制模块的通信     |
"TC 状态或变速箱状态"     | "无通信"     | ECM 没有接收到车辆控制送来的通信。 以下情况之一存在:车辆不支持此功能。 车辆控制当前没有通电,或者导线损坏或断开。     |
"未启动" | 电子控制单元(ECU)没有向传动系发出请求     | |
"转速命令" | 发动机转速由车辆 ECU 控制。     | |
"扭矩命令" | 发动机扭矩由车辆 ECU 控制。     | |
"转速和扭矩限制" | 发动机转速和扭矩由车辆 ECU 确定。     | |
"扭矩限制" | 扭矩限制由车辆 ECU 确定。     | |
"转速限制" | 转速限制由车辆 ECU 确定。     | |
"TC 转速"     | N/A     | TC 转速是 ECU 向车辆牵引力控制请求的理想发动机转速设定点或发动机转速限制。     |
"TC 扭矩"     | N/A     | 牵引力控制扭矩是车辆牵引力控制 ECU 请求的理想扭矩百分比或理想扭矩限制百分比。     |
"变速箱输出转速"     | N/A     | 变速箱输出转速是 ECU 向车辆牵引力控制请求的理想发动机转速设定点或发动机转速限制。     |
"变速箱扭矩"     | N/A     | 变速箱扭矩是车辆牵引力控制 ECU 请求的理想扭矩百分比或扭矩限制百分比。     |
"ABS 状态"     | "无通信"     | ECM 没有接收到来自车辆 ABS/牵引力控制系统的通信。 以下情况之一存在:车辆不支持此功能。 车辆 ABS/牵引力控制系统目前没有通电。 导线损坏或断开。     |
"未启动" | ECU 没有向车辆 ABS/牵引力控制系统 的 ECU 发出请求。     | |
"停用减速器" | 这是车辆 ABS/牵引力控制系统向 ECM 发出的请求。 ABS/牵引力控制系统请求停用发动机减速器工作。     |
- 在数据链路接头上连接 Cat ET。
- 另一个人驾驶车辆的同时,监测 Cat ET。 采用以下程序:
- 进入 Cat ET 上的状态屏幕。 选择 "Powertrain Status(传动系状态)"屏幕。 "Powertrain Status(传动系状态)"屏幕与 J1922 数据链路和 J1939 数据链路有关。
- 操作车辆的同时,监测 "Powertrain Status(传动系状态)"屏幕。
关于 Cat ET 上 "Powertrain Status(传动系状态)"屏幕内所显示标题的说明,请参阅表 1。
注: 车辆上装有正确的传感器、控制器和导线时,变速箱换档和/或牵引力短暂缺失应当触发 ECM 采取适当的措施。
预期结果:
状态屏幕指示 ECM 正对传动系控制作出响应。
注: 有些传动系控制模块在启动诊断开关后即有测试模式可用。 如果故障与传动系控制操作相关,并且认为此系统不启动的话,应确保 ECM 不对传动系控制模块发起的测试作出响应。
结果:
- 正常 - 如果响应异常,将车辆送修 OEM 代理商。停止
- 异常 -
修复: 进行下述诊断步骤:故障诊断与排除, "无诊断代码时的故障诊断与排除"
停止
测试步骤 5. 断开 ECM 接头上的数据链路导线
- 把钥匙开关转到断开位置。
- 将导线从 J1/P1-9(J1922 数据链路负极)和 J1/P1-3(J1922 数据链路正极)上拆下。 这可能需要从 ECM 上断开 J1/P1。
- 导线断开时,将车辆线束接头 P1 重新连接到 ECM 上。
- 把钥匙开关转到接通位置。
- 监控 Cat ET 上的激活的诊断代码屏幕。 检查并记录所有诊断代码。
预期结果:
以下诊断代码处于激活状态:
- 249-11 J1922 数据链路故障(58)
注: 如果 J1922 数据链路没有用于车辆传动系控制,则将 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数编程为 "None(无)"。 在 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数编程为 "None(无)"后,应当修理以下激活的诊断代码:
结果:
- 正常 -
修复: 执行以下诊断程序:
- 如果车辆没有利用 J1922 数据链路进行传动系控制,则采用以下程序:
- 保留数据链路针脚与 ECM 间的断开状态。
- 在接头 P1 的不用空腔内塞入 Deutsch 插头。
- 将 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数编程为 "None(无)"。
- 如果车辆正在利用 J1922 数据链路进行传动系控制,则采用以下程序:
- 暂时连接一个测试 ECM。
- 重复本测试步骤。
- 如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决,那就再装回可疑 ECM。
- 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现,则应更换 ECM。
停止
- 如果车辆没有利用 J1922 数据链路进行传动系控制,则采用以下程序:
- 异常 - ECM 没有问题。
修复: 进行下述诊断步骤:
- 如果车辆没有利用 J1922 数据链路进行传动系控制,则采用以下程序:
- 保留数据链路针脚与 ECM 间的断开状态。
- 在接头 P1 的不用空腔内塞入 Deutsch 插头。
- 将 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数编程为 "OFF"。
- 确认修理已排除故障。
- 如果车辆正在利用 J1922 数据链路进行传动系控制,则采用以下程序:
- 将车辆送交原始设备制造商 (OEM) 的代理商处进行修理。
- 确认修理已排除故障。
停止
- 如果车辆没有利用 J1922 数据链路进行传动系控制,则采用以下程序: