汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第10章汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10.1概述

10.2CAN網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前第1頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1概述10.1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史

10.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)

10.1.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類

10.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ)

10.1.5車載網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前第2頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1概述圖10-1汽車網(wǎng)絡(luò)信息傳輸方式當(dāng)前第3頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史表10-1主要車載網(wǎng)絡(luò)的基本情況當(dāng)前第4頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)1.對(duì)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求

1)對(duì)傳輸速度要求不高，但要求性能穩(wěn)定，可靠性高。

2)使用方便，制造成本低。

3)線路簡(jiǎn)單，與應(yīng)用系統(tǒng)一體化，實(shí)時(shí)性好。

4)使用環(huán)境溫度范圍要廣，一般要求在-40~125℃。

5)能夠承受油、水、鹽霧、塵土及可能遇到的化學(xué)腐蝕物質(zhì)的影響。

6)能承受機(jī)械振動(dòng)、顛簸及沖擊的影響。

7)能承受外部電磁干擾，且不能對(duì)環(huán)境造成電磁干擾。

8)出現(xiàn)可能的故障和誤操作時(shí)，如電、酒、反接、線頭脫落、短路、斷路及摩擦等，造成的損失應(yīng)盡量小。

9)發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)措施或?qū)Π踩挠绊憫?yīng)充分考慮。當(dāng)前第5頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)10)安裝與維護(hù)中的布線要合理、方便。

11)網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)的增加與軟硬件更換要方便。

2.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能

(1)多路傳輸功能：為了減少車輛電器線束的數(shù)量，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可使部分?jǐn)?shù)字信號(hào)通過(guò)共用傳輸線路進(jìn)行傳輸。

(2)“喚醒”和“休眠”功能：該功能用以減少在斷開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)蓄電池的額外消耗。

(3)失效保護(hù)功能：它包括硬件失效保護(hù)和軟件失效保護(hù)兩種功能。當(dāng)前第6頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)(4)故障自診斷功能：故障自診功能具有兩種模式，即多路傳輸通信系統(tǒng)的自診斷模式和各系統(tǒng)輸入線路的故障診斷模式，通過(guò)這兩種模式既能對(duì)自身的故障進(jìn)行自診斷，同時(shí)還能對(duì)其他系統(tǒng)及傳輸線路進(jìn)行故障診斷。當(dāng)前第7頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類1.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)雪鐵龍轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成及布置如圖10-2所示。圖10-2雪鐵龍轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)布置圖2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類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，為方便研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用，SAE車輛網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)按照傳輸速率將汽車數(shù)據(jù)傳輸劃分為A、B、C和D四類。當(dāng)前第8頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.3車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類(1)A類網(wǎng)絡(luò)(低速傳輸速率)：面向傳感器、執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率通常只有1~10kbit/s。

(2)B類網(wǎng)絡(luò)(中速傳輸速率)：面向獨(dú)立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率一般為10~100kbit/s，主要應(yīng)用于電子車輛信息中心、故障診斷、儀表顯示、安全氣囊等系統(tǒng)，以減少冗余的傳感器和其他電子器件。

(3)C類網(wǎng)絡(luò)(高速傳輸速率)：面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸，最高傳輸速率可達(dá)1Mbit/s，主要用于懸架控制、牽引控制、先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS等系統(tǒng)。

(4)D類網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)稱智能數(shù)據(jù)總線(IDB)：主要面向信息、多媒體系統(tǒng)等。當(dāng)前第9頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ)1.網(wǎng)絡(luò)為了實(shí)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)總線和模塊連接為一個(gè)系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)。

2.局域網(wǎng)局域網(wǎng)，又稱區(qū)域網(wǎng)，是在一個(gè)有限區(qū)域內(nèi)連接的計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。表10-2傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)3.多路傳輸多路傳輸就是在同一通道或線路上同時(shí)傳輸多條信息，事實(shí)上數(shù)據(jù)是依次傳輸?shù)?，但速度非常之快，似乎就是同時(shí)傳輸?shù)?。?dāng)前第10頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ)圖10-3常規(guī)線路與多路傳輸線路的對(duì)比

a)常規(guī)線路b)多路傳輸線路當(dāng)前第11頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ)4.模塊/節(jié)點(diǎn)模塊就是一種電子裝置(可以理解為ECU)，簡(jiǎn)單一點(diǎn)的如溫度和壓力傳感器，復(fù)雜的如計(jì)算機(jī)(微處理器)。

5.網(wǎng)關(guān)由于汽車上有很多總線和網(wǎng)絡(luò)，必須用一種有特殊功能的計(jì)算機(jī)達(dá)到信息共享和不產(chǎn)生協(xié)議間的沖突，實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸，這種計(jì)算機(jī)稱為網(wǎng)關(guān)。

6.數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線是控制單元之間傳遞數(shù)據(jù)的通道。

7.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)組成汽車線束網(wǎng)絡(luò)時(shí)，節(jié)點(diǎn)(傳感器、控制單元、編碼器及解碼器)與節(jié)點(diǎn)相連接的信號(hào)傳輸線路的連接方式稱為網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。

8.通信協(xié)議要實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)各控制單元之間的通信，必須制訂規(guī)則保證通信雙方能相互配合，即通信方法、通信時(shí)間、通信內(nèi)容，這是通信雙方同樣能遵守、可接受的一組規(guī)定和規(guī)則。當(dāng)前第12頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ)

圖10-4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

a)總線形式b)環(huán)形形式c)星形形式當(dāng)前第13頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.5車載網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1.低速總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)低速總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)大部分采用UART(異步發(fā)送/接收電路)標(biāo)準(zhǔn)，UART使用起來(lái)既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，但隨著技術(shù)的發(fā)展，一些協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)正有被淘汰的趨勢(shì)。

2.中速總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中速總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為ISO11898或ISO11519。

3.高速總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)在高速總線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中，一般采用的是CAN總線ISO11898的標(biāo)準(zhǔn)，主要面向高速實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率在125kbit/s~1Mbit/s之間，主要用于牽引力控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS控制、安全氣囊控制等系統(tǒng)中。

4.自診斷系統(tǒng)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)故障自診斷是現(xiàn)代汽車一個(gè)不可缺少的功能，許多汽車生產(chǎn)廠商都采用ISO14230作為自診斷系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)，它能夠滿足OBD—II和OBD—III的要求。當(dāng)前第14頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.1.5車載網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)5.多媒體系統(tǒng)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)汽車多媒體網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議分為低速、高速和無(wú)線三種類型，對(duì)應(yīng)SAE的分類相應(yīng)為IDB—C、IDB—M和IDB—Wireless，其傳輸速率為250kbit/s~100Mbit/s。

1)低速型用于遠(yuǎn)程通信、診斷及通用信息傳送，IDB—C按CAN總線的格式以2500kbit/s的位速率進(jìn)行消息傳送。

2)高速型主要用于實(shí)時(shí)的音頻和視頻通信，如DVD和CD等的播放，所使用的傳輸介質(zhì)是光纖，這一類里主要有DDB、MOST和IEEE1394。

3)D2B型是用于汽車多媒體和通信的分布式網(wǎng)絡(luò)，通常使用光纖作為傳輸介質(zhì)，可連接CD播放器、語(yǔ)音控制單元、電話和因特網(wǎng)。

4)MOST是車輛內(nèi)LAN的接口規(guī)格，用于連接車載導(dǎo)航器和無(wú)線設(shè)備等。當(dāng)前第15頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2CAN網(wǎng)絡(luò)10.2.1CAN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)的組成與原理

10.2.2CAN數(shù)據(jù)總線的特征當(dāng)前第16頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2.1CAN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)的組成與原理1.CAN數(shù)據(jù)傳輸總線系統(tǒng)的組成CAN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)是由每個(gè)控制單元內(nèi)部安裝的一個(gè)CAN控制器和一個(gè)收發(fā)器(在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中俗稱節(jié)點(diǎn))，在每個(gè)控制單元外部連接的兩條CAN數(shù)據(jù)總線和整個(gè)系統(tǒng)中的兩個(gè)終端組成(有的車輛將終端設(shè)置在控制單元內(nèi)，有的車輛在外部單獨(dú)設(shè)置了終端)，如圖10-5所示。

(1)CAN控制器：其作用是接收控制單元中微處理器發(fā)出的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并傳給CAN收發(fā)器；同樣，圖10-5CAN數(shù)據(jù)總線的組成當(dāng)前第17頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2.1CAN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)的組成與原理(2)CAN收發(fā)器：它是一個(gè)發(fā)送器和接收器的組合，將CAN控制器提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并通過(guò)數(shù)據(jù)總線發(fā)送出去；同時(shí)，它也接收總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳給CAN控制器。

(3)數(shù)據(jù)傳輸終端：它實(shí)際上是一個(gè)電阻器，作用是防止數(shù)據(jù)在終端反射，產(chǎn)生反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞。

(4)CAN數(shù)據(jù)總線：CAN數(shù)據(jù)總線使用以傳輸數(shù)據(jù)的雙向數(shù)據(jù)線，分為CAN高位(CAN—High)和低位(CAN—Low)數(shù)據(jù)線。

2.數(shù)據(jù)傳遞原理CAN數(shù)據(jù)總線是控制單元間的一種數(shù)據(jù)傳遞形式，它連接各個(gè)控制單元形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。當(dāng)前第18頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2.1CAN數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)的組成與原理

圖10-6CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程當(dāng)前第19頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2.2CAN數(shù)據(jù)總線的特征1.CAN的特點(diǎn)

1)CAN支持從幾千到1Mbit/s的傳輸速率(在很多車輛上可以看到2條不同傳輸速率的CAN)。

2)使用廉價(jià)的物理傳輸媒介。

3)數(shù)據(jù)幀短，實(shí)時(shí)性好，但降低了有效數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

4)多站同時(shí)發(fā)送信息，模塊可以優(yōu)先獲取數(shù)據(jù)。

5)錯(cuò)誤檢測(cè)校正能力強(qiáng)，保證了系統(tǒng)的可靠性。

6)能判斷暫時(shí)錯(cuò)誤和永久錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)，具有故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離功能。

7)大部分CAN具有丟失仲裁或出錯(cuò)時(shí)信息自動(dòng)重發(fā)功能。當(dāng)前第20頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)總線與其他部件組合在一起就成為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

3.傳輸線顏色特點(diǎn)CAN總線基本顏色為橙色，CAN低線均為棕色，CAN高線、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為黑色，舒適系統(tǒng)為綠色，信息系統(tǒng)為紫色。

4.總線上的電壓數(shù)據(jù)總線的連線被指定為CAN高線(BUS+)和CAN低線電脈沖在0～5.0V變化，沒(méi)有信息時(shí)，CAN高線為5.0V，而CAN低線為0V傳遞信息時(shí)，讀數(shù)據(jù)相反。

10.2.3典型CAN多路控制系統(tǒng)

10.3其他車載網(wǎng)絡(luò)10.4車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障診斷與檢修

當(dāng)前第21頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)總線與其他部件組合在一起就成為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。1)將傳感器信號(hào)線減至最少，使更多的傳感器信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。

2)組網(wǎng)自由，擴(kuò)張性強(qiáng)。

3)各控制單元的監(jiān)測(cè)。

4)CAN數(shù)據(jù)總線符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，便于一輛車上不同生產(chǎn)廠家的控制單元間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

5)總線利用率高，數(shù)據(jù)傳輸距離較長(zhǎng)。

6)節(jié)省大量有色金屬，成本相對(duì)較低。當(dāng)前第22頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2.3典型CAN多路控制系統(tǒng)1.CAN多路集中控制系統(tǒng)的功能車身電氣控制器局域網(wǎng)(B—CAN)用傳輸速率較低(33.33kbit/s)的總線連接各控制單元，用于對(duì)響應(yīng)速度要求不高的電氣裝置的控制。

2.CAN多路集中控制系統(tǒng)的故障自診斷CAN多路集中控制系統(tǒng)可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，在有故障發(fā)生時(shí)，可以故障碼的形式儲(chǔ)存故障信息，并可用PGM檢測(cè)儀直接進(jìn)入各控制單元讀取故障信息。當(dāng)前第23頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.2.3典型CAN多路控制系統(tǒng)圖10-7廣本雅閣轎車CAN多路集中控制系統(tǒng)當(dāng)前第24頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)1.CAN多路集中控制系統(tǒng)的功能車身電氣控制器局域網(wǎng)(B—CAN)用傳輸速率較低(33.33kbit/s)的總線連接各控制單元，用于對(duì)響應(yīng)速度要求不高的電氣裝置的控制。表10-3多路集中控制系統(tǒng)各控制單元的功能當(dāng)前第25頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)1.CAN多路集中控制系統(tǒng)的功能車身電氣控制器局域網(wǎng)(B—CAN)用傳輸速率較低(33.33kbit/s)的總線連接各控制單元，用于對(duì)響應(yīng)速度要求不高的電氣裝置的控制。表10-3多路集中控制系統(tǒng)各控制單元的功能當(dāng)前第26頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)1.CAN多路集中控制系統(tǒng)的功能車身電氣控制器局域網(wǎng)(B—CAN)用傳輸速率較低(33.33kbit/s)的總線連接各控制單元，用于對(duì)響應(yīng)速度要求不高的電氣裝置的控制。表10-3多路集中控制系統(tǒng)各控制單元的功能當(dāng)前第27頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.CAN多路集中控制系統(tǒng)的故障自診斷CAN多路集中控制系統(tǒng)可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，在有故障發(fā)生時(shí)，可以故障碼的形式儲(chǔ)存故障信息，并可用PGM檢測(cè)儀直接進(jìn)入各控制單元讀取故障信息。(1)故障碼類型：CAN多路集中控制系統(tǒng)的故障碼有以下三類：

(2)CAN多路集中控制系統(tǒng)自診斷原理：B—CAN和F—CAN系統(tǒng)會(huì)在一特定事件后發(fā)送一條特定的信息，網(wǎng)絡(luò)中各控制單元ECU均會(huì)在一規(guī)定時(shí)間內(nèi)等待這一信息。當(dāng)前第28頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)(1)故障碼類型：CAN多路集中控制系統(tǒng)的故障碼有以下三類：1)內(nèi)部錯(cuò)誤故障碼。

2)失去通信故障碼。

3)信號(hào)錯(cuò)誤故障碼。圖10-8廣本雅閣轎車CAN多路

集中控制系統(tǒng)自診斷原理當(dāng)前第29頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.3其他車載網(wǎng)絡(luò)10.3.1VAN網(wǎng)絡(luò)

10.3.2LIN網(wǎng)絡(luò)

10.3.3MOST網(wǎng)路

10.3.4FlexRay網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前第30頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.3.1VAN網(wǎng)絡(luò)圖10-9VAN網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)當(dāng)前第31頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.3.2LIN網(wǎng)絡(luò)圖10-10LIN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)前第32頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.3.3MOST網(wǎng)路圖10-11MOST節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型當(dāng)前第33頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.3.4FlexRay網(wǎng)絡(luò)圖10-12FlexRay總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)前第34頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.4車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障診斷與檢修10.4.1汽車車載網(wǎng)路系統(tǒng)故障的狀態(tài)與類型

10.4.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修當(dāng)前第35頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.4.1汽車車載網(wǎng)路系統(tǒng)故障的狀態(tài)與類型1.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障狀態(tài)

2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障現(xiàn)象與類型當(dāng)前第36頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)1.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障狀態(tài)(1)錯(cuò)誤激活狀態(tài)：是指可以正常參與總線通信的狀態(tài)。

(2)錯(cuò)誤認(rèn)可狀態(tài)：是指容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的狀態(tài)。

(3)總線關(guān)閉狀態(tài)：是指不能參與總線通信的狀態(tài)。當(dāng)前第37頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障現(xiàn)象與類型(1)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障現(xiàn)象：車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)一般都有一些明顯的故障特征。

1)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)失效或多個(gè)控制單元不工作或工作不正常。

2)在本同的系統(tǒng)、不同的地方同時(shí)表現(xiàn)出不同的多個(gè)故障現(xiàn)象，且故障直現(xiàn)象之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)。

3)個(gè)別控制單元或多個(gè)控制單元在接上專用診斷儀后無(wú)法與診斷儀通信。

(2)車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障類型：車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障類型有三種，即汽車電源系統(tǒng)引起的故障、汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)故障和汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路故障。

1)汽車電源系統(tǒng)故障。

2)節(jié)點(diǎn)故障。當(dāng)前第38頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障現(xiàn)象與類型①控制單元內(nèi)部短路。檢修時(shí)，在網(wǎng)線未破損的情況下，一般采用排除法較易查出故障點(diǎn)。

②發(fā)送錯(cuò)誤指令。這類故障是指在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的控制單元內(nèi)，某些控制單元由于受到外界的干擾，錯(cuò)誤地向執(zhí)行器發(fā)出指令，使得一些執(zhí)行器不能按照預(yù)先設(shè)計(jì)的控制機(jī)理正確動(dòng)作。

3)鏈路故障。當(dāng)前第39頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.4.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修1.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng)車載網(wǎng)絡(luò)基本上都是由控制單元、數(shù)據(jù)鏈接接頭(診斷接頭)和數(shù)據(jù)總線線路組成。

2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自診斷功能車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持自診斷功能，但是由于CAN總線不同于普通K線的傳遞方式，對(duì)檢測(cè)儀的要求很高，也就是說(shuō)普通的解碼器不能滿足帶有CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的檢測(cè)要求，但是支持帶有CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)解碼器卻能兼容具有K線傳遞的系統(tǒng)。

3.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修方法

1.汽車上為什么要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)？車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？

2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有哪些類型？

3.目前汽車上常應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有哪些？各自有何特點(diǎn)？當(dāng)前第40頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)10.4.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修4.CAN總線系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?

5.車載多媒體網(wǎng)絡(luò)常采用哪些協(xié)議？

6.汽車車載網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)有哪些？當(dāng)前第41頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)1.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng)車載網(wǎng)絡(luò)基本上都是由控制單元、數(shù)據(jù)鏈接接頭(診斷接頭)和數(shù)據(jù)總線線路組成。1)使用測(cè)試器時(shí)，其開放端口電壓應(yīng)為7V或更低，不要在測(cè)量端口施加7V以上的電壓。

2)在檢查電路之前確保關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開蓄電池負(fù)極電纜。

3)在利用電焊設(shè)備進(jìn)行焊接時(shí)，必須從動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊上斷開線束插接器。

4)不要觸摸動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊插接器端子或動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊電路板上的錫焊元件，以防靜電放電造成損壞。

5)為避免損壞線束插接器端子，在對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊線束插接器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，務(wù)必使用合適的線束測(cè)試引線。

6)動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊對(duì)電磁干擾極其敏感，在執(zhí)行維修程序時(shí)，要確保動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊線束布設(shè)正確，且牢固裝在安裝夾上。當(dāng)前第42頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)1.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修注意事項(xiàng)車載網(wǎng)絡(luò)基本上都是由控制單元、數(shù)據(jù)鏈接接頭(診斷接頭)和數(shù)據(jù)總線線路組成。7)由于動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊電路具有一定的敏感性，因此要制訂并嚴(yán)格執(zhí)行專門的線路修理程序。

8)確保蓄電池、所有線束插接器正確固定。

9)在安裝新的動(dòng)力系統(tǒng)接口模塊前，確保要安裝的類型正確，務(wù)必詳閱最新的備件信息資料。

10)當(dāng)接頭須更換時(shí)，只能更換認(rèn)可的電器接頭，以保證正確的配合并防止線路中電阻過(guò)大。當(dāng)前第43頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自診斷功能車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持自診斷功能，但是由于CAN總線不同于普通K線的傳遞方式，對(duì)檢測(cè)儀的要求很高，也就是說(shuō)普通的解碼器不能滿足帶有CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的檢測(cè)要求，但是支持帶有CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)解碼器卻能兼容具有K線傳遞的系統(tǒng)。(1)具有CAN多路傳輸系統(tǒng)車輛對(duì)解碼器的要求

1)能夠自動(dòng)識(shí)別汽車控制單元(ECU)的型號(hào)和版本。

2)能夠完全訪問(wèn)汽車控制單元上開放的存儲(chǔ)資源。

3)能夠不失真地按照原廠要求顯示從汽車控制單元上獲取的數(shù)據(jù)。

4)必須支持以下五個(gè)功能：①讀取故障碼。

(2)CAN總線自診斷系統(tǒng)所能識(shí)別的故障：

1)一條或兩條數(shù)據(jù)線斷路。

2)兩數(shù)據(jù)線同時(shí)斷路。

3)數(shù)據(jù)線對(duì)地短路或?qū)φ龢O短路。

4)一個(gè)或多個(gè)電控制單元(ECU)有故障。當(dāng)前第44頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)2.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自診斷功能車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持自診斷功能，但是由于CAN總線不同于普通K線的傳遞方式，對(duì)檢測(cè)儀的要求很高，也就是說(shuō)普通的解碼器不能滿足帶有CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的檢測(cè)要求，但是支持帶有CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)解碼器卻能兼容具有K線傳遞的系統(tǒng)。圖10-13通信線路故障類型

a)ECU插接器斷開(能檢測(cè)到故障碼)b)兩條通信總線斷路(能檢測(cè)到故障碼)

c)僅一條通信總線斷路(不能檢測(cè)故障碼)d)三個(gè)控制單元的通信中斷當(dāng)前第45頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)3.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修方法(1)檢修步驟：多路信息傳輸系統(tǒng)故障診斷的一般步驟如下：

1)了解汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。

2)了解該車型多路信息傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要包括：①傳輸介質(zhì)。

3)了解汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的各種功能。

4)檢查汽車電源系統(tǒng)是否存在故障，檢查蓄電池電壓、各接頭連接情況、相關(guān)熔絲、發(fā)動(dòng)機(jī)與車身的搭鐵情況等；檢查交流發(fā)電機(jī)的輸出波形是否正常等。

5)檢查汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的鏈路是否存在故障，可采用替換法或采用跨線法進(jìn)行檢測(cè)。

6)檢查是否為節(jié)點(diǎn)故障，通常采用替換法進(jìn)行檢測(cè)。

7)利用CAN系統(tǒng)的故障自診斷功能。當(dāng)前第46頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)3.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修方法(2)檢修方法

1)檢測(cè)控制單元的功能故障。

2)檢測(cè)CAN數(shù)據(jù)總線故障。

①兩個(gè)控制單元組成的雙線式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開兩個(gè)控制單元，用示波器接入(CAN—H)和(CAN—L)，檢查總線波形是否正常，正常的波形如圖10-14所示。在檢測(cè)時(shí)可以分別斷開某一個(gè)控制單元，以確定故障點(diǎn)是在控制單元還是在線路。圖10-14CAN數(shù)據(jù)總線的波形圖當(dāng)前第47頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期四\2點(diǎn)3.車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障檢修方法②三個(gè)或更多控制單元組成的雙線式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，先讀出控