第二章 第三节 MCU常见故障诊断案例（教案）-《电动汽车控制系统及检修》同步精品课堂（机工版）

《第二章 驱动电机控制系统(MCU)及检修》 教案 课 题 第三节 MCU常见故障诊断案例 课 型 必修 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本课选自新能源汽车产教融合系列教材教材《电动汽车控制系统及检修》第二章第三节，由弋国鹏、魏建平编著。 学情分析 中职学生的培养目标是理论够用、注重操作技能的提升，由于他们的文化水平存在差异、依赖性强、学习主动性差，所以在组织教学时要因材施教、耐心的讲解才能达到我们设定的教学效果和目的，培养出更多的实用型技能人才。根据教学大纲和培养目标确定本课的教学目标和教学重点、难点。 学习目标 1.VCU的认知和检测 2.MCU的认知和检测 3.CAN 及 LIN总线数据通信的认知和检测 学习重难点 重点：MCU常见故障的诊断与排除方法及步骤 难点：维修资料的查阅、线路原理图的识读和分析 教学方法 讲授法、自主学习法、探究法、小组讨论法 课前准备 (1)备课 (2)准备教具 (3)课前侯课 教学媒体 教材、网络资源、教学视频、相关PPT，多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 案例1 MCU供电故障的诊断与排除 1.原理简介及系统影响 从MCU电源线路原理图，可以看出，MCU供电电源有两路:一路为辅助蓄电池正极电源通过熔丝EF32 (7.5A) 至MCU的 BV11/26端子，给MCU提供常火电源;另一路为IG2继电器的输出电源，通过熔丝IF18 (10A)至MCU的 BV11/25端子，给MCU提供点火开关信号。 如果+B电源出现故障，将导致 BMS 启动及CAN通信失败，致使整车高压上电失败;如果1G2电源出现故障，MCU通过P-CAN 接收和判别点火开关状态，同时利用+B电源作为功率电源供电。 2.故障现象描述 踩制动踏板数次后并保持，点火开关上的绿色指示灯正常点亮;打开点火开关后，仪表点亮正常，可运行指示“READY”灯无法正常点亮，蓄电池指示灯、VCU故障指示灯点亮;右侧代表驱动系统性能的故障提醒警告灯、EPB 故障警告灯、减速器故障指示灯点亮;动力蓄电池主正、主负继电器不动作，高压不上电，制动踏板高度反应正常，但档位无法切换至D位或R位。 3.故障现象分析(具体分析方法参考本章第二节故障分析部分内容) 4.故障诊断过程 第一步:读取故障代码(DTC) 连接诊断仪器至OBD诊断接口后，踩制动踏板并保持，打开点火开关，使用诊断仪器与MCU进行通信，显示未连接成功;通过使用诊断仪器与 VCU连接，在VCU内部读取到表2-2内的故障代码。 记录当前诊断仪器上的故障代码信号，通过诊断仪器清除故障代码。清除故障代码后，将诊断仪器从VCU内退出，关闭点火开关。然后再打开点火开关，如果故障现象消失，车辆正常上电，MCU可以正常进行通信，则可能为系统故障代码保护，造成VCU、MCU进人功能性保护模式，车辆无法上电;如果车辆还是不能上电，且现象依旧存在，则通过诊断仪器，再次读取故障代码，并和先前的故障代码进行比对，如果减少，减少的可能为偶发历史故障;如果增加，增加的可能为当前系统关联性故障;如果不变，则此时故障代码所指部位可能存在异常。 第二步:DTC 分析 诊断仪器和MCU 无法通信，但和VCU通信正常，且读取到“U011087:与MCU通信丢失”，说明 MCU与外界通信异常，导致这个故障的可能原因有: 1) MCU的+B供电线路(断路、虚接、短路)故障。 2) MCU的搭铁线路(断路、虚接)故障。 3) MCU的P-CAN总线(断路、虚接、短路)故障。 4) MCU 自身故障。 故障代码“P1C6F04:P位锁控制单元(PCU) 3级故障”和“PIC3E01: TCS 报故障”进一步证明 MCU可能出现故障;因MCU、TCS、ESC等属于整车驱动控制系统，如果 MCU此时无法通信，VCU判断驱动控制系统条件MCU信号缺失，随即通过V - CAN总线发送故障信号至组合仪表，组合仪表点亮对应的代表驱动系统性能的故障提醒警告灯、EPB故障警告灯、减速器故障指示灯。 第三步:线路测试 1)用示波器测量MCU端的P- CAN 总线波形、测试的方法参照前文，实测结果正常说明故障可能在: ① MCU的+B供电线路(断路、虚接、短路)故障。 ②MCU的搭铁线路(断路、虚接)故障。 ③MCU 自身故障。 2) MCU +B电源电压测试，见教材P136表2-3。 3) MCU +B供电端子对地电压测试，见教材P136表2-4。 4)EF32熔丝两端对地电压测试，见教材P136表2-5。 6)EF32熔丝与MCU端子BV11/26之间线路对地电阻测试，见教材P137表