汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修課件

汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會科研項目優(yōu)秀成果高等職業(yè)教育汽車專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材人民郵電出版社主編：李雷12/19/20221汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修中國職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會科研項目優(yōu)秀成果1第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

第2章常用車載網(wǎng)絡(luò)信息傳輸系統(tǒng)

第3章大眾車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修

第4章奧迪車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修

第5章豐田多路傳輸系統(tǒng)檢修12/19/20222第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

第2章常用車載網(wǎng)絡(luò)信第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

12/19/20223第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識12/13/202231.1認(rèn)識車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.1車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用背景很多汽車采用了多個電控系統(tǒng)，如奔馳600SEL采用了20多個電控模塊。為了提高汽車綜合控制的準(zhǔn)確性，控制系統(tǒng)迫切需要輸入、輸出信號/數(shù)據(jù)共享。當(dāng)電控模塊共享輸入信息時，就能對汽車進(jìn)行更為復(fù)雜的控制。12/19/202241.1認(rèn)識車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.1車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用背景1.1.2車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用為了簡化線路，提高各電控單元之間的通信速度，汽車制造商開發(fā)設(shè)計了新的總線系統(tǒng)，即車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把眾多的電控單元連成網(wǎng)絡(luò)，其信號通過數(shù)據(jù)總線的形式傳輸，可以達(dá)到信息資源共享的目的。車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的出現(xiàn)同時也提高了汽車綜合控制的準(zhǔn)確性，當(dāng)電控單元共享輸入信息時，就能對汽車進(jìn)行更為復(fù)雜的控制。例如，發(fā)動機控制單元可以利用來自安全氣囊控制單元的碰撞信號來決定電動燃油泵控制電路是否需要被切斷。12/19/202251.1.2車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用12/13/202251.1.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展史1986年2月RobertBosch公司在美國汽車工程師協(xié)會（SAE）大會上介紹了一種新型的串行總線—CAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域網(wǎng)。隨后，美國汽車工程師協(xié)會提出了J1850；日本也提出了各種各樣的網(wǎng)絡(luò)方案。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，歐洲又以與CAN協(xié)議不同的思路提出了控制系統(tǒng)的新協(xié)議TTP（TimeTriggeredProtocol，基于時間觸發(fā)的協(xié)議），并在X-by-Wire系統(tǒng)上開始應(yīng)用。汽車上出現(xiàn)了Drive-by-Wire系統(tǒng)、Steering-by-Wire系統(tǒng)、Brake-by-Wire系統(tǒng)，將這些系統(tǒng)統(tǒng)稱為X-by-Wire系統(tǒng)。當(dāng)對汽車引入智能交通系統(tǒng)（ITS）時，由于要與車外交換數(shù)據(jù)，所以，在信息系統(tǒng)中將會采用更大容量的網(wǎng)絡(luò)，例如DDB協(xié)議、MOST及IEEE1394等。12/19/202261.1.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展史12/13/202261.1.4典型車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成典型的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)l-ABS模塊2-動力系統(tǒng)控制模塊（PCM）3-電子自動溫度控制（EATC）4-集成控制板（ICP）5-虛像組合儀表6-照明控制模塊（LCM）7-駕駛員座椅模塊（DSM）8-駕駛員車門模塊（DDM）9-移動電話模塊10-汽車動態(tài)模塊12/19/202271.1.4典型車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成典型的汽車車載網(wǎng)絡(luò)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖12/19/20228汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖12/13/202281.2車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求及應(yīng)用1.2.1汽車對通信網(wǎng)絡(luò)的要求汽車多個ECU之間的網(wǎng)絡(luò)布局常見的有分級式和分開式兩種。分級式網(wǎng)絡(luò)布局12/19/202291.2車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求及應(yīng)用1.2.1汽車對通信網(wǎng)分開式網(wǎng)絡(luò)布局12/19/202210分開式網(wǎng)絡(luò)布局12/13/2022102．?dāng)?shù)據(jù)通信連接到車載網(wǎng)絡(luò)的各個ECU按需要從總線上接收最新的信息以操縱各個系統(tǒng)。汽車內(nèi)ECU之間與辦公用微機之間的數(shù)據(jù)傳輸特征不盡相同，主要差別在于傳輸頻率。汽車內(nèi)ECU之間的數(shù)據(jù)傳輸頻率是變化的，在一個完善的汽車電子控制系統(tǒng)中，許多動態(tài)信息必須與車速同步。為了滿足各子系統(tǒng)的實時性要求，有必要對汽車公共數(shù)據(jù)實行共享，如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輪轉(zhuǎn)速、油門踏板位置等。但每個ECU對實時性的要求是因數(shù)據(jù)的更新速率和控制周期不同而不同的。12/19/2022112．?dāng)?shù)據(jù)通信12/13/2022111.2.2車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用非常多，按照應(yīng)用系統(tǒng)加以劃分的話，車用網(wǎng)絡(luò)大致可以分為4個系統(tǒng)：動力傳動系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。1．動力傳動系統(tǒng)動力CAN數(shù)據(jù)總線連接3塊電腦，它們是發(fā)動機、ABS/EDL及自動變速器電腦（動力CAN數(shù)據(jù)總線可以連接安全氣囊、四輪驅(qū)動與組合儀表等電腦）?？偩€可以同時傳遞10組數(shù)據(jù)，發(fā)動機電腦5組、ABS/EDL電腦3組、自動變速器電腦2組。數(shù)據(jù)總線以500kbit/s速率傳遞數(shù)據(jù)，每一數(shù)據(jù)組傳遞大約需要0.25ms，每一電控單元7ms～20ms發(fā)送一次數(shù)據(jù)。優(yōu)先權(quán)順序為ABS/EDL電控單元、發(fā)動機電控單元、自動變速器電控單元。12/19/2022121.2.2車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用12/13/20222．車身系統(tǒng)與動力傳動系統(tǒng)相比，汽車上的各處都配置有車身系統(tǒng)的部件，線束長，容易受到干擾。舒適CAN數(shù)據(jù)總線連接5個控制單元（包括中央控制單元及4個車門的控制單元），有5個功能：中央門鎖、電動窗、照明開關(guān)、后視鏡加熱及自診斷功能。3．安全系統(tǒng)安全系統(tǒng)是指根據(jù)多個傳感器的信息使安全氣囊啟動等的控制系統(tǒng)。由此使用的節(jié)點數(shù)將急劇地增加。對此系統(tǒng)的要求是成本低、通信速度快、通信可靠性高。4．信息（娛樂、ITS）系統(tǒng)對信息系統(tǒng)通信總線的要求是容量大、通信速度非常高。12/19/2022132．車身系統(tǒng)12/13/2022131.2.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語1．?dāng)?shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線是模塊間運行數(shù)據(jù)的通道，即所謂的信息高速公路。數(shù)據(jù)總線可以實現(xiàn)在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信號可以被多個系統(tǒng)（控制單元）共享，從而最大限度地提高系統(tǒng)整體效率，充分利用有限的資源。如果系統(tǒng)可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，則這樣的數(shù)據(jù)總線就稱之為雙向數(shù)據(jù)總線。2．CANCAN（ControllerAreaNetwork，控制局域網(wǎng)），是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。3．局域網(wǎng)在一個有限區(qū)域內(nèi)連接的計算機的網(wǎng)絡(luò)稱為局域網(wǎng)。一般這個區(qū)域具有特定的職能，通過這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)這個系統(tǒng)內(nèi)的資源共享和信息通信。12/19/2022141.2.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語12/13/2022144．現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線（FieldBus）是在工業(yè)過程控制和生產(chǎn)自動化領(lǐng)域發(fā)展起來的一種網(wǎng)絡(luò)體系，是在過程現(xiàn)場安裝在控制室先進(jìn)自動化裝置中的一種串行數(shù)字通信鏈路。5．多路傳輸多路傳輸用SWS（SmartWiringSystem）表示，是指在同一通道或線路上同時傳輸多條信息。事實上，數(shù)據(jù)信息是依次傳輸?shù)模俣确浅？?，似乎就是同時傳輸?shù)摹?．模塊/節(jié)點模塊就是一種電子裝置。簡單一點的如溫度和壓力傳感器，復(fù)雜的如計算機（微處理器）。傳感器是一個模塊裝置，根據(jù)溫度和壓力的不同產(chǎn)生不同的電壓信號，這些電壓信號在計算機的輸入接口被轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。在計算機多路傳輸系統(tǒng)中一些簡單的模塊被稱為節(jié)點。12/19/2022154．現(xiàn)場總線12/13/2022157．網(wǎng)絡(luò)為了實現(xiàn)信息共享而把多條數(shù)據(jù)總線連在一起，或者把數(shù)據(jù)總線和模塊當(dāng)作一個系統(tǒng)。從物理意義上講，汽車上許多模塊和數(shù)據(jù)總線距離很近，因此被稱之為LAN（局域網(wǎng)）。8．網(wǎng)關(guān)因為汽車上往往不只使用一種總線和網(wǎng)絡(luò)，所以必須用一種方法達(dá)到信息共享，而不產(chǎn)生協(xié)議間的沖突。例如，車門打開時，發(fā)動機控制模塊也許需要被喚醒。為了使采用不同協(xié)議及速度的數(shù)據(jù)總線間實現(xiàn)無差錯數(shù)據(jù)傳輸，必須要用一種特殊功能的計算機，這種計算機就叫做網(wǎng)關(guān)。9．幀為了可靠地傳輸數(shù)據(jù)，通常將原始數(shù)據(jù)分割成一定長度的數(shù)據(jù)單元，這就是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯卧Q為幀。12/19/2022167．網(wǎng)絡(luò)12/13/2022161.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信協(xié)議1.3.1通信協(xié)議概述通信協(xié)議是指通信雙方控制信息交換規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)、約定的集合，即指數(shù)據(jù)在總線上的傳輸規(guī)則。簡單地說，兩個實體要想成功地通信，它們必須“說同樣的語言”，并按既定控制法則來保證相互的配合。通信協(xié)議的種類繁多，可分為如下幾類。①在一個簡單的通信協(xié)議中，模塊不分主從，根據(jù)規(guī)定的優(yōu)先規(guī)則，模塊間相互傳遞信息，并且都知道該接收什么信息。②一個模塊是主模塊，其他則為從屬模塊，根據(jù)優(yōu)先規(guī)則，主模塊決定哪個從屬模塊發(fā)信息以及何時發(fā)送信息。③所有的模塊都像旋轉(zhuǎn)木馬上的騎馬人，一個上面有“免費券”掛環(huán)的轉(zhuǎn)圈繞著他們旋轉(zhuǎn)。當(dāng)一個模塊有了有用的信息，它便抓住掛環(huán)掛上這條信息，任何一個需要這條信息的模塊都可以從掛環(huán)上取下這條信息。④通信協(xié)議中有個仲裁系統(tǒng)，通常這個系統(tǒng)按照每條信息的數(shù)字拼法為各數(shù)據(jù)傳輸設(shè)定優(yōu)先規(guī)則。12/19/2022171.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信協(xié)議1.3.1通信協(xié)議概述121.3.2接口與實體接口是為兩個系統(tǒng)、設(shè)備或部件之間連接服務(wù)的數(shù)據(jù)流穿越的界面。計算機通信接口由設(shè)備（或部件）和說明組成，一般包括4個方面內(nèi)容：物理、電氣、邏輯和過程。在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，不同系統(tǒng)中的實體需要通信。一般來說，實體是能夠發(fā)送或接收信息的東西，而系統(tǒng)是包含一個或多個實體的物理物體。實體包括用戶應(yīng)用程序、文件傳送程序包、進(jìn)程、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、電子郵件設(shè)施及終端等。系統(tǒng)包括計算機、終端設(shè)備和遙感裝置等。12/19/2022181.3.2接口與實體12/13/2022181.3.3協(xié)議要素及其功能1．協(xié)議的3要素（1）語法確定通信雙方之間“如何講”，由邏輯說明構(gòu)成，對信息或報文中各字段進(jìn)行格式化，說明報頭（或標(biāo)題）字段、命令和應(yīng)答的結(jié)構(gòu)。（2）語義確定通信雙方之間“講什么”，由過程說明構(gòu)成，對發(fā)布請求、執(zhí)行動作以及返回應(yīng)答予以解釋，并確定用于協(xié)調(diào)和差錯處理的控制信息。（3）定時規(guī)則指出事件的順序以及速度匹配、排序。12/19/2022191.3.3協(xié)議要素及其功能12/13/2022192．協(xié)議的功能協(xié)議的功能是控制并指導(dǎo)兩個對話實體的對話過程，發(fā)現(xiàn)對話過程中出現(xiàn)的差錯并確定處理策略。具體說來，每個協(xié)議都是具有針對性的，用于特定的目的，所以各協(xié)議的功能是不一樣的；但是還有一些公共的功能是大多數(shù)協(xié)議都具有的。這些功能包括以下4個方面。（1）差錯檢測和糾正（2）分塊和重裝（3）排序（4）流量控制12/19/2022202．協(xié)議的功能12/13/2022201.3.4協(xié)議的類型協(xié)議可根據(jù)其不同特性進(jìn)行分類，可分為直接型/間接型、單體型/結(jié)構(gòu)化型、對稱型/不對稱型、標(biāo)準(zhǔn)型/非標(biāo)準(zhǔn)型等。1．直接型/間接型兩個實體間的通信，可以是直接的或間接的。例如，兩個系統(tǒng)若共享一個點—點鏈路，那么這些系統(tǒng)中的實體就可以直接通信。此時數(shù)據(jù)和控制信息直接在實體間傳遞而無任何中間的信息處理裝置，所需要的協(xié)議屬于直接型。2．單體型/結(jié)構(gòu)化型在兩個實體間通信任務(wù)比較簡單的情況下，采用單一協(xié)議來控制通信，這種協(xié)議被稱為單體型協(xié)議。面臨復(fù)雜的情況時，可采用結(jié)構(gòu)化型協(xié)議，即以展示為層次或分層結(jié)構(gòu)的協(xié)議集合來代替單體型協(xié)議。12/19/2022211.3.4協(xié)議的類型12/13/2022213．對稱型/不對稱型大部分的協(xié)議屬于對稱型，即它們關(guān)聯(lián)于同等的實體之間通信。不對稱的協(xié)議可以是交換邏輯的要求（例如，一個用戶進(jìn)程和一個服務(wù)進(jìn)程），或者是為了盡可能使實體或系統(tǒng)保持簡單。4．標(biāo)準(zhǔn)型/非標(biāo)準(zhǔn)型一個部門或者一個國家都希望制定標(biāo)準(zhǔn)型協(xié)議，促進(jìn)組建計算機網(wǎng)絡(luò)和分布處理系統(tǒng)。非標(biāo)準(zhǔn)型協(xié)議一般都是發(fā)展中的產(chǎn)物，或者為特定通信環(huán)境所設(shè)計。12/19/2022223．對稱型/不對稱型12/13/2022221.3.5常用的通信協(xié)議1．常用通信協(xié)議形式常用通信協(xié)議包括CAN、BASICCAN、ABWS、VAN、HBCC、PALMENT、DLCS、CCD等類型。2．車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)國際上眾多知名汽車公司早在20世紀(jì)80年代就積極致力于汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究及應(yīng)用，迄今為止，已有多種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。目前存在的多種汽車網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其側(cè)重的功能有所不同。按系統(tǒng)的復(fù)雜程度、信息量、必要的動作響應(yīng)速度、可靠性要求等將多路傳輸系統(tǒng)分為低速（A）、中速（B）、高速（C）3類。12/19/2022231.3.5常用的通信協(xié)議12/13/202223小結(jié)本章簡單介紹了車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用、優(yōu)點和目前的使用情況；汽車對通信網(wǎng)絡(luò)的要求，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用和車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語；車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信協(xié)議等。本單元應(yīng)著重掌握車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的定義、術(shù)語和應(yīng)用。12/19/202224小結(jié)本章簡單介紹了車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用、優(yōu)點和第2章常用車載網(wǎng)絡(luò)信息傳輸系統(tǒng)12/19/202225第2章常用車載網(wǎng)絡(luò)信息傳輸系統(tǒng)12/13/2022252.1CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)總線具有十分優(yōu)越的特點，諸如低成本，極高的總線利用率，較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)傳輸距離（可達(dá)10km），較高的數(shù)據(jù)傳輸速率（可達(dá)1Mbit/s），可根據(jù)信息的ID決定接收或屏蔽該信息，可靠的錯誤處理和檢錯機制，發(fā)送的信息遭到破壞之后可自動重發(fā)，各控制單元在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動退出總線的功能，信息不包含原地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)志符來指示功能信息和優(yōu)先級信息。12/19/2022262.1CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)總線具有十分優(yōu)越的特點2.1.1CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的構(gòu)成CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)由控制器、收發(fā)器、兩個數(shù)據(jù)傳輸終端和兩條數(shù)據(jù)傳輸線組成。CAN數(shù)據(jù)總線組成12/19/2022272.1.1CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的構(gòu)成CAN數(shù)據(jù)總線組成1．CAN控制器和CAN收發(fā)器每一個CAN節(jié)點上都接有一個控制單元，每一控制單元中均設(shè)有一個CAN控制器和一個CAN收發(fā)器。產(chǎn)生數(shù)據(jù)的單元被稱為數(shù)據(jù)的發(fā)送器，此單元保持作為數(shù)據(jù)發(fā)送器直到總線產(chǎn)生出現(xiàn)空閑或此單元失去仲裁為止。2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸終端CAN有數(shù)據(jù)發(fā)送和接收兩端，兩端都接一個120的電阻器，連接在雙絞線的兩端，數(shù)據(jù)傳輸終端上的電阻器可防止數(shù)據(jù)在傳輸線終端被反射并以回聲的形式返回，影響數(shù)據(jù)的正確傳送。12/19/2022281．CAN控制器和CAN收發(fā)器12/13/2022283．?dāng)?shù)據(jù)傳輸線汽車上CAN數(shù)據(jù)傳輸線大都是雙絞線，分為CAN高位數(shù)據(jù)線和低位數(shù)據(jù)線，這種結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)能夠同時讀寫總線。纏線在一起的數(shù)據(jù)傳輸線12/19/2022293．?dāng)?shù)據(jù)傳輸線纏線在一起的數(shù)據(jù)傳輸線12/13/202222.1.2CAN數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸CAN數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸像一個電話會議。一個電話用戶（控制單元）將數(shù)據(jù)“講入”網(wǎng)絡(luò)中，其他用戶通過網(wǎng)絡(luò)“接聽”這個數(shù)據(jù)，對于這個數(shù)據(jù)感興趣的控制單元就會利用數(shù)據(jù)，而其他控制單元則選擇忽略。在該網(wǎng)絡(luò)中，任一控制單元都既可發(fā)送數(shù)據(jù)，又可接收數(shù)據(jù)。CAN數(shù)據(jù)總線在極短的時間內(nèi)，在各控制單元間傳遞數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由多位構(gòu)成，位數(shù)的多少由數(shù)據(jù)幀的大小決定。12/19/2022302.1.2CAN數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸12/13/20223CAN數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸12/19/202231CAN數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸12/13/2022312.1.3CAN數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型CAN數(shù)據(jù)總線所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯誤幀和過載幀4種類型。1．?dāng)?shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀的功能是將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳到接收器。數(shù)據(jù)幀的組成12/19/2022322.1.3CAN數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)幀的組成12．遠(yuǎn)程幀遠(yuǎn)程幀的功能是將數(shù)據(jù)請求從發(fā)送器傳到接收器。通過發(fā)送遠(yuǎn)程幀，作為某數(shù)據(jù)接收器的控制單元會對不同的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化設(shè)置。遠(yuǎn)程幀由開始域、仲裁域、控制域、安全域、應(yīng)答域和結(jié)束域6個不同的域組成。3．錯誤幀錯誤幀的功能是對所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯誤檢測、錯誤標(biāo)定及錯誤自檢。錯誤幀由兩個不同的域組成，第1個域為不同控制單元提供錯誤標(biāo)志的疊加，第2個域是錯誤界定符。錯誤標(biāo)志包括主動錯誤標(biāo)志和被動錯誤標(biāo)志兩種形式。12/19/2022332．遠(yuǎn)程幀12/13/2022334．過載幀接收器在電路尚未準(zhǔn)備好或在間歇域期間檢測到一個“顯性”位時，會發(fā)送過載幀，以延遲數(shù)據(jù)的傳送。過載幀包括過載標(biāo)志和過載界定符兩個域。5．幀間空間數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀與其前面幀的隔離是通過幀間空間實現(xiàn)的，無論其前面的幀為何類型。所不同的是過載幀與錯誤幀之前沒有幀間空間，多個過載幀之間也不是由幀間空間隔離的。幀間空間包括間歇域和總線空閑的域。如果“錯誤被動”的控制單元已作為前一數(shù)據(jù)的發(fā)送器時，則其幀間空間除了間歇域、總線空閑域外，還包括掛起傳送域。間歇域包括3個“隱性”位，間歇期間所有的控制單元均不允許傳送數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程幀，唯一要做的是標(biāo)志一個過載條件。12/19/2022344．過載幀12/13/2022342.1.4車用電控單元數(shù)據(jù)的發(fā)送除了命令和請求信息外，汽車的一些基本狀態(tài)信息（如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輪轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度等）是大部分控制單元必須獲取的數(shù)據(jù)，控制單元采用廣播式向總線發(fā)送。如果在同一時刻所有控制單元都向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，將發(fā)生總線數(shù)據(jù)沖突，此時，CAN協(xié)議提出用標(biāo)識符識別數(shù)據(jù)優(yōu)先權(quán)的總線仲裁。12/19/2022352.1.4車用電控單元數(shù)據(jù)的發(fā)送12/13/2022352.1.5CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的協(xié)議1．CAN協(xié)議的概述CAN協(xié)議包括OSI（開放系統(tǒng)的互連）參考模型的傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層及物理層的協(xié)議。CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)12/19/2022362.1.5CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的協(xié)議CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)12．CAN協(xié)議的特點①多主通信。②報文的發(fā)出。③系統(tǒng)的靈活性。④通信速度。⑤可要求遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)。⑥錯誤檢測功能、錯誤通知功能、錯誤還原功能。⑦故障的界定。⑧連接。12/19/2022372．CAN協(xié)議的特點12/13/2022373．CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的物理層物理層是通信網(wǎng)絡(luò)的底層，它統(tǒng)一傳輸介質(zhì)的特征（導(dǎo)線、光纖或無線載體），有時包括連接裝置，并確定電壓、電平信號、介質(zhì)的電子特性（雙絞型互補數(shù)據(jù)對）。CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)物理層表現(xiàn)為兩種，高速CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)物理層（適用速率為250kbit/s～1Mbit/s）和低速CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)容錯物理層（適用速率不超過125kbit/s）。12/19/2022383．CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的物理層12/13/2022382.1.6低速車身控制系統(tǒng)實施高速的CAN協(xié)議低速（小于125kbit/s）車身控制系統(tǒng)主要指汽車燈光、刮水器、電動窗、后視鏡、中央門鎖、加熱-通風(fēng)-空調(diào)以及其他低速數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)。SLIOCAN技術(shù)應(yīng)用于汽車車身控制系統(tǒng)，一般可在40kbit/s位速率下操作，需要增速時也可擴展至125kbit/s。12/19/2022392.1.6低速車身控制系統(tǒng)實施高速的CAN協(xié)議12/12.2LIN系統(tǒng)2.2.1LIN的發(fā)展LIN局域互連網(wǎng)絡(luò)是由Audi、BMW、Daimler-Chrysler、Motorola、VolcanoCommunicationsTechnologies（VCT）、Volkswagen和Volvo等公司和部門（LIN聯(lián)合體）提出的一個汽車底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其目的是給出一個價格低廉、性能可靠的低速網(wǎng)，在汽車網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中作為低端網(wǎng)絡(luò)的通用協(xié)議，并逐漸取代目前各種各樣的低端總線系統(tǒng)。12/19/2022402.2LIN系統(tǒng)2.2.1LIN的發(fā)展12/13/2.2.2LIN的應(yīng)用引入LIN協(xié)議后，幾乎所有電控單元和它們的傳感器和執(zhí)行器之間的連接，都已經(jīng)實現(xiàn)多路傳輸了。由于建立了一個連接傳感器/執(zhí)行器與電控單元的二級網(wǎng)絡(luò)，原來CAN網(wǎng)絡(luò)中的次級組將會取消。采用LIN網(wǎng)絡(luò)的CAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12/19/2022412.2.2LIN的應(yīng)用采用LIN網(wǎng)絡(luò)的CAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LIN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)12/19/202242LIN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)12/13/2022422.2.3LIN的結(jié)構(gòu)與協(xié)議LIN協(xié)議在同一總線上的最大節(jié)點數(shù)量為16，系統(tǒng)中兩個電控單元之間的最大距離為40m。1．傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)即LIN信號傳輸?shù)奈镔|(zhì)載體或者非物質(zhì)載體，這個在LIN標(biāo)準(zhǔn)中并沒有強制規(guī)定。LIN網(wǎng)絡(luò)一般使用一根單獨的銅線作為傳輸介質(zhì)。2．節(jié)點結(jié)構(gòu)一個LIN電控單元擁有一個統(tǒng)一的接口（LIN標(biāo)準(zhǔn)），以便與其他LIN電控單元之間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)處理。這種標(biāo)準(zhǔn)的接口需要滿足嚴(yán)格的成本要求，所以它必須在現(xiàn)有微控制器中使用標(biāo)準(zhǔn)單位，基本單位為UART（通用異步接收/發(fā)送裝置）。12/19/2022432.2.3LIN的結(jié)構(gòu)與協(xié)議12/13/2022433．幀結(jié)構(gòu)一個LIN幀由字節(jié)間分隔開的一系列字節(jié)組成。異步中斷域標(biāo)志著LIN幀的開始，它通過LIN網(wǎng)的主節(jié)點發(fā)出，并且支持所有LIN節(jié)點自動適應(yīng)總線的速度。異步域使得所有總線上的LIN節(jié)點異步。LIN幀的結(jié)構(gòu)12/19/2022443．幀結(jié)構(gòu)LIN幀的結(jié)構(gòu)12/13/2022444．傳輸模式一個LIN電控單元所使用的傳輸方式與CAN網(wǎng)電控單元所使用的傳輸方式是相同的，都包括定時傳輸模式，事件傳輸模式和混合模式3種。定時傳輸模式和事件傳輸模式相混合為混合傳輸模式。LIN網(wǎng)傳輸-DATA數(shù)據(jù)從主控制器到執(zhí)行器（單個）12/19/2022454．傳輸模式LIN網(wǎng)傳輸-DATA數(shù)據(jù)從主控制器到執(zhí)行器（LIN網(wǎng)傳輸-DATA數(shù)據(jù)從主控制器到執(zhí)行器（多個）LIN網(wǎng)傳輸-DATA數(shù)據(jù)從執(zhí)行器（多個）到主控制器12/19/202246LIN網(wǎng)傳輸-DATA數(shù)據(jù)從主控制器到執(zhí)行器（多個）LIN5．進(jìn)入傳輸介質(zhì)LIN電控單元進(jìn)入傳輸介質(zhì)有隨機方式和異步方式兩種，這表明這種進(jìn)入可以根據(jù)需要和執(zhí)行本地命令而隨時進(jìn)行。LIN節(jié)點不可能根據(jù)本地命令進(jìn)入LIN網(wǎng)絡(luò)。為了能夠達(dá)成連接，它們必須事先獲得LIN主節(jié)點的邀請，而這是需要通過一個中介的。6．服務(wù)LIN電控單元有3項通信服務(wù)：發(fā)散模式的數(shù)據(jù)寫入（一個制造者向多個使用者發(fā)出數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)請求（一個使用者向制造者的數(shù)據(jù)請求）和即時回復(fù)（立即回復(fù)一個請求）。這些服務(wù)允許單一總線/多支線策略（發(fā)散和請求/回復(fù)）的使用。12/19/2022475．進(jìn)入傳輸介質(zhì)12/13/2022472.3VAN系統(tǒng)VAN（VehicleAreaNetwork，車輛局域網(wǎng)），是由標(biāo)致、雪鐵龍、雷諾公司聯(lián)合開發(fā)研制的，它主要應(yīng)用于車身電器設(shè)備的控制。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)協(xié)議是一種只需要中等通信速率的通信協(xié)議，適用于車身功能和車輛舒適性功能的管理。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)協(xié)議的OSI模型分層12/19/2022482.3VAN系統(tǒng)VAN（VehicleAreaNet2.3.2VAN的結(jié)構(gòu)1．典型的VAN結(jié)構(gòu)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)協(xié)議的研發(fā)是出于連接各個復(fù)雜通信系統(tǒng)的目的，同時也是為了使簡單元件和支線連接成總線，以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓?jié)奏。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)12/19/2022492.3.2VAN的結(jié)構(gòu)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)12．拓?fù)渫負(fù)湟簿褪荲AN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)協(xié)議所允許的各個電腦之間的排列方式。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)拓?fù)?2/19/2022502．拓?fù)銿AN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)拓?fù)?2/13/2022504．節(jié)點結(jié)構(gòu)一個VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)電控單元擁有一個標(biāo)準(zhǔn)接口（VAN標(biāo)準(zhǔn)），以便于與其他VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)電控單元之間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)處理。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)節(jié)點結(jié)構(gòu)12/19/2022514．節(jié)點結(jié)構(gòu)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)節(jié)點結(jié)構(gòu)12/13/20225．幀結(jié)構(gòu)一個VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的幀由9個域組成。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)12/19/2022525．幀結(jié)構(gòu)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)12/13/20226．傳輸模式VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)擁有3種可行的傳輸模式，定時傳輸模式、事件傳輸模式、混合模式。7．進(jìn)入傳輸介質(zhì)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)電控單元進(jìn)入傳輸介質(zhì)依靠隨機方式和異步方式，這表明這種進(jìn)入可以根據(jù)需要和執(zhí)行的本地命令隨時進(jìn)行。8．服務(wù)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)電控單元擁有4項通信服務(wù)：①用發(fā)散模式寫入數(shù)據(jù)（將數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)制造者發(fā)往多個數(shù)據(jù)使用者），不在幀內(nèi)簽收回復(fù)。②用點對點模式寫入數(shù)據(jù)（將數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)制造者發(fā)往一個確切的數(shù)據(jù)使用者），在幀內(nèi)采用簽收回復(fù)。③數(shù)據(jù)請求（一個數(shù)據(jù)使用者向一個數(shù)據(jù)制造者發(fā)出數(shù)據(jù)請求）。④幀中的回應(yīng)（在同一幀中對一個請求的回應(yīng)）或者是滯后回應(yīng)（如果數(shù)據(jù)制造者沒有在提出請求時馬上回應(yīng)）。12/19/2022536．傳輸模式12/13/2022539．VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)簽收回復(fù)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的簽收回復(fù)是由數(shù)據(jù)發(fā)送者激活和實現(xiàn)的。如果最后一個請求與一個確切的電控單元相連接（“點對點”模式），它將激活簽收回復(fù)命令。在這種情況下，單一電控單元將會檢測幀的格式是否正確，以及回應(yīng)一個發(fā)給它的信息（識別域?qū)⑦M(jìn)行核實），以產(chǎn)生一個對這個幀的回復(fù)；沒有涉及此交換的其他電控單元則不應(yīng)該產(chǎn)生回復(fù)。相反的，如果這最后一個請求與幾個電控單元或網(wǎng)絡(luò)中的電控單元整體相連接，它將取消回復(fù)命令。12/19/2022549．VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)簽收回復(fù)12/13/2022542.3.3VAN的物理層1．互補數(shù)據(jù)對VAN的物理層由互補數(shù)據(jù)對組成（通信介質(zhì)是銅線），其兩條線分別叫做DATA和DATAB。在DATA線和DATAB線上同時傳送信息，DATA上傳送的信息和DATAB上傳送的信息正好是相反的互補數(shù)據(jù)對。VAN互補數(shù)據(jù)對干擾的消除12/19/2022552.3.3VAN的物理層VAN互補數(shù)據(jù)對干擾的消除12．電壓水平VAN互補數(shù)據(jù)對的電壓水平是統(tǒng)一的。VAN互補數(shù)據(jù)對的信號形式12/19/2022562．電壓水平VAN互補數(shù)據(jù)對的信號形式12/13/20223．診斷VAN的物理層具備容錯能力，它有3個比較器，用它們來將DATA和DATAB的電壓與參照電壓進(jìn)行比較，以確定是否存在故障。4．休眠/喚醒VAN的物理層有管理VAN數(shù)據(jù)總線的休眠/喚醒機制。為實現(xiàn)這種機制，VAN數(shù)據(jù)總線的線路接口提供3個主要接頭，以便完成以下功能：主導(dǎo)由乘車者操作引起的網(wǎng)絡(luò)喚醒（如車輛解鎖）；檢測由另一個電腦造成的網(wǎng)絡(luò)喚醒和允許正常功能運行；車輛從休眠狀態(tài)解除情況下，再次轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。12/19/2022573．診斷12/13/2022572.4LAN系統(tǒng)2.4.1LAN的特點LAN（In-VehicleLocalAreaNetwork，車載區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）的產(chǎn)生與CAN相似，主要是為了方便車載各電控單元間進(jìn)行的各種數(shù)據(jù)交換，以達(dá)到對汽車性能的精確、高速控制和減少配線的目的。LAN主要取決于3個因素：傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制協(xié)議（MAC），其中傳輸介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是主要的技術(shù)選擇，它們在很大程度上決定了可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型、通信速度、效率以及網(wǎng)絡(luò)提供的應(yīng)用種類。12/19/2022582.4LAN系統(tǒng)2.4.1LAN的特點12/13/1．LAN的傳輸介質(zhì)最常見的LAN的類型是采用同軸電纜的總線型/樹形網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然也可以選擇采用雙絞線、同軸電纜甚至光纖的環(huán)形網(wǎng)。LAN的傳輸速率為1Mbit/s～20Mbit/s，足以滿足大部分的應(yīng)用要求，并且允許相當(dāng)多的設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)。2．LAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)LAN常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有3種：星形、環(huán)形、總線型/樹形。12/19/2022591．LAN的傳輸介質(zhì)12/13/202259星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12/19/202260星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12/13/20226環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12/19/202261環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12/13/2022613．介質(zhì)訪問控制協(xié)議LAN的標(biāo)準(zhǔn)由美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）于1980年2月成立的專門研究局域網(wǎng)技術(shù)并制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的一個委員會（IEEE802委員會）制定，其標(biāo)準(zhǔn)稱為1EEE802標(biāo)準(zhǔn)。局域網(wǎng)的目的是使某一區(qū)域內(nèi)大量的數(shù)據(jù)處理、通信設(shè)備相互連接，局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并未采用物理上完全連接的方式，而是通過共享傳輸介質(zhì)（環(huán)形、總線型/樹形）或轉(zhuǎn)換開關(guān)（星形）實現(xiàn)的。對于共享傳輸介質(zhì)的方案，需要一套分布邏輯以控制各連網(wǎng)設(shè)備對傳輸介質(zhì)的訪問，這就是介質(zhì)訪問控制（MediumAccessControl，MAC）。當(dāng)傳輸介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選定后，局域網(wǎng)的性能就主要取決于MAC。12/19/2022623．介質(zhì)訪問控制協(xié)議12/13/2022622.4.2LAN的應(yīng)用如豐田公司在汽車上配置了由5個ECU組成的LAN系統(tǒng)，在LAN系統(tǒng)中采用了通信和驅(qū)動器/接收器IC，并用一根帶屏蔽的雙絞線電纜作為通信總線，通信總線在車內(nèi)布成環(huán)形，將5個ECU當(dāng)作節(jié)點與其相連接。汽車網(wǎng)絡(luò)圖12/19/2022632.4.2LAN的應(yīng)用汽車網(wǎng)絡(luò)圖12/13/20222.5MOST數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)2.5.1MOST的發(fā)展MOST是媒體信息傳送的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，通過采用MOST，不僅可以減輕連接各部件的線束的質(zhì)量、降低噪聲，而且可以減輕系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)人員的負(fù)擔(dān)，最終在用戶處實現(xiàn)各種設(shè)備的集中控制。12/19/2022642.5MOST數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)2.5.1MOST的發(fā)展2.5.2MOST的結(jié)構(gòu)1．MOST節(jié)點結(jié)構(gòu)MOST網(wǎng)絡(luò)可以連接基于不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部實現(xiàn)技術(shù)的節(jié)點。MOST節(jié)點結(jié)構(gòu)模型12/19/2022652.5.2MOST的結(jié)構(gòu)MOST節(jié)點結(jié)構(gòu)模型12/12．MOST設(shè)備連接到MOST上的任何應(yīng)用層部分都是MOST設(shè)備。MOST設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)12/19/2022662．MOST設(shè)備MOST設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)12/13/20222.5.3MOST在汽車上的應(yīng)用汽車行業(yè)已經(jīng)把MOST技術(shù)作為將來汽車上多媒體系統(tǒng)的一個標(biāo)準(zhǔn)。MOST網(wǎng)絡(luò)在汽車多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用12/19/2022672.5.3MOST在汽車上的應(yīng)用MOST網(wǎng)絡(luò)在汽車多媒體AudiA8使用的MOST網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)12/19/202268AudiA8使用的MOST網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)12/13/202262.5.4光纖1．光纖的功能光纖的功能是將在某一控制單元發(fā)射器內(nèi)產(chǎn)生的光波傳送到另一控制單元的接收器?！窆獠ㄊ侵本€傳播的，且不可彎曲，但光波在光纖內(nèi)必須以彎曲的形式傳播?！癜l(fā)射器與接收器之間的距離可以達(dá)到數(shù)米遠(yuǎn)。●機械應(yīng)力作用（如振動、安裝等）不應(yīng)損壞光纖?！裨谲噧?nèi)溫度劇烈變化時應(yīng)能保證光纖的功能。12/19/2022692.5.4光纖12/13/202269光纖的功能12/19/202270光纖的功能12/13/2022702．光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)12/19/2022712．光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)12/13/2022713．光纖端面為了能使傳輸過程中的損失盡量小，光纖的端面應(yīng)光滑、垂直、潔凈。光纖的端面12/19/2022723．光纖端面光纖的端面12/13/2022724．光纖的插頭為了能將光纖連接到控制單元上，需要使用一種專用插頭。光纖的插頭12/19/2022734．光纖的插頭光纖的插頭12/13/2022735．光纖的防彎折裝置光纖的防彎折裝置12/19/2022745．光纖的防彎折裝置光纖的防彎折裝置12/13/20222.6車載藍(lán)牙系統(tǒng)2.6.1藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展藍(lán)牙技術(shù)是1998年5月5家世界著名的大公司—愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾聯(lián)合宣布的一項技術(shù)，其實質(zhì)內(nèi)容是建立通用的無線電空中接口及其控制軟件的公開標(biāo)準(zhǔn)，使通信和計算機進(jìn)一步結(jié)合，使不同廠家生產(chǎn)的便攜式設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)具有互用、相互操作的性能。12/19/2022752.6車載藍(lán)牙系統(tǒng)2.6.1藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展12/12.6.2藍(lán)牙技術(shù)在汽車上的應(yīng)用1．藍(lán)牙技術(shù)在汽車上的應(yīng)用①當(dāng)汽車進(jìn)入服務(wù)站時，它的藍(lán)牙站和服務(wù)站主計算機建立連接，它和汽車計算機通過蜂窩電話系統(tǒng)交換信息。②服務(wù)站主計算機提醒服務(wù)人員分配任務(wù)，同時他的PC和汽車建立連接，并下載一些需要的信息。③服務(wù)人員在其PC上獲得必要的工作指示，當(dāng)給汽車服務(wù)時，他可通過PC控制和調(diào)節(jié)一些功能，如燈、窗戶、空氣、發(fā)動機參數(shù)等，也可為任何電子控制單元下載最新版本的軟件。12/19/2022762.6.2藍(lán)牙技術(shù)在汽車上的應(yīng)用12/13/202272．汽車中的藍(lán)牙網(wǎng)在汽車?yán)?，每個門、前座和操縱輪都有靈活的電纜，而這些靈活的電纜常常會出現(xiàn)問題。這里可以在小范圍內(nèi)采用無線電纜延伸器。汽車中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?2/19/2022772．汽車中的藍(lán)牙網(wǎng)汽車中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?2/13/2022773．藍(lán)牙技術(shù)的前景在汽車工業(yè)中把藍(lán)牙技術(shù)用做CAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，將使汽車具有更高的無線接口能力，從而具有更廣闊的市場前景。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用12/19/2022783．藍(lán)牙技術(shù)的前景藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用12/13/2022782.6.3車載藍(lán)牙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理1．結(jié)構(gòu)車載藍(lán)牙系統(tǒng)的短距離無線電收發(fā)器（發(fā)射器和接收器）直接安裝在所選用的移動裝置內(nèi)或集成在適配器（如PC卡、USB等）內(nèi)。藍(lán)牙模塊和1元硬幣比較12/19/2022792.6.3車載藍(lán)牙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理藍(lán)牙模塊和1元硬幣比2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸藍(lán)牙系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸采用無線電波的方式，其頻率為2.40GHz～2.48GHz。車載藍(lán)牙系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbit/s，可同時傳送3個語音通道的信號。3．?dāng)?shù)據(jù)安全性在藍(lán)牙技術(shù)的開發(fā)過程中，生產(chǎn)廠家非常重視對傳送數(shù)據(jù)的保護(hù)，如數(shù)據(jù)的處理和防竊聽。數(shù)據(jù)是用128位長的電碼來編制代碼的，接收器的真實性也由一個128位電碼來校驗，這時各裝置用一個密碼來彼此識別。12/19/2022802．?dāng)?shù)據(jù)傳輸12/13/2022804．藍(lán)牙裝置間的適配如果兩個藍(lán)牙裝置相遇，它們之間會自動建立起聯(lián)系。這種聯(lián)系在建立前，須輸入PIN來進(jìn)行兩裝置間的適配（只能進(jìn)行一次），在此過程中會產(chǎn)生無線微元（Piconet），從而能夠使裝置協(xié)調(diào)工作。5．藍(lán)牙系統(tǒng)的診斷藍(lán)牙系統(tǒng)在診斷時用的是主控單元的地址碼。例如，在AudiA803年型的車上，電話/Telematik控制單元J526就是藍(lán)牙主控裝置，其中電話地址碼為77，緊急呼叫模塊地址碼為75。電話聽筒和J526之間的藍(lán)牙總線連接是通過檢查藍(lán)牙天線來進(jìn)行監(jiān)控的。如果天線接線斷路，故障存儲器內(nèi)會記錄故障為藍(lán)牙天線無信號/無法通信。12/19/2022814．藍(lán)牙裝置間的適配12/13/202281小結(jié)本章介紹了常用車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，包括CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)、LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)、VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)、LAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)、MOST數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)、車載藍(lán)牙系統(tǒng)等，其中，要求重點掌握CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。12/19/202282小結(jié)本章介紹了常用車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，包括CA第3章大眾車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修12/19/202283第3章大眾車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修12/13/2022833.1認(rèn)識大眾車系CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)3.1.1大眾車系采用CAN數(shù)據(jù)總線的過程1997年，PASSAT的舒適系統(tǒng)上采用了傳輸速率為62.5kbit/s的CAN-BUS；1998年，PASSAT和Golf的驅(qū)動系統(tǒng)上增加了傳輸速率為500kbit/s的CAN數(shù)據(jù)總線；2000年，大眾公司在PASSAT和Golf上都采用了帶有網(wǎng)關(guān)的第2代CAN數(shù)據(jù)總線；2001年，大眾公司提高了CAN數(shù)據(jù)總線的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將舒適系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)總線的傳輸速率提高到100kbit/s，驅(qū)動系統(tǒng)的傳輸速率提高到500kbit/s；2002年，大眾集團(tuán)在新PQ24平臺上使用帶有車載網(wǎng)絡(luò)控制單元的第3代CAN數(shù)據(jù)總線；2003年，大眾集團(tuán)在新PQ35平臺上使用5重結(jié)構(gòu)的CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，并且出現(xiàn)了單線的LIN數(shù)據(jù)總線。12/19/2022843.1認(rèn)識大眾車系CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)3.1.1大眾車3.1.2大眾車系CAN網(wǎng)絡(luò)的類型大眾汽車的CAN總線系統(tǒng)設(shè)定為驅(qū)動系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)這5個局域網(wǎng)。CAN系統(tǒng)的5個子系統(tǒng)12/19/2022853.1.2大眾車系CAN網(wǎng)絡(luò)的類型CAN系統(tǒng)的5個子3.1.3驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線由15號線激活，采用雙線式數(shù)據(jù)總線，其傳輸速率為500kbit/s，所以也稱為高速CAN總線?？刂茊卧ㄟ^CAN驅(qū)動數(shù)據(jù)總線的CAN-H線和CAN-L線來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的組成圖12/19/2022863.1.3驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的組成圖1．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞為了提高數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的兩條導(dǎo)線（雙絞線）分別用于不同數(shù)據(jù)的傳送，這兩條線分別稱為CAN-H線和CAN-L線。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號波形12/19/2022871．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號波形2．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號處理控制單元是通過收發(fā)器連接到驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線上的，收發(fā)器內(nèi)有一個接收器（差動信號放大器），用于處理來自CAN-H線和CAN-L線的信號，除此以外還負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)換后的信號傳至控制單元的CAN接收區(qū)。雙線信號中獲得信號電平波形圖12/19/2022882．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號處理雙線信號中獲得信號電平波形圖差動信號放大器內(nèi)的信號處理12/19/202289差動信號放大器內(nèi)的信號處理12/13/2022893．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號抗干擾功能CAN-H信號和CAN-L信號經(jīng)過差動信號放大器處理后，可最大限度地消除了干擾的影響。差動信號放大器內(nèi)的抗干擾過濾12/19/2022903．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號抗干擾功能差動信號放大器內(nèi)的抗干4．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的負(fù)載電阻最初的數(shù)據(jù)總線的兩個末端有兩個終端電阻，而大眾車系使用的是分配式電阻，即發(fā)動機控制單元內(nèi)的“中央末端電阻”和其他控制單元內(nèi)的高歐姆電阻。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線負(fù)載電阻12/19/2022914．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的負(fù)載電阻驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線負(fù)載電阻5．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號變化驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號變化由VAS5051的數(shù)字存儲式示波器（DSO）顯示。其中，DSO設(shè)置縱坐標(biāo)為0.5V/Div，橫坐標(biāo)為0.02ms/Div。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號變化12/19/2022925．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號變化驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的信號變化3.1.4舒適系統(tǒng)CAN總線舒適系統(tǒng)CAN總線由30號線激活，采用雙線式數(shù)據(jù)總線，CAN驅(qū)動數(shù)據(jù)總線的CAN-H線和CAN-L線來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其傳輸速率為100kbit/s，所以也稱為低速CAN總線。舒適系統(tǒng)CAN總線的組成圖12/19/2022933.1.4舒適系統(tǒng)CAN總線舒適系統(tǒng)CAN總線的組成圖1．舒適系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞為了使低速舒適系統(tǒng)CAN總線抗干擾性強且電流消耗低，大眾車系使用了單獨的驅(qū)動器（功率放大器）。舒適系統(tǒng)CAN總線的CAN-H線和CAN-L線不是通過電阻相連的，而是彼此獨立作為電壓源來工作。舒適系統(tǒng)CAN總線的信號波形12/19/2022941．舒適系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞舒適系統(tǒng)CAN總線的信號波形2．舒適系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞舒適系統(tǒng)CAN總線工作原理與驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線基本一樣。舒適系統(tǒng)CAN總線的信號處理12/19/2022952．舒適系統(tǒng)CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞舒適系統(tǒng)CAN總線的信號處理3．舒適系統(tǒng)CAN總線的信號變化舒適系統(tǒng)CAN總線的信號變化由VAS5051的數(shù)字存儲式示波器（DSO）接收。其中，DSO設(shè)置縱坐標(biāo)為2V/Div，橫坐標(biāo)為0.1ms/Div。舒適系統(tǒng)CAN總線的信號變化12/19/2022963．舒適系統(tǒng)CAN總線的信號變化舒適系統(tǒng)CAN總線的信號變化4．舒適系統(tǒng)CAN總線的單線工作模式如果因斷路、短路或與蓄電池電壓相連而導(dǎo)致兩條CAN導(dǎo)線中的一條不工作了，那么就會切換到單線工作模式。舒適系統(tǒng)CAN總線工作在單線模式下的信號變化12/19/2022974．舒適系統(tǒng)CAN總線的單線工作模式舒適系統(tǒng)CAN總線工作在3.1.5網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)工作情況就像一個車輛換乘站。另外，網(wǎng)關(guān)還具有改變信息優(yōu)先級的功能。網(wǎng)關(guān)工作示意圖12/19/2022983.1.5網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)工作示意圖12/13/2022983.1.6診斷總線診斷總線用于診斷儀器和相應(yīng)控制單元之間的信息交換，它被用來代替原來的K線或者L線的功能。診斷總線通過網(wǎng)關(guān)連接各控制器12/19/2022993.1.6診斷總線診斷總線通過網(wǎng)關(guān)連接各控制器12/3.1.7LIN數(shù)據(jù)總線汽車中的LIN（局域互連網(wǎng)絡(luò)）數(shù)據(jù)總線是指所有的控制單元都在一個系統(tǒng)總成內(nèi)，如發(fā)動機系統(tǒng)、自動變速器系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等。LIN數(shù)據(jù)總線是CAN數(shù)據(jù)總線的子網(wǎng)，它只有一根數(shù)據(jù)線，線截面為0.35mm2，且沒有屏蔽措施?？照{(diào)LIN系統(tǒng)圖12/19/20221003.1.7LIN數(shù)據(jù)總線空調(diào)LIN系統(tǒng)圖12/13/3.1.8電源管理驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線通過15號端子（點火開關(guān)）接通或關(guān)閉，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時才需要電流。舒適系統(tǒng)CAN總線由30號線供電，即一直處于準(zhǔn)備被驅(qū)動狀態(tài)。為了避免電瓶過快放電，有必要進(jìn)行電源管理。當(dāng)控制單元之間沒有信息交換時，舒適系統(tǒng)總線進(jìn)入睡眠模式（電流節(jié)約模式）。在睡眠模式下舒適系統(tǒng)總線只取用很小的電流（幾個毫安），需要時可通過如中央閉鎖、無線遠(yuǎn)程操作等自動啟動。12/19/20221013.1.8電源管理12/13/20221013.1.9內(nèi)部故障管理控制單元內(nèi)部有錯誤計數(shù)器，一次發(fā)送失敗計數(shù)加8，一次接收錯誤計數(shù)加1。當(dāng)累計超過127時，控制器不再允許發(fā)送信息，當(dāng)累計超過255時，控制器自動與總線脫離。但是，控制器發(fā)送信息時，若沒有收到答復(fù)信號，控制器將重復(fù)發(fā)送，而接收錯誤將不計數(shù)。12/19/20221023.1.9內(nèi)部故障管理12/13/20221023.1.10CAN網(wǎng)絡(luò)典型故障判斷1．CAN-L線斷路故障CAN-L線斷路故障12/19/20221033.1.10CAN網(wǎng)絡(luò)典型故障判斷CAN-L線斷路故障2．CAN-H線斷路故障CAN-H線斷路故障12/19/20221042．CAN-H線斷路故障CAN-H線斷路故障12/13/3．CAN-L線與蓄電池正極短路故障CAN-L線與蓄電池正極短路故障12/19/20221053．CAN-L線與蓄電池正極短路故障CAN-L線與蓄電池正4．CAN-L線搭鐵短路故障CAN-L線搭鐵短路故障12/19/20221064．CAN-L線搭鐵短路故障CAN-L線搭鐵短路故障125．CAN-L線與CAN-H線短路故障CAN-L線與CAN-H線短路故障12/19/20221075．CAN-L線與CAN-H線短路故障CAN-L線與CAN6．CAN-L線與CAN-H線反接故障CAN-L線與CAN-H線反接故障12/19/20221086．CAN-L線與CAN-H線反接故障CAN-L線與CAN3.2大眾波羅轎車的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)波羅轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成1-收音機、無線電導(dǎo)航裝置2-前座乘客側(cè)車門控制單元3-活動天窗調(diào)節(jié)控制單元4-右后車門控制單元5-儀表6-左后側(cè)車門控制單元7-駕駛員側(cè)車門控制單元8-帶網(wǎng)關(guān)的車載網(wǎng)絡(luò)控制單元9-發(fā)動機控制單元10-舒適系統(tǒng)中央控制單元11-自動變速箱控制單元12-轉(zhuǎn)向輔助控制單元13-安全氣囊控制單元14-自動空調(diào)控制單元15-ABS控制單元12/19/20221093.2大眾波羅轎車的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)波羅轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的3.2.1車載網(wǎng)絡(luò)控制單元車載網(wǎng)絡(luò)控制單元安裝于駕駛員側(cè)儀表板飾件后。由于裝備不同，控制單元具有的功能也不同，因此插座的位置也相應(yīng)不同。車載網(wǎng)絡(luò)控制單元12/19/20221103.2.1車載網(wǎng)絡(luò)控制單元車載網(wǎng)絡(luò)控制單元12/131．負(fù)荷管理在行駛中，大量舒適性裝備和電熱器，如座椅加熱裝置、后窗加熱裝置、外后視鏡加熱和電子輔助加熱裝置等，會引起發(fā)電機過載，進(jìn)而導(dǎo)致蓄電池放電。這種現(xiàn)象尤其會出現(xiàn)在短途行車和冬季行駛時，以及時停時走和裝備過多的車輛中。考慮到短時間用電器的電流需求，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元的負(fù)荷管理系統(tǒng)會定期監(jiān)控蓄電池電壓。如果識別到車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電壓不足，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元將會采取措施，以保持行駛能力及車輛重新啟動能力。如果電壓降到12.2V以下，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元將控制用電器暫時停止工作；如果重新達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)電壓，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元會恢復(fù)元件工作。12/19/20221111．負(fù)荷管理12/13/20221112．車內(nèi)燈控制如果前部和后部車內(nèi)燈開關(guān)都位于車門觸點位置，在車輛停止而車門未關(guān)閉狀態(tài)下，車載網(wǎng)絡(luò)控制單元會控制車內(nèi)燈點亮10min后自動關(guān)閉，這樣可以避免蓄電池不必要的放電。在解除車輛聯(lián)鎖或拔出點火鑰匙時，30s后車內(nèi)燈會自動接通；在車輛鎖住或打開點火開關(guān)時，車內(nèi)燈會立即關(guān)閉。車內(nèi)燈在撞車時會自動接通。車內(nèi)燈控制的另一個作用是，在點火開關(guān)關(guān)閉約30min后，車載網(wǎng)絡(luò)控制單元自動關(guān)閉由手動打開的燈（車內(nèi)燈、前后閱讀燈、后備廂照明燈、雜物箱照明燈和化妝鏡），該功能同樣有利于保持蓄電池電量。12/19/20221122．車內(nèi)燈控制12/13/2022112車內(nèi)燈電路12/19/2022113車內(nèi)燈電路12/13/20221133．燃油泵供給控制波羅汽油發(fā)動機燃油泵供給控制裝置中用兩個并聯(lián)的繼電器來代替單個集成防撞燃油關(guān)閉裝置的燃油泵繼電器。燃油泵繼電器J17和燃油供給繼電器J643位于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元J519上的繼電器托架上。打開駕駛員側(cè)車門后，車門觸點開關(guān)F2將信號發(fā)送到車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元，接著車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元控制燃油供給繼電器J643，并使燃油泵G6運行大約2s。車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元中設(shè)置定時開關(guān)，在駕駛員側(cè)車門短暫開啟時，能夠避免燃油泵持續(xù)運行。如果駕駛員側(cè)車門開啟超過30min，燃油泵重新受控。12/19/20221143．燃油泵供給控制12/13/2022114燃油泵控制電路12/19/2022115燃油泵控制電路12/13/20221154．車窗清洗和雨刮器控制（1）后窗雨刮器控制在車速的間歇運行模式或下雨運行模式時，通過擋1或擋2接通前擋風(fēng)玻璃雨刮器或接通間歇擋，在掛入倒車擋后，后窗雨刮器自動刮水一次。（2）前擋風(fēng)玻璃雨刮器控制如果擋風(fēng)玻璃雨刮器已接通間歇擋（取決于車速的間歇運行模式或下雨運行模式），并且同時發(fā)動機蓋打開，信號將從發(fā)動機蓋接觸開關(guān)F266發(fā)送至車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元，控制單元將阻止雨刮器動作，直至發(fā)動機蓋再次關(guān)閉。12/19/20221164．車窗清洗和雨刮器控制12/13/2022116后窗雨刮器控制功能控制電路前擋風(fēng)玻璃雨刮器控制電路12/19/2022117后窗雨刮器控制功能控制電路前擋風(fēng)玻璃雨刮器控制電路12/5．外后視鏡和后窗加熱為了保持蓄電池電量，外后視鏡和后窗加熱裝置只有在發(fā)動機運行時才接通。接通約20min后，加熱裝置將自動關(guān)閉。外后視鏡和后窗加熱控制電路12/19/20221185．外后視鏡和后窗加熱外后視鏡和后窗加熱控制電路12/136．后座椅靠背監(jiān)控后排座椅的中間位置帶有3點式安全帶的車輛具有后座椅靠背監(jiān)控功能。如果后排座椅中間位置的靠背部分安裝不正確，在打開點火開關(guān)后儀表板中的一個指示燈會亮起約20s。后座椅靠背監(jiān)控電路控制CAN-K-CAN舒適模式數(shù)據(jù)總線F316-后座椅靠背接觸開關(guān)（右）J285-操作面板中帶顯示單元的控制單元J519-車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元K193-靠背聯(lián)鎖裝置指示燈（后座）12/19/20221196．后座椅靠背監(jiān)控后座椅靠背監(jiān)控電路控制12/13/20227．轉(zhuǎn)向信號燈和報警燈控制車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元J519控制轉(zhuǎn)向燈在閃爍報警（手動接通或由于撞車）、防盜報警、打開/關(guān)閉中控門鎖時閃爍。轉(zhuǎn)向信號和報警燈電路控制12/19/20221207．轉(zhuǎn)向信號燈和報警燈控制轉(zhuǎn)向信號和報警燈電路控制12/13.2.2波羅轎車CAN總線1．上海大眾車系CAN總線顏色①驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或黑色，CAN-L線為橙色或棕色。②舒適系統(tǒng)CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或綠色，CAN-L線為橙色或棕色。③信息系統(tǒng)CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或紫色，CAN-L線為橙色或棕色。④儀表系統(tǒng)CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或藍(lán)色，CAN-L線為橙色或棕色。⑤診斷系統(tǒng)CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或紅色，CAN-L線為橙色或棕色。12/19/20221213.2.2波羅轎車CAN總線12/13/20221212．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線以500kbit/s的傳輸速率工作，以便在對安全較重要的系統(tǒng)內(nèi)部能進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)傳輸。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線組成12/19/20221222．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線組成12/13/23．舒適系統(tǒng)CAN總線舒適系統(tǒng)由一個中央控制單元和至少兩個車門控制單元組成。舒適系統(tǒng)CAN總線的組成12/19/20221233．舒適系統(tǒng)CAN總線舒適系統(tǒng)CAN總線的組成12/13/4．網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)集成在車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制單元J519中。網(wǎng)關(guān)信息傳輸過程12/19/20221244．網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)信息傳輸過程12/13/20221245．碰撞控制功能波羅轎車的安全系統(tǒng)有用于碰撞情況的自動電路，以緩解緊急狀態(tài)，這些自動電路包括中控門鎖解除聯(lián)鎖，打開車內(nèi)燈，打開閃爍報警裝置，停止燃油泵工作等。6．節(jié)約能源功能（1）睡眠模式在點火開關(guān)關(guān)閉的情況下，為了降低耗電，連接在CAN數(shù)據(jù)總線上的控制單元被置于睡眠模式（Sleep-modus。（2）喚醒模式（Wake-up-modus）在驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線中控制單元通?？偸窃邳c火開關(guān)打開后被喚醒。在舒適系統(tǒng)CAN總線中，通過下列動作可識別到喚醒命令：打開點火開關(guān)，激活閃爍報警裝置，車門、后備廂蓋、車前蓋和點火鑰匙的狀態(tài)發(fā)生變化，接通車外照明。12/19/20221255．碰撞控制功能12/13/2022125碰撞時的特殊功能控制電路12/19/2022126碰撞時的特殊功能控制電路12/13/20221263.2.3波羅轎車CAN總線自診斷1．自診斷功能波羅車型具有自診斷功能的控制單元12/19/20221273.2.3波羅轎車CAN總線自診斷波羅車型具有自診斷功能2．診斷儀大眾車系的電控系統(tǒng)的原廠診斷儀從1988年到現(xiàn)在共有4種，包括VAG155l、VAG1552、VAS5051、VAS5052，如表3-4所示。1988年以后出現(xiàn)第一代大眾原廠診斷儀VAGl551；1993年以后出現(xiàn)了VAGl552，該儀器增加了打印功能；1997年以后由于車輛增加了車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，故使用VAS505l；2001年以后在VAS5052中增加了原廠維修信息系統(tǒng)。12/19/20221282．診斷儀12/13/20221283．診斷儀的使用診斷時請使用最新的修理廠資料，診斷裝置的接口位于駕駛員側(cè)儀表板飾板內(nèi)的雜物箱下。4．編碼操作車輛的裝備范圍和國家規(guī)格決定了出廠時車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元的編碼。如果在售后服務(wù)或維修時裝備被更改，例如，安裝可加熱式座椅或接有掛車或者更新控制單元，必須重新編碼。新的編碼編號必須通過VAS505l被輸入。5．終端電阻的檢測大眾車系各控制單元終端電阻值見教材表3-6所示。12/19/20221293．診斷儀的使用12/13/20221293.3實訓(xùn)實訓(xùn)內(nèi)容：大眾波羅轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障診斷與維修實訓(xùn)要求：1．能夠確認(rèn)故障現(xiàn)象2．能夠使用維修資料，正確選用工具3．能夠按照正確的步驟和方法完成車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障診斷與維修4．應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成5．在診斷與維修過程中應(yīng)注意職場健康與安全12/19/20221303.3實訓(xùn)12/13/2022130小結(jié)本章對大眾車系的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，首先介紹了大眾車系CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及典型故障的判斷方法；然后以波羅轎車為例，介紹了車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制過程和故障診斷的方法。12/19/2022131小結(jié)本章對大眾車系的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，首先介紹了大眾第4章奧迪車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修12/19/2022132第4章奧迪車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修12/13/20221324.1奧迪車系的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4.1.1認(rèn)識奧迪車系CAN系統(tǒng)1．奧迪A6CAN系統(tǒng)奧迪A6CAN系統(tǒng)包括驅(qū)動（動力）系統(tǒng)CAN總線、舒適系統(tǒng)CAN總線、信息系統(tǒng)CAN總線、診斷系統(tǒng)CAN總線等，每個CAN子系統(tǒng)中都有很多控制單元。2．奧迪A4CAN系統(tǒng)奧迪A4CAN系統(tǒng)包括驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線、舒適系統(tǒng)CAN總線、信息系統(tǒng)CAN總線、診斷系統(tǒng)K線和L線。12/19/20221334.1奧迪車系的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4.1.1認(rèn)識奧迪車系C奧迪A6CAN系統(tǒng)組成12/19/2022134奧迪A6CAN系統(tǒng)組成12/13/2022134奧迪A4CAN系統(tǒng)組成12/19/2022135奧迪A4CAN系統(tǒng)組成12/13/20221354.1.2認(rèn)識奧迪CAN數(shù)據(jù)總線2001款奧迪A4車型安裝的CAN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)包含3個CAN子系統(tǒng)，包括驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線、舒適系統(tǒng)CAN總線及信息系統(tǒng)CAN總線。信息系統(tǒng)CAN總線在新款車型中改為MOST總線。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線、舒適系統(tǒng)CAN總線及信息系統(tǒng)CAN總線之間由儀表作為網(wǎng)關(guān)，控制各CAN總線之間數(shù)據(jù)的交換。12/19/20221364.1.2認(rèn)識奧迪CAN數(shù)據(jù)總線12/13/202213奧迪A4CAN系統(tǒng)組成1，3，5，9，21—信息系統(tǒng)CAN總線2，4，6，8，10，11，12，13，14，16，18，

20—舒適系統(tǒng)CAN總線7，15，17，19—驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線12/19/2022137奧迪A4CAN系統(tǒng)組成12/13/2022137儀表網(wǎng)關(guān)的作用12/19/2022138儀表網(wǎng)關(guān)的作用12/13/20221381．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線連接發(fā)動機控制單元、變速箱控制單元、制動ESP控制單元、安全氣囊控制單元、電子駐車制動控制單元、大燈照程調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制單元等。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線組成12/19/20221391．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線組成12/13/2驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線具有如下特點。①500kbit/s高速傳輸。②級別CAN/C。③采用雙絞線：CAN-H線為橙色/黑色，CAN-L線為橙色/棕色。④在一根線斷路/短路時，所有功能都會停止。12/19/2022140驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線具有如下特點。12/13/20221402．舒適系統(tǒng)CAN總線舒適系統(tǒng)CAN總線連接空調(diào)控制單元、停車輔助控制單元、掛車控制單元、蓄電池能量管理單元、車門控制單元、電子轉(zhuǎn)向柱鎖控制單元、駐車加熱控制單元、輪胎氣壓監(jiān)控控制單元，以及多功能方向盤、電子后座椅等控制單元。舒適系統(tǒng)CAN總線具有如下特點。①傳輸率100kbit/s。②級別CAN/B。③采用雙絞線：CAN-H線為橙色/綠色，CAN-L線為橙色/棕色。12/19/20221412．舒適系統(tǒng)CAN總線12/13/2022141舒適系統(tǒng)CAN總線組成12/19/2022142舒適系統(tǒng)CAN總線組成12/13/20221424.1.3LIN總線1．LIN總線的概述LIN（LocalInterconnectNetwork）表示所有的控制單元都裝在一個有限的空間內(nèi)（如車頂），所以它也被稱為“局域子系統(tǒng)”。車上各個LIN總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是由控制單元通過CAN數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)的。2．LIN總線傳輸特征LIN總線的傳輸特征如下。①最大傳輸速率為19.2kbit/s。②單線，基本色為紫色+標(biāo)識色。③使用主控制器的地址來進(jìn)行診斷。12/19/20221434.1.3LIN總線12/13/2022143LIN總線組成示意圖12/19/2022144LIN總線組成示意圖12/13/20221443．LIN總線主控制單元LIN總線主控制單元連接在CAN數(shù)據(jù)總線上，在LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的LIN控制單元與CAN總線之間起翻譯作用。LIN總線內(nèi)部組成示意圖12/19/20221453．LIN總線主控制單元LIN總線內(nèi)部組成示意圖12/134．LIN總線從控制器每個LIN總線中最多可以連接16個從控制器，從控制器主要是接收或傳送與主控制器有關(guān)的數(shù)據(jù)。CAN、LIN總線與從控制器示意圖12/19/20221464．LIN總線從控制器CAN、LIN總線與從控制器示意圖14.1.4網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)安裝在手套箱后面的模塊架上或集成在儀表內(nèi)，網(wǎng)關(guān)是整車不同總線間、診斷儀和與總線系統(tǒng)相連的控制單元間的接口。網(wǎng)關(guān)的作用12/19/20221474.1.4網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)的作用12/13/20221474.1.5網(wǎng)絡(luò)管理工作模式網(wǎng)絡(luò)管理工作模式有睡眠和喚醒兩種。在關(guān)閉點火開關(guān)后，保持必要的總線通信功能，通過關(guān)斷通信進(jìn)行靜電流的限制，即為睡眠模式；如車輛還處于鎖車狀態(tài)，在有需求的前提下啟動通信，即為喚醒模式?？刂茊卧乃郀顟B(tài)是為了降低靜電流消耗，由于功能分配，所有控制單元必須一起進(jìn)入睡眠準(zhǔn)備狀態(tài)。同時，由于功能分配，所有控制單元必須同時喚醒，總線喚醒功能是作為對總線指令或傳感器的反應(yīng)來實現(xiàn)的，通過對總線干擾實現(xiàn)強迫的喚醒功能是可能的。喚醒模式分為兩種，即CAN總線喚醒（從總線靜止中醒來）和控制單元喚醒（從停止模式中醒來）。12/19/20221484.1.5網(wǎng)絡(luò)管理工作模式12/13/20221484.2奧迪車系CAN檢測與故障診斷4.2.1CAN系統(tǒng)檢測CAN檢測盒可以連接在儀表板左側(cè)或者右側(cè)的CAN中央接線插座。根據(jù)電路圖確定引腳布置，正確連接測量儀（DSO、CAN工具），可以對CAN系統(tǒng)進(jìn)行檢測。檢測盒12/19/20221494.2奧迪車系CAN檢測與故障診斷4.2.1CAN系4.2.2驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的檢測與診斷1．表筆與線路的連接使用測試儀DSO功能分析驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的電壓應(yīng)采用在無干擾模式。DSO檢測儀器連線12/19/20221504.2.2驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的檢測與診斷DSO檢測儀器連2．DSO儀器的設(shè)置DSO儀器的設(shè)置12/19/20221512．DSO儀器的設(shè)置DSO儀器的設(shè)置12/13/20223．電壓信號CAN總線的信息傳送通過兩個邏輯狀態(tài)“0”（顯性）和“1”（隱性）來實現(xiàn)。每一個邏輯狀態(tài)都對應(yīng)于一個相應(yīng)的電壓值，控制單元應(yīng)用其電壓差值獲得數(shù)據(jù)。電壓信號分析12/19/20221523．電壓信號電壓信號分析12/13/20221524．使用DSO單通道測量驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線數(shù)據(jù)利用DSO的單通道可以對驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的電壓差進(jìn)行測量。單通道工作模式連線圖12/19/20221534．使用DSO單通道測量驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線數(shù)據(jù)單通道工作模式5．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的故障波形CAN-H線與CAN-L線之間短路CAN-H線對正極短路12/19/20221545．驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線的故障波形CAN-H線與CAN-L線之CAN-H線對地短路CAN-L線對地短路12/19/2022155CAN-H線對地短路CAN-L線對地短路12/13/20CAN-L線對正極短路CAN-H線斷路12/19/2022156CAN-L線對正極短路CAN-H線斷路12/13/202CAN-L線斷路12/19/2022157CAN-L線斷路12/13/20221574.2.3舒適系統(tǒng)CAN總線和信息系統(tǒng)CAN總線的檢測與診斷下面以舒適系統(tǒng)CAN總線的檢測與診斷來介紹這兩種系統(tǒng)總線的檢測與診斷。1．在雙通道模式下檢測舒適系統(tǒng)CAN總線由于需要單一的電壓測量值，舒適系統(tǒng)CAN和信息系統(tǒng)CAN總線采用雙通道測量是必要的，以便于判定“單線工作”故障。DSO儀器雙通道模式連線12/19/20221584.2.3舒適系統(tǒng)CAN總線和信息系統(tǒng)CAN總線的檢測與2．DSO單通道工作模式下測量舒適系統(tǒng)CAN總線的電壓信號舒適系統(tǒng)CAN總線的電壓電位可以用DSO單通道工作模式直接測量。單通道工作模式連線12/19/20221592．DSO單通道工作模式下測量舒適系統(tǒng)CAN總線的電壓信號單3．舒適系統(tǒng)CAN總線的故障波形CAN-H線與CAN-L線之間短路CAN-H線對地短路12/19/20221603．舒適系統(tǒng)CAN總線的故障波形CAN-H線與CAN-L線CAN-H線對正極短路CAN-L線對地短路12/19/2022161CAN-H線對正極短路CAN-L線對地短路12/13/2CAN-L線對正極短路CAN-L線斷路12/19/2022162CAN-L線對正極短路CAN-L線斷路12/13/202CAN-H線通過連接電阻對正極短路CAN-H線通過連接電阻對地短路12/19/2022163CAN-H線通過連接電阻對正極短路CAN-H線通過連接電阻CAN-L線通過連接電阻對正極短路CAN-L線通過連接電阻對地短路12/19/2022164CAN-L線通過連接電阻對正極短路CAN-L線通過連接電阻CAN-H線與CAN-L線之間通過連接電阻短路12/19/2022165CAN-H線與CAN-L線之間通過連接電阻短路12/13/4.2.4終端電阻的檢測與