寶馬CAN總線故障診斷與分析

1、密級(jí)：公開(kāi)國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TP206+.3 國(guó)際圖書分類號(hào)：621.3西南交通大學(xué)研 究生學(xué) 位論文寶馬CAN總線故障診斷與分析年級(jí)二零零八級(jí)姓名劉 睿申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專業(yè)一電氣工程指導(dǎo)老師 黃彥全教授二o四年四月一日附錄2：扉頁(yè)示例（英文）Classified Index: TP206+.3U.D.C: 621.3sigSouthwest Jiaotong UniversityMaster Degree ThesisDIAGNOSIS AND ANALYSIS OF THE BMWCAN BUS FAULTGrade:2008Candidate:Liu RuiAcademic Degre

2、e Applied for: Master of EngineeringSpeciality: Electrical engineeringSupervisor: Prof.Huang YanquanApr.1,2014西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，I可意學(xué)校保留井 向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授 權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用 影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1. 保密,在 年解密后適用本授權(quán)書;2. 不保密區(qū)使用本

3、授權(quán)書。（請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“V"）指導(dǎo)老師簽名:學(xué)位論文作者簽名:日期：日期：護(hù)甲卡西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作(貢獻(xiàn))聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：1、介紹寶馬E90車型總線系統(tǒng)中主總線系統(tǒng)的DBUS、K-CAN、PT-CAN. FCAN、 MOST和子總線系統(tǒng)的K-BUS、LIN-BUSx BSD的作用、數(shù)據(jù)帶寬及總線結(jié)構(gòu)。2、以寶馬E90車型中總線系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)功能最多，最重要的一個(gè)控制單元一腳部 空間模塊(FRM)為例，介紹其相關(guān)的控制單元，進(jìn)行控制邏輯分析。3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段模擬CAN總線系統(tǒng)的不同工況，運(yùn)用寶馬專用的診斷設(shè)備，對(duì)CAN 總線不同工況下的波形進(jìn)

4、行測(cè)量、分析和歸納。包括正常工作、CAN-H或CAN"對(duì)地短 路、CAN-H或CAN-L對(duì)電源短路、CAN-H和CAN-L相互短路、CAN-H或CAN-L斷路、CAN-H和 CAN-L同時(shí)斷路、CAN-H或CAN-L通過(guò)連接電阻對(duì)地短路、CAN-H或CANT.通過(guò)連接電阻對(duì) 電源短路、CAN-H和CAN-L通過(guò)連接電阻相互短路、終端電阻故障，并介紹故障檢査方 法。4、通過(guò)收集汽車維修企業(yè)在實(shí)際工作中真實(shí)的CAN總線系統(tǒng)故障案例，并加以分 析，與試驗(yàn)統(tǒng)果比對(duì)，最終歸納出一套對(duì)于汽車維修企業(yè)較為實(shí)用的CAN總線系統(tǒng)故 障診斷的基本思路和方法。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下

5、獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成 果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰 寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中作了明確說(shuō)明。 本人完全了輕違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)學(xué)位論文作者簽名：日期：知2°西南交通大學(xué)工程碩士論文第I頁(yè)摘 要由于信息技術(shù)的發(fā)展，汽車中的電子控制系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜。許多汽車生產(chǎn)廠商將 計(jì)算機(jī)技術(shù)與車載控制系統(tǒng)相結(jié)合，運(yùn)用CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行信息的傳輸與交換。 在信息的共享的同時(shí)也造成了故障原因的交叉和混合，從而使汽車故障現(xiàn)象更為復(fù)雜, 故障原因更加不易確定。如何準(zhǔn)確找出故障原因，迅速判斷出具體故

6、障部件，并總結(jié) 出CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障診斷的規(guī)律和方法，成為了擺在汽車維修企業(yè)面前急需解決 的一個(gè)問(wèn)題。所以CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障診斷是一個(gè)具有重要實(shí)用價(jià)值的研究課題。本文首先以寶馬E90車型為例，對(duì)總線系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。在這里重點(diǎn)對(duì)CAN總線 系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分析，并以寶馬E90車型總線系統(tǒng)中涉及關(guān)聯(lián)模塊最多的腳部 空間模塊為例，介紹其相關(guān)的控制單元，進(jìn)行控制邏輯分析。接下來(lái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段 模擬CAN總線系統(tǒng)的不同工況，運(yùn)用寶馬專用的診斷設(shè)備，對(duì)PT-CAN> K-CAN、F-CAN 的正常工作波形和短路、斷路、終端電阻故障等不同工況下的故障波形進(jìn)行測(cè)量、分 析和歸納。汽車維修人員

7、可以在實(shí)際工作中將實(shí)測(cè)波形與本文分析的典型故障波形進(jìn) 行直觀對(duì)比，從而迅速査找故障原因，并確定故障點(diǎn)。最后，把試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際案例 相結(jié)合，分析實(shí)際工作中CAN總線系統(tǒng)典型故障案例，對(duì)故障進(jìn)行診斷和排除。最終 歸納出CAN總線系統(tǒng)故障診斷的基本思路和方法。關(guān)鍵詞CAN總線；控制單元；控制邏輯；故障診斷；波形測(cè)量西南交通大學(xué)工程碩士論文第II頁(yè)AbstractWith the progress of information technology, the vehicle electronic control system is becoming more and more complex Many

8、 manufactures use CAN BUS system to exchange data developing on the basis of computer network techniques and the on bus control system. But at the same time the diagnosis and analysis of automobile fault become more complicated, determining the reason becomes more difficult For the CAN BUS system, a

9、 key problem is how to find out the real fault as soon as possible in the many fault information and diagnose out the specific fault components and summarize the law and methods of diagnosing the fault of CAN BUS system. This is a very difficult problem in the process of repair. We should find out t

10、he method of diagnosing the fault of CAN BUS system. It is very significant to research the CAN BUS system.First it introduces the CAN BUS system of BMW E90 models. This paper mainly introduces the operation principles of CAN BUS system. Then it introduces the relating control units and the control

11、logic on the FRM of BMW E90 models that is most associated with other module. Next it measures, analyzes and comprises the waveform of the normal work, short circuit and open circuit of PT-CAN, K-CAN and F-CAN using excluding tools of BMW. The auto repair personnel in the actual work compares the wa

12、veforms with the waveforms in this paper, he can quickly find the fault reason and determine the fault point. Finally it diagnoses and excludes the fault of CAN BUS system under the really typical conditions It analyzes typical failures of CAN BUS system in practical work case, diagnoses and elimina

13、tes the faults through combining the test results with the typical actual cases. Finally it sums up the basic ideas and methods of the CAN BUS system fault diagnosis.Keywords: CAN BUS; control unit; control logic; shortcoming diagnosis; waveform diagnosis西南交通大學(xué)工程碩士論文第III頁(yè)目錄第章緒論11.1課題的研究背景及意義11.2國(guó)內(nèi)外研

14、究現(xiàn)狀21.3研究的蟲(chóng)容和方法3第2章 寶馬E90車型總線系統(tǒng)42.1系統(tǒng)概覽42.2 E90總線系統(tǒng)介紹62.2.1主總線系統(tǒng) 72.2.2子總線系統(tǒng)8第3章腳部空間模塊CAN總線控制邏輯分析103.1腳部空間模塊系統(tǒng)概覽103.2控制單砂能介紹123.2.1碰撞安全控制單元或多巫乘員保護(hù)系統(tǒng)12'3.2.2掛車模塊123.2.3動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)133.2.4遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)133.2.4車頂功能中心153.2.5接線盒電子裝置153.2.6縱問(wèn)動(dòng)態(tài)管理173.2.7轉(zhuǎn)向柱開(kāi)關(guān)中心17第4章波形測(cè)量與故障診斷184.1總線波形測(cè)量硬件184.2總線波形測(cè)量軟件224.3 CAN總線波形

15、測(cè)量與分析224.3.1 PT-CAN工作波形分析224.3.2 K-CAN工作波形分析374.3.3 F-CAN工作波形分析 47小結(jié)49西南交通大學(xué)工程碩士論文第IV頁(yè)第5章案例分析575.1案例一：PT-CAN喚醒線故障575.1.1案例描述575.1.2故障査修575.2案例二：控制單元內(nèi)部故障625.2.1案例描述625.2.2故障査修625.3案例三：PT-CAN-H和PT-CAN-L短路故障665.3.1案例描述665.3.2故障査修665.4案例四：K-CAN-H對(duì)地短路故障685.4.1案例描述685.4.2故障查修685.5案例五：K-CAN2-L對(duì)地短路故障715.5.1

16、案例描述715.5.2故障査修71結(jié)論:76致謝78參考文獻(xiàn)79附錄83西南交通大學(xué)工程碩士論文第3頁(yè)第1章緒論1.1課題的研究背景及意義隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，汽車不僅僅是一種交通工具，更為乘客提供了前所未有的 便利。汽車中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將車輛動(dòng)力系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)與娛樂(lè)系統(tǒng)、多媒體、 通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接、互聯(lián)駕駛系統(tǒng)等相結(jié)合，所以汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為汽車電子發(fā) 展的重要方向之一。過(guò)去，汽車內(nèi)部電氣和電子系統(tǒng)多采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行信息的 交換。隨著電子設(shè)備的增加，導(dǎo)線數(shù)量也必然不斷增多。在一些奇級(jí)轎車上，導(dǎo)線的 質(zhì)量占到整車總體質(zhì)量的4%左右，而且每增加100 kg導(dǎo)線質(zhì)量，隨之增加

17、0.4 L/100 km油耗。而且由于導(dǎo)線數(shù)量的增加，如何在有限的汽車空間內(nèi)布線也成為了一 個(gè)難題。此外，隨著對(duì)汽車功能需求的增加和性能的提升，原來(lái)僅能傳輸簡(jiǎn)單邏輯信 息的信號(hào)系統(tǒng)也越來(lái)越難以適應(yīng)客戶對(duì)汽車功能及性能的需求。以前電控單元與負(fù)載 設(shè)備只是簡(jiǎn)單的連接，現(xiàn)在依托汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，屯控單元還要與外圍設(shè)備及其他電控 單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過(guò)復(fù)雜的控制運(yùn)算，最終發(fā)出控制指令。線束一般安裝在車身較為隱蔽的地方，但如果線束中出現(xiàn)故障，首先査找線束相 當(dāng)麻煩，而且維修的難度也很高。如果需要加裝或改裝一些電氣設(shè)備，只能從外面加 線，而無(wú)法在原線束中增加，線路會(huì)顯得更加凌亂。另外，隨著車型的増加，不同車

18、型的線束有所差別，如果每種車型都單獨(dú)設(shè)計(jì)是非常具有難度的。所以，對(duì)于汽車行 業(yè)來(lái)說(shuō)，必須找到一些全新的技術(shù)來(lái)代替這種傳統(tǒng)的布線方法。為了解決這個(gè)問(wèn)題， 汽車開(kāi)發(fā)人員在計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了所謂的總線系統(tǒng)。所謂數(shù)據(jù)總線，是指為了使資源得到更為充分的利用，并且最大限度地提商系統(tǒng) 整體效率，一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信號(hào)可以被多個(gè)系統(tǒng)共享。數(shù)據(jù)總線技術(shù)的應(yīng)用，較之以前一線一用的專線制的傳輸方式有了很大的不同， 一條線不止傳遞一個(gè)數(shù)據(jù)，而是同時(shí)傳遞多個(gè)數(shù)據(jù)，通過(guò)不同的編碼執(zhí)行不同的指令 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載設(shè)備的控制，從而實(shí)現(xiàn)一線多用制。這樣汽車上電線的數(shù)量大大減少， 而線束的直徑也隨之縮小，從而使傳統(tǒng)的汽車電

19、路大大得到簡(jiǎn)化國(guó)。當(dāng)然，數(shù)據(jù)總線在 整個(gè)汽車系統(tǒng)中融入計(jì)算機(jī)技術(shù)，使汽車行業(yè)向著更加智能化的方向發(fā)展。Bosch和Intel為信息傳輸(特別是在車輛中)開(kāi)發(fā)了 “控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)” (Controller Area Network,簡(jiǎn)稱CAN)。雖然，CAN總線的應(yīng)用領(lǐng)域隨后得到了很好 的擴(kuò)展，但車輛依然是其主要應(yīng)用領(lǐng)域。這種總線技術(shù)早在90年代初就開(kāi)始在汽車上 使用，最開(kāi)始僅應(yīng)用在部分高級(jí)量產(chǎn)汽車中，2001年該項(xiàng)技術(shù)又安裝在中級(jí)童產(chǎn)汽車 中，而現(xiàn)在已經(jīng)在汽車行業(yè)得到普遍應(yīng)用。另外，針對(duì)車輛中的數(shù)據(jù)交換，CAN已經(jīng)制 訂了全世界有效的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，即使是不同的制造商的控制單元，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交

20、換門筒。隨著CAN總線技術(shù)日趨發(fā)展和成熟，其結(jié)構(gòu)越來(lái)越簡(jiǎn)單，總線協(xié)議的錯(cuò)誤處理機(jī) 制也更加完善，而同時(shí)成本也得到有效控制問(wèn)何，所以已經(jīng)在汽車行業(yè)中得到普遍 應(yīng)用。但各個(gè)電控系統(tǒng)之間在數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)的傳遞、交換和共享的同時(shí)，由于特殊的 信號(hào)傳輸和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，本來(lái)單一系統(tǒng)的故障信息會(huì)在多個(gè)電控系統(tǒng)中傳遞和作用，也 就是說(shuō)某項(xiàng)故障原因不但影響單一的電控系統(tǒng)，而且還會(huì)影響到其他相關(guān)電控系統(tǒng)冏。 從而導(dǎo)致真正的故障原因的交叉、混合，引起更為復(fù)雜的故障現(xiàn)象，最終造成汽車故 障分析診斷成為了一個(gè)較為復(fù)雜的工作冏。所以說(shuō)，如何迅速將真正的故障原因從復(fù) 雜的故障現(xiàn)象和故障信息中找出來(lái)，診斷出具體故障部件，這是CAN

21、數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故 障診斷的一個(gè)普遍存在的問(wèn)題，也是車輛維修過(guò)程屮一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。所以 CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)故障診斷是一個(gè)具有重要實(shí)用價(jià)值的研究課題。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著CAN總線在汽車行內(nèi)的普遍應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外也越來(lái)越注重汽車維修與診斷系統(tǒng) 方面的開(kāi)發(fā)和功能的完善。就目前國(guó)內(nèi)汽車維修而言，為了進(jìn)行CAN總線的故障檢測(cè) 和維修，大多數(shù)引進(jìn)一些國(guó)外設(shè)備，但由于這些設(shè)備并非針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)設(shè)計(jì)，所以仍 需通過(guò)英文界面操作，并且大量使用了較為專業(yè)的英文縮寫詞。同時(shí)大部分的檢測(cè)與 維修設(shè)備都需要配合計(jì)算機(jī)使用，操作起來(lái)比較麻煩呦。這就對(duì)操作人員的素質(zhì)提出 了較高的要求。而且使用故障檢測(cè)維修設(shè)備分析的數(shù)據(jù)

22、較為深入，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)汽車 維修的需要。但在國(guó)內(nèi)維修企業(yè)中，維修人員的學(xué)歷層次普遍不高，缺乏總線系統(tǒng)方 面的相關(guān)知識(shí)、技能，同時(shí)關(guān)于總線系統(tǒng)故障診斷分析的相關(guān)資料較少，沒(méi)有系統(tǒng)的 診斷方法，所以維修時(shí)更多是憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不能有效地進(jìn)疔總線系統(tǒng)的故障診 斷創(chuàng)叫1.3研究的內(nèi)容和方法本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排如下：第一部分通過(guò)對(duì)寶馬E90車型CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，分析其控制邏輯。第二部分通過(guò)試驗(yàn)手段模擬CAN總線系統(tǒng)的不同工況，運(yùn)用寶馬專用診斷儀器 IMIB （綜合診斷接口盒）和ISID （綜合服務(wù)信息顯示屏）對(duì)CAN總線系統(tǒng)在各種工況 下的工作波形進(jìn)行測(cè)量和對(duì)比，并進(jìn)行分析歸納。第三部

23、分通過(guò)收集汽車維修企業(yè)在實(shí)際工作中真實(shí)的CAN總線系統(tǒng)故障案例，并 加以分析，與試驗(yàn)結(jié)果比對(duì)，最終歸納出一套對(duì)于汽車維修企業(yè)較為實(shí)用的CAN總線 系統(tǒng)故障診斷的基本思路和方法。西南交通大學(xué)工程碩士論文第9頁(yè)第2章寶馬E90車型總線系統(tǒng)由于寶馬涉及車型較多，而各車型的總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)略有不同。本文重點(diǎn)以現(xiàn)在市 場(chǎng)上保有量較大的E90車型為例進(jìn)行分析和介紹。2.1系統(tǒng)概覽寶馬E90車型的車敦網(wǎng)絡(luò)并非單一的總線系統(tǒng)，而是由多種不同總線系統(tǒng)構(gòu)成，不 僅同一總線系統(tǒng)的控制單元之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞和交換，不同總線系統(tǒng)的控制單 元之間也可以.但由于控制單元聯(lián)網(wǎng)較為復(fù)雜，因此傳感器的數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制單 元的共

24、享。而同時(shí)為了便于在車內(nèi)布線和減少插接連接件，這些傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)被 分配給附近的控制單元。寶馬E90總線系統(tǒng)圖如圖11所示。CAN圖1-1寶馬E90總線系統(tǒng)圖表卜1寶馬E90車型總線系統(tǒng)概覽的插圖說(shuō)明冋索引說(shuō)明JB接線盒控制單元FRM腳部空間模塊CID中央信息顯示屏CON控制器KOMBI組合儀表IHKA自動(dòng)恒溫空調(diào)IHKR手動(dòng)恒溫空調(diào)ZH基于PTC原理的電氣輔助加熱器（不適用于美規(guī)車輛：SH駐車暖風(fēng)USIS超聲波車內(nèi)監(jiān)控裝置AHM掛車控制單元SMFA駕駛員側(cè)座椅控制單元FZD車頂功能中心SINE集成有傾斜報(bào)警傳感器和備用電池的報(bào)警器RLS雨量和光線傳感器MRS5多功能乘員保護(hù)系統(tǒng)CA舒適登車

25、系統(tǒng)ELV電動(dòng)轉(zhuǎn)向鎖TAGE車門外側(cè)拉手電子裝置PDC駐車距離監(jiān)控系統(tǒng)CAS2便捷登車及起動(dòng)系統(tǒng)RADI*收音機(jī)RAD2收音機(jī)MASK多功能音頻系統(tǒng)控制器CCC午輛通信計(jì)算機(jī)CDCCDTOP-HIFI頂級(jí)高保真音響放大器表卜1寶馬E90車?yán)锟偩€系統(tǒng)概覽的插圖說(shuō)明（續(xù)）VM視頻控制單元（不適用于美規(guī)車輛）TCU遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)控制單元ULF通用充電和免提通話裝置FSMOST貢接存取ASPFA駕駛員側(cè)車外后視鏡ASPBF前乘客側(cè)車外后視鏡SMCFA駕駛員側(cè)步進(jìn)電機(jī)控制器SMCBF前乘客側(cè)步進(jìn)電機(jī)控制器SBFA駕駛員車門開(kāi)關(guān)組件IBS智能蓄電池傳感器SZL/LWS轉(zhuǎn)向柱開(kāi)關(guān)中心/轉(zhuǎn)向角傳感器DSC-SE

26、NDSC傳感器DSC動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)LDM縱向動(dòng)態(tài)管理DME數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子系統(tǒng)DDE數(shù)字式柴油機(jī)電子系統(tǒng)（不適用于美規(guī)車輛）EKP電動(dòng)燃油泵控制單元EGS變速箱電子控制系統(tǒng)ACC II主動(dòng)定速巡航控制系統(tǒng)I】WUP喚醒導(dǎo)線2.2 E90總線系統(tǒng)介紹總線系統(tǒng)略車輛中的不同電子控制單元相互連接起來(lái)。不同的總線系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)信 息的傳遞和交換，需通過(guò)中央網(wǎng)關(guān)控制單元問(wèn)，它相當(dāng)于不同總線系統(tǒng)之間的信息橋 梁，可以將一個(gè)總線系統(tǒng)上的信息傳遞至另一個(gè)總線系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)能否跨系統(tǒng)交換, 可將總線系統(tǒng)分為主總線系統(tǒng)和子總線系統(tǒng)兩類。前者負(fù)責(zé)控制單元之間跨系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)交換，而后者負(fù)責(zé)某個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的信息交換。2.2.

27、1主總線系統(tǒng)主總線系統(tǒng)包括D-Bus （診斷總線）、K-CAN （車身CAN）、叮-CAN （動(dòng)力傳動(dòng)系 CAN）、F-CAN （底盤CAN）、MOST （多媒體傳輸系統(tǒng)總線）。主總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬及總 線結(jié)構(gòu)如表卜2所示。表1-2主總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬及總線結(jié)構(gòu)主總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬總線結(jié)構(gòu)D-Bus （診斷總線）10. 5/115 kbit/s線性，單線K-CAN （車身 CAN）100 kbit/s線性，雙線PT-CAN （動(dòng)力傳動(dòng)系CAN）500 kbit/s線性，雙線F-CAN （底盤CAN）500 kbit/s線性，雙線MOST （多媒依傳輸系統(tǒng)總線）22.5 kbit/s環(huán)形，光纜1）D-

28、Bus診斷總線D-Bus是一個(gè)從物理上對(duì)外隔離的入口。配合中央網(wǎng)關(guān)控制單元，D-Bus 可訪問(wèn)所有數(shù)據(jù)總線。與診斷設(shè)備相連接后，可通過(guò)診斷總線提供相應(yīng)的車輛系統(tǒng)信 息，同時(shí)檢測(cè)車輛中已安裝控制單元，并以列表形式顯示自診斷信息。2）K-CAN車身控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)K-CAN將車身和舒適系統(tǒng)的控制單元連接在一起，主要用于 傳輸車身部件和舒適系統(tǒng)的信息oK-CAN通過(guò)中央網(wǎng)關(guān)控制單元也可與其他總線系統(tǒng)連 接。為了防止出現(xiàn)故障后，K-CAN無(wú)法正常工作，K-CAN采用雙絞線結(jié)構(gòu)，即使出現(xiàn)故 障，K-CAN仍也可作為單線運(yùn)行。3）PT-CAN動(dòng)力傳動(dòng)系控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)PT-CAN將所有屬于動(dòng)力傳動(dòng)裝置的組件聯(lián)

29、網(wǎng)，負(fù)責(zé)傳 輸與發(fā)動(dòng)機(jī)控制、變速箱控制以及安全和駕駛者輔助相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸。因?yàn)榕c動(dòng)力傳 輸和駕駛安全相關(guān)，所以PT-CAN是BMW車輛上傳輸速度最快的總線系統(tǒng)。PT-CAN不同于其他的CAN總線系統(tǒng)，其他的總線系統(tǒng)只有兩根導(dǎo)線，但PT-CAN 增加了第三根導(dǎo)線，作為喚醒導(dǎo)線，這是PT-CAN特有的功能。4）F-CAN底盤控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)F-CAN將與底盤控制的相關(guān)控制單元連接在一起，負(fù)責(zé)用于底盤組件相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸，它的構(gòu)造和功能與PT-CAN完全相同。5）MOSTMOST表示多媒體傳輸系統(tǒng)，是一種專門針對(duì)車輛使用而開(kāi)發(fā)的，服務(wù)于多媒體應(yīng) 用的通信技術(shù)。MOST采用環(huán)形光纜結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸只沿一個(gè)方

30、向進(jìn)行。利用光脈沖傳輸各種數(shù)據(jù) （音頻、圖像數(shù)據(jù)等），如果數(shù)據(jù)要在MOST總線與其它總線系統(tǒng)之間進(jìn)行交換，必 須通過(guò)中央網(wǎng)關(guān)控制單元才可以實(shí)現(xiàn)甸。2.2.2子總線系統(tǒng)子總線系統(tǒng)包括K-BUS （K總線）、LIN-BUS （局域互聯(lián)網(wǎng)總線）、BSD （串行數(shù)據(jù) 接口）。子總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬及總線結(jié)構(gòu)如表1-3所示。表1-3子總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬及總線結(jié)構(gòu)子總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬總線結(jié)構(gòu)K-BUS （K 總線）9. 6 kbit/s線性，單線LIN-BUS （局域互聯(lián)網(wǎng)總線）9.6/19. 2 kbit/s線性，單線BSD （串行數(shù)捱接口）9.6 kbit/s線性，單線1）K-BUSK-BUS總線可實(shí)現(xiàn)下列連

31、接：-MRS5 （多重乘員保護(hù)系統(tǒng)）和TCU （遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)控制單元）之間的連接；-車門外測(cè)拉手電子裝置；-電動(dòng)轉(zhuǎn)向鎖。2）LIN-BUSLIN是局域網(wǎng)絡(luò)連接（Local Interconnect Network）的簡(jiǎn)稱，利用L1N總線可 實(shí)現(xiàn)下列連接：-腳部空間模塊連接至駕駛員側(cè)開(kāi)關(guān)組件；-車頂功能中心連接至雨量和光線傳感器；-控制1HKA （手動(dòng)恒溫空調(diào)）伺服電機(jī)。3）BSD位串行數(shù)據(jù)接口 BSD將智能蓄電池傳感器和交流發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)連接起 來(lái)，可通過(guò)監(jiān)控蓄電池的電壓.電流.電解液溫度來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓高低、功 (25)(26)西南交通大學(xué)工程碩士論文第17頁(yè)第3章腳部空間模塊

32、CAN總線控制邏輯分析寶馬E90車型總線系統(tǒng)涉及控制單元較多.由于篇幅有限，這里僅介紹E90總線 系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)功能最多，最重要的一個(gè)控制單元腳部空間模塊(FRM)。腳部空間嘆塊(FRM)是駕駛員座位下方腳部空間內(nèi)的一個(gè)控制單元。腳部空間模 塊不僅是車輛燈光的主控模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于車輛燈光的控制，還是儀表板的接口。3.1腳部空間模塊系統(tǒng)概覽腳部空間模塊(FRM)系統(tǒng)原理圖如圖3-1所示。圖3-1腳部空間模塊(FRM)系統(tǒng)原理圖表3-1腳部空間模塊(FRM)系統(tǒng)原理圖索引索引說(shuō)明索引說(shuō)明1腳部空間模塊(FRM)2駕駛員側(cè)外后視鏡3駕駛員側(cè)車門開(kāi)關(guān)組4前乘客側(cè)外后視鏡5接線盒電子裝置(JBE)6警示閃

33、爍開(kāi)關(guān)7轉(zhuǎn)向柱開(kāi)關(guān)中心(SZL)8燈開(kāi)關(guān)9遠(yuǎn)光燈輔助(FLA)10碰撞安全控制單元(ACSM)或多重駕駛員保護(hù)系統(tǒng)(MRS)11帶大燈水平調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)大燈12前霧燈13前霧燈14帶大燈水平調(diào)節(jié)的孤氣大燈15制動(dòng)信號(hào)燈開(kāi)關(guān)16數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)電子伺控系統(tǒng)(DME)或數(shù)字式柴油機(jī)電子伺控系統(tǒng)(DDE)17附加制動(dòng)信號(hào)燈18掛車控制單元(AHM)19便捷進(jìn)入及起動(dòng)系統(tǒng)(CAS)20前橋上的高度傳感器21后橋上的高度傳感器22左牌照燈23右牌照燈24左側(cè)轉(zhuǎn)向輔助燈25右側(cè)轉(zhuǎn)向輔助燈26倒車燈開(kāi)關(guān)27左側(cè)登車照明燈28左側(cè)步進(jìn)馬達(dá)控制(SMC)29左側(cè)尾燈和右側(cè)尾燈30駕駛員側(cè)前部帶彼爾傳感器的車窗升降機(jī)驅(qū)動(dòng)

34、裝置31右側(cè)步進(jìn)馬達(dá)控制(SMC)32前杲照明33前乘客側(cè)前部帶霍爾傳感器的車窗升降機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置34右側(cè)登車照明燈35前排乘客安全帶插入器控制器36駕駛員安全帶插入器控制器37帶車內(nèi)燈開(kāi)關(guān)的全部車內(nèi)燈38車內(nèi)燈39左后車門把手中的霍爾傳感器40前部車門把手中的穰爾傳感器41右后車門把手中的霍爾傳感器42帶霍爾傳感器的駕駛員側(cè)車門鎖43具有定速控制的縱向動(dòng)態(tài)管理(LDM)44動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)(DSC)腳部空間模塊的輸入信號(hào)由以下部件提供：-高度傳感器；倒車燈開(kāi)關(guān)；-制動(dòng)信號(hào)燈開(kāi)關(guān)；-警示閃爍開(kāi)關(guān)：-燈開(kāi)關(guān)；-駕駛員側(cè)車門開(kāi)關(guān)組；-后車門的車門觸點(diǎn)；-前車門的車門觸點(diǎn)；-駕駛員側(cè)車門鎖。3.2控制單

35、元功能介紹3.2.1碰撞安全控制單元或多匾乘員保護(hù)系統(tǒng)FRM控制單元通過(guò)K-CAN與碰撞安全控制單元或多重乘員保護(hù)系統(tǒng)(ACSM或MRS) 連接。發(fā)生相應(yīng)嚴(yán)重程度的事故時(shí)，F(xiàn)RM控制單元自動(dòng)接通閃爍報(bào)警燈和車內(nèi)燈。同時(shí)， 碰撞安全控制單元還會(huì)通過(guò)K-CAN向FRM控制單元查詢前排乘客座位占用識(shí)別裝置的 信號(hào)和安全帶插入器鎖扣位置信號(hào)。FRM控制單元通過(guò)LIN-BUS檢測(cè)前排乘客座椅傳感器信號(hào)。若前排有乘客，才控制 前乘客側(cè)的安全帶插入器。同時(shí)，F(xiàn)RM控制單元還通過(guò)LIN-BUS檢測(cè)安全帶插入器鎖扣 位置。安全帶侖入器鎖扣的極限位置由霍爾傳感器探測(cè)。FRM控制單元將檢測(cè)結(jié)果通過(guò) K-CAN發(fā)送至

36、ACSM或MRS控制單元。3.2.2掛車模塊掛車模塊(AHM)通過(guò)K-CAN與FRM控制單元連接。AHM控制單元提供車輛上是否帶有掛車的信號(hào)，同時(shí)控制掛車照明。在帶掛車行駛 時(shí)，通過(guò)掛車控制單元會(huì)自動(dòng)關(guān)閉車輛的后部駐車距離報(bào)警系統(tǒng)和后霧燈，并關(guān)閉路 沿自動(dòng)識(shí)別。3.2.3動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（DSC）接收從各個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)，計(jì)算出當(dāng)前車速。 通過(guò)PTCAN傳遞至JBE控制單元，然后通過(guò)K-CAN傳遞至FRM控制單元和KOMBI控制 單元。當(dāng)開(kāi)起主動(dòng)巡航功能后，車輛在遇到前方障礙物自動(dòng)制動(dòng)時(shí)，DSC控制單元通過(guò) PT-CAN向FRM控制單元發(fā)送一個(gè)信號(hào)，從而自動(dòng)打開(kāi)制動(dòng)信號(hào)燈

37、，以警示后方車輛。3.2.4遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)通過(guò)將分析圖像傳感器的圖像和從DSC控制單元有關(guān)行駛速度和偏航角速率的 信息傳遞至遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)（FLA）控制單元，F(xiàn)LA控制單元根拯光照比例、交通狀況 和行駛速度，通過(guò)K-CAN向FRM控制單元發(fā)送一個(gè)遠(yuǎn)光燈接通或關(guān)閉的建議。FRM控制 單元根據(jù)這個(gè)建議和其它不同的輸入端參數(shù)決定是否接通或關(guān)閉遠(yuǎn)光燈以及組合儀表 中的指示燈。圖3-2遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)（FLA）原理圖表3-2遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)（FLA）原理圖索引索引說(shuō)明索引說(shuō)明1FLA控制單元2組合儀表（K0MBI）3遠(yuǎn)光燈指示燈（藍(lán)色）4FLA指示燈（桔黃色）5遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)失靈的檢査控制6左大燈7右大燈8

38、腳部空間模塊（FRM）9倒車檔開(kāi)關(guān)（僅限手動(dòng)變速箱）10燈開(kāi)關(guān)11行駛方向遠(yuǎn)光燈開(kāi)關(guān)12轉(zhuǎn)向柱開(kāi)關(guān)中心（SZL）13車頂功能中心（FZD）14雨天/行車燈傳感器（RLS）15DSC傳感器16車輪轉(zhuǎn)速傳感器17DSC控制單元（動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制）18接線盒電子裝置（JBE）19圖像傳感器下列部件和控制單元為遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)提供輸入信號(hào)：1）燈開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)要激活，必須將燈開(kāi)關(guān)至于開(kāi)關(guān)位置“A” （自動(dòng)車燈控制）上。車輛向開(kāi)關(guān)提供5V電壓。如果供電有故障，如通往和來(lái)自燈開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線有斷路、 對(duì)地短路、對(duì)電源短路故障時(shí)，在總線端K1. 15接通時(shí)自動(dòng)保持近光燈接通狀態(tài)。出于安全方面考慮，只有當(dāng)FRM控制單

39、元的兩個(gè)開(kāi)關(guān)輸出端上有5 V電壓時(shí)才允 許關(guān)閉燈開(kāi)關(guān)。如果出現(xiàn)短路，在兩個(gè)開(kāi)關(guān)輸出端上的電壓分別為12Y和5V時(shí)，近光 燈無(wú)法關(guān)閉，而隨動(dòng)控制大燈和自動(dòng)行車燈控制也將保持接通狀態(tài)。2）行駛方向遠(yuǎn)光燈開(kāi)關(guān)通過(guò)SZL控制單元，行駛方向遠(yuǎn)光燈開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)位置的信號(hào)最終傳遞到FRM控制 單元。3）雨天/行車燈傳感器擋風(fēng)玻璃上的水通過(guò)雨天/行車燈傳感器探測(cè)，從而控制刮水器工作。同時(shí)，當(dāng)環(huán) 境光線變化時(shí)，雨天/行車燈傳感器根據(jù)光線入射方向和環(huán)境亮度向FRM控制單元輸出 一個(gè)信號(hào)，打開(kāi)或關(guān)閉行車燈。當(dāng)PT-CAN出現(xiàn)故障時(shí)，雨刮會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，進(jìn)入應(yīng)急運(yùn)行模式。4）車輪轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量各個(gè)車輪的輪周速

40、度。DSC控制單元由此計(jì)算出行駛速度， 并向FRM控制單元輸出一個(gè)信號(hào)，在行駛速度高于50 km/h或低于38 km/h時(shí)自動(dòng)打 開(kāi)或關(guān)閉遠(yuǎn)光燈。5）DSC傳感器橫向加速度通過(guò)DSC傳感器探測(cè)，并通過(guò)橫向加速度計(jì)算出偏航角速率，從而FLA 控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)大燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向角度的控制。6）圖像傳感器圖像傳感器是一部用于專用攝像機(jī)，可識(shí)別光源。它把圖像逋過(guò)LVDS （低壓差分 信號(hào)）數(shù)據(jù)導(dǎo)線傳遞到FLA控制單元。當(dāng)圖像傳感器識(shí)別到前方500米以內(nèi)車輛的尾燈和對(duì)面1000米以內(nèi)的車輛大燈 時(shí)，或者環(huán)境有足夠照明時(shí)，F(xiàn)LA控制單元向FRM控制單元發(fā)送該信息，則FRM控制單 元控制車輛遠(yuǎn)光燈關(guān)閉。7）倒車檔開(kāi)

41、關(guān)在裝備手動(dòng)變速箱的車輛上，如果已掛入倒車檔，倒車檔開(kāi)關(guān)向FRM控制單元提 供信息“已掛入倒車檔”，則遠(yuǎn)光燈不接通。8）選檔桿位置開(kāi)關(guān)在裝備電子變速箱控制系統(tǒng)（EGS）的車輛上，如果已掛入倒車檔，選檔桿位置開(kāi) 關(guān)向EGS控制單元發(fā)送此信息，再由EGS控制單元發(fā)送至FRM控制單元，則遠(yuǎn)光燈不 接通。3.2.4車頂功能中心在高級(jí)車型中，有一個(gè)專用的車頂功能中心（FZD）控制單元，它通過(guò)K-CAN與 FRM控制單元相連，負(fù)責(zé)車頂區(qū)域內(nèi)的車內(nèi)照明燈組件。3.2.5接線盒電子裝置接線盒電子裝置（JBE）在寶馬E90中起到核心作用，是車輛的中央網(wǎng)關(guān)，可以實(shí) 現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)彼此通信。JBE控制單元相當(dāng)于不同總線

42、系統(tǒng)中的橋梁，可實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的處理，并實(shí)現(xiàn)與車 載網(wǎng)絡(luò)中其他的總線用戶共享。JBE控制單元也接受控制任務(wù)。根據(jù)車型系列和裝備的不同，JBE控制單元可以控制下列功能或探測(cè)下列信號(hào)：（1）車窗升降機(jī)FRM控制單元和JBE控制單元控制并監(jiān)控車窗升降機(jī)電動(dòng)馬達(dá)。JBE控制單元探測(cè) 車窗升降機(jī)開(kāi)關(guān)信號(hào)并將其提供給其它總線用戶使用，并控制車窗升降機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。（2）刮水清洗裝置JBE控制電元通過(guò)探測(cè)復(fù)位觸頭信號(hào)，控制刮水器檔位1、2的刮水器繼電器、后 窗玻璃的刮水器繼電器和大燈清洗裝置的清洗泵繼電器。（3）中控鎖JBE控制單元是中控鎖的執(zhí)行控制單元，并執(zhí)行所有中控鎖驅(qū)動(dòng)裝置的控制。（4）空氣調(diào)節(jié)通過(guò)接收制冷

43、劑壓力傳感器、自動(dòng)車內(nèi)空氣循環(huán)控制系統(tǒng)傳感器、后座區(qū)空氣分 區(qū)調(diào)節(jié)器的信號(hào)，JBE控制單元來(lái)控制冷暖空調(diào)調(diào)節(jié)閥、輔助冷卻液泵或電磁離合器、 水閥（與發(fā)動(dòng)機(jī)裝備有關(guān)）。（5）座椅加熱裝置由于牟輛配置不同，有些車型會(huì)安裝一個(gè)座椅加熱控制單元或駕駛員座椅控制單 元。JBE控制單元首先詢問(wèn)檢查是否安裝了座椅控制單元。如果JBE控制單元沒(méi)有收到 確認(rèn)，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)按脈沖寬度調(diào)制的信號(hào)，利用這個(gè)信號(hào)控制座椅加熱控制單元。 而個(gè)別安裝了座椅控制單元的車輛，座椅加熱裝置則直接由座椅控制單元控制。（6）后視鏡加熱裝置JBE控制單元控制標(biāo)準(zhǔn)型后視鏡加熱裝置和噴嘴加熱裝置。（7）用于組合儀表的功能JBE控制單元檢測(cè)

44、燃油油位傳感器、冷卻液液位、駐車制動(dòng)器報(bào)警開(kāi)關(guān)、清洗液液 位信號(hào)，并在組合儀表中進(jìn)行顯示。（8）DTC按鈕JBE控制單元探測(cè)DTC按鈕的信號(hào)，發(fā)送至DSC控制單元。（9）駐車制動(dòng)器報(bào)警開(kāi)關(guān)駐車制動(dòng)器報(bào)警開(kāi)關(guān)的信號(hào)首先傳遞至JBE,并立即發(fā)送至其他相應(yīng)控制單元。（10）后窗玻璃遮陽(yáng)卷簾JBE控制單元控制遮陽(yáng)卷簾的驅(qū)動(dòng)裝置。（11）伺服轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)閥門在帶伺服轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的車輛中，JBE控制單元控制伺服轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)閥門。3.2.6縱向動(dòng)態(tài)管理縱向動(dòng)態(tài)管理（LDM）是發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的接口，探測(cè)并分析駕駛員針對(duì)定速控制 的輸入。當(dāng)定速控制激活時(shí)，在自動(dòng)制動(dòng)時(shí)，從DSC控制單元向腳部空間模塊通過(guò)PT-C

45、AN 發(fā)送一個(gè)信號(hào)，制動(dòng)信號(hào)燈受控亮起。在超車時(shí)，如果未開(kāi)啟轉(zhuǎn)向燈等，則腳部空間 模塊會(huì)自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向燈開(kāi)啟。若己開(kāi)啟轉(zhuǎn)向燈，則會(huì)自動(dòng)減小與前方車輛的距離。3.2.7轉(zhuǎn)向柱開(kāi)關(guān)中心在轉(zhuǎn)向燈開(kāi)關(guān)中心（SZL）中讀取和分析行駛方向轉(zhuǎn)向信號(hào)燈開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，通 過(guò)直接導(dǎo)線發(fā)送至FRM控制單元，從而控制轉(zhuǎn)向燈的開(kāi)啟。西南交通大學(xué)工程碩士論文第19頁(yè)第4章波形測(cè)量與故障診斷汽車CAN總線系統(tǒng)故障的原因較為復(fù)雜，其中最為常見(jiàn)有：通信線路短路引起的 故障，通信線路斷路引起的故障，線路物理性質(zhì)變化造成的通信信號(hào)衰減或失真而引 起的故障。在發(fā)生這些故障時(shí)候，可通過(guò)專用的故障診斷儀器讀取故障碼，但不能得 到具體的故

46、障原因。為解決故障碼診斷法的局限性，汽車維修人員在實(shí)際工作中，可 通過(guò)測(cè)量CAN總線工作波形來(lái)對(duì)故障進(jìn)行進(jìn)一步判斷，從而更迅速的找到故障點(diǎn)和故 障原因127,1281.4.1總線波形測(cè)硬件總線波形檢測(cè)使用的寶馬專用維修診斷設(shè)備有：綜合服務(wù)信息顯示屏（ISID）、 綜合測(cè)量接口盒（IMIB）、綜合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）、綜合服務(wù)接入點(diǎn)（ISAP）、 綜合通信光學(xué)模塊（ICOM）、充電機(jī)、適配器、測(cè)量盒。（1）綜合服務(wù)信息顯示屏（ISID）綜合服務(wù)信息顯示屏（ISID）如圖4-1所示。綜合服務(wù)信息顯示屏（ISID）是一個(gè)可移動(dòng)的，主機(jī)和顯示屏一體的操作設(shè)備。顯 示屏是一個(gè)觸摸屏，操作通過(guò)觸摸筆

47、進(jìn)行。通過(guò)該設(shè)備可進(jìn)行維修信息的査詢和顯示, 以及維修車間系統(tǒng)內(nèi)測(cè)量、診斷和編程工作的操作冋。圖4-1綜合服務(wù)信息顯示屏（ISID）（2）綜合測(cè)量接口盒（IMIB）西南交通大學(xué)工程碩士論文第20頁(yè)西南交通大學(xué)工程碩士論文第#頁(yè)綜合測(cè)量接口盒（IMIB）如圖4-2所示。圖4-2綜合測(cè)握接口盒（IMIB）西南交通大學(xué)工程碩士論文第24頁(yè)綜合測(cè)量接口盒（IMIB）為測(cè)量設(shè)備和測(cè)量接口，可以用來(lái)測(cè)量電壓電流、電 阻、壓力、使用外部傳感器測(cè)量溫度，并可作為雙通道示波器使用。（3）綜合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）綜合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）如圖4-3所示。綜合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）為維修車間系統(tǒng)的所有

48、硬件提供數(shù)據(jù)支持，還為維 修車間軟件提供更新。此外，維修車間設(shè)備與BMW集團(tuán)中央服務(wù)器之間的所有數(shù)據(jù)交 換，以及設(shè)備與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換也是通過(guò)綜合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）實(shí)現(xiàn)。綜 合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）的基本配置包括：兩個(gè)服務(wù)器單元、不間斷供電設(shè)備、至 少16端口的千兆交換機(jī)泗。圖4-3綜合服務(wù)信息服務(wù)器（ISIS）（4）綜合服務(wù)接入點(diǎn)（ISAP）綜合服務(wù)接入點(diǎn)（ISPA）如圖4-4所示。綜合服務(wù)信息顯示屏（ISID）、綜合測(cè)量接口盒（IMIB）等硬件除了可以通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行有線連吏外，為了方便維修人員操作，也可通過(guò)綜合服務(wù)接入點(diǎn)（ISPA）實(shí)現(xiàn) 無(wú)線連接（5）綜合通信光學(xué)模塊（IC0M

49、）圖4-4綜合服務(wù)接入點(diǎn)（ISAP）綜合通信光學(xué)模塊（IC0M）如圖4-5所示。圖45綜合通信光學(xué)模塊（IC0M）要想讀取車輛數(shù)據(jù)，必須通過(guò)綜合通信光學(xué)模塊（IC0M）與車輛0BD接口相連。 據(jù)車輛訪問(wèn)接口類型的不同，IC0M分為三類：IC0MA：用于帶有0BD接口的車輛訪問(wèn)接口；IC0MB :用于連接MOST存取接口；ICOMC :用于連接圓形診斷插座呦。（6）充電機(jī)充電機(jī)如圖4-6所示。充電機(jī)在番電池電量不足時(shí)為蓄電池充電。同時(shí)，在車輛未啟動(dòng)而需要使用大量 用電設(shè)備時(shí)（比如編程、診斷等），為車輛提供持續(xù)電流，以防止因過(guò)度放電而造成車輛啟動(dòng)困難，蓄電池壽命減小。(7)適配器圖4-6充電機(jī)適配

50、器如圖4-7所示。圖4-7適配器在車輛診斷測(cè)量時(shí)，通過(guò)適配器將導(dǎo)線接出，以避免車輛導(dǎo)線損傷。(8)測(cè)量盒測(cè)量盒如圖4-8所示。測(cè)量盒與適配器相連，通過(guò)測(cè)量盒上針腳的標(biāo)注對(duì)相應(yīng)導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量。.o.o2.o0:o o O 0 0 0 o« o o o Q o o o o o o o o "" o o o o o o o o o o o o o o o o 0 o 00 O Q 0。 >* o o o o 0 o o o o o 0 o "",圖4-8測(cè)址盒4.2總線波形測(cè)量軟件C 1f BMW ServiceMINI Service5IS#n

51、r.WUitMISIA4KH 2.27M11-F 16綜合服務(wù)技術(shù)應(yīng)用（ISTA）是維修車間進(jìn)行信息査詢和車輛診斷的主要應(yīng)用軟件。 綜合服務(wù)技術(shù)應(yīng)用（ISTA）首頁(yè)如圖4-9所示。?二 X2.27(NED)第2011-7-14ISTA *» 227IS1A 事?.?7 女庾，IG1A S* 2.?6文氏圖4-9綜合服務(wù)技術(shù)應(yīng)用（ISTA）首頁(yè)4.3 CAN總線波形測(cè)與分析寶馬E90車型總線系統(tǒng)涉及控制單元較多，由于篇幅有限，這里僅以關(guān)聯(lián)功能最 多，最重要的一個(gè)控制單元腳部空間模塊（FRM）為例進(jìn)行分析介紹。腳部空間模塊（FRM）涉及CAN總線部分電路圖如圖4-10所示。4.3.1 P

52、TCAN工作波形分析（1） PT-CAN無(wú)故障工作波形PT-CAN無(wú)故障工作波形如圖4-11所示。PT-CAN-H的顯性電壓為M3.5V,隱性電壓為2. 6VO PT-CAN-L的顯性電壓為W1.5V ,隱性電壓為2. 5V。西南交通大學(xué)工程碩士論文第25頁(yè)西南交通大學(xué)工程碩士論文第26頁(yè)：J e :圖4-10腳部空間模塊（FRM）涉及CAN總線部分電路圖西南交通大學(xué)工程碩士論文第27頁(yè)西南交通大學(xué)工程碩士論文第#頁(yè)°?岡Integrated Scrvtcs TcchnicaiAppiialonHiH Cur041 CurA Cur “rm v3Vo omf vf 1 01 mtM

53、Ml 64 M/VI 99XAt 11b 7 pwA«4to/西南交通大學(xué)工程碩士論文第30頁(yè)圖4-11 PT-CAN無(wú)故障工作波形(2) PT-CAN-H對(duì)電源短路PT-CAN-H對(duì)電源短路工作波形如圖4-12所示。PT-CAN-H電壓為電源電壓， PT-CAN-L為非正常波形，電壓明顯偏高，約為電源電壓。故障檢查時(shí)首先需要先斷開(kāi)電源，將節(jié)點(diǎn)處插頭逐一取下(PTCAN節(jié)點(diǎn)圖如圖4-13 所示)，然后再連接電源測(cè)鼠波形，若取下某節(jié)點(diǎn)后，波形恢復(fù)正常，說(shuō)明故障點(diǎn)在 該節(jié)點(diǎn)之后。反之，若波形仍未恢復(fù)正常，說(shuō)明故障點(diǎn)在該節(jié)點(diǎn)之前。接下來(lái)再斷開(kāi) 電源，將故障點(diǎn)所在區(qū)域的控制單元逐一取下，采用

54、電阻測(cè)量法測(cè)量該控制單元 PT-CAN-H對(duì)電源電阻，對(duì)短路故障點(diǎn)進(jìn)行排査。若取下某控制單元后，短路故障消失, 說(shuō)明短路點(diǎn)在該控制單元內(nèi)。若所有控制單元都取下后，短路現(xiàn)象仍然存在，說(shuō)明短 路點(diǎn)在線束上。(3) PT-CAN-H對(duì)地短路PT-CAN-H對(duì)地短路工作波形如圖4-14所示。PT-CAN-H電壓為OV, PT-CAN-L為非 正常波形。故障檢査時(shí)首先需要先斷開(kāi)電源，將節(jié)點(diǎn)處插頭逐一取下，然后再連接電源測(cè)量 波形，若取下某節(jié)點(diǎn)后，波形恢復(fù)正常，說(shuō)明故障點(diǎn)在該節(jié)點(diǎn)之后。反之，若波形仍BAN*圖4-12 PT-CAN-H對(duì)電源短路工作波形未恢復(fù)正常，說(shuō)明故障點(diǎn)在該節(jié)點(diǎn)之前。接下來(lái)再斷開(kāi)電源，將故障點(diǎn)所在區(qū)域的控 制單元逐一取下，采用電阻測(cè)量法測(cè)量該控制單元PT