3406E, C-10 and C-12 On-highway Engines Caterpillar


Powertrain Data Link Circuit - Test

Usage:

3406E 1LW
系统运作描述:

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

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 1g01072392

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 2g01072393

传动系数据链路原理图




图 3g01072394

ECM 上的端子位置

测试步骤 1. 检查电气接头和导线

  1. 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"。

  1. 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。

  1. 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。

  1. 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

  1. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

  1. 把钥匙开关转到接通位置。

  1. 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。

  1. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

  1. 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。

  1. 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

  1. 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。

  1. 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)"。

  1. 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

表 1
传动系的状态组    
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。    

  1. 在数据链路接头上连接 Cat ET。

  1. 另一个人驾驶车辆的同时,监测 Cat ET。 采用以下程序:

    1. 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。

    1. 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

  1. 把钥匙开关转到断开位置。

  1. 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。

  1. 导线断开时,将车辆线束接头 P1 重新连接到 ECM 上。

  1. 把钥匙开关转到接通位置。

  1. 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:

    1. 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:

      1. 保留数据链路针脚与 ECM 间的断开状态。

      1. 在接头 P1 的不用空腔内塞入 Deutsch 插头。

      1. 将 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数编程为 "None(无)"。

    1. 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:

      1. 暂时连接一个测试 ECM。

      1. 重复本测试步骤。

      1. 如果使用测试 ECM 时上述故障得到解决,那就再装回可疑 ECM。

      1. 如果装回可疑 ECM 后故障再次出现,则应更换 ECM。

    停止

  • 异常 - ECM 没有问题。

    修复: 进行下述诊断步骤:

    1. 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:

      1. 保留数据链路针脚与 ECM 间的断开状态。

      1. 在接头 P1 的不用空腔内塞入 Deutsch 插头。

      1. 将 "Powertrain Data Link(传动系数据链路)"参数编程为 "OFF"。

      1. 确认修理已排除故障。

    1. 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:

      1. 将车辆送交原始设备制造商 (OEM) 的代理商处进行修理。

      1. 确认修理已排除故障。

    停止

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