汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修（高職）全套教學(xué)課件

汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修全套可編輯PPT課件汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述項(xiàng)目1CAN總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目2目錄LIN總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目3MOST總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目4其他常見總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目5汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述項(xiàng)目1項(xiàng)目導(dǎo)讀汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是用于汽車內(nèi)部傳感器、電控單元和執(zhí)行器之間的通信，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連線方式連成的復(fù)雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是汽車的控制中心。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及其在汽車上的廣泛應(yīng)用，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜，其檢修的難度也越來(lái)越大。本項(xiàng)目概述了汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其檢修的相關(guān)知識(shí)，旨在使學(xué)生對(duì)這些基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)初步的了解，以便為后續(xù)學(xué)習(xí)具體的檢修內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)、基本術(shù)語(yǔ)、分類和通信協(xié)議等內(nèi)容。2．了解汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器、故障類型和檢修方法。知識(shí)目標(biāo)1．能夠說出汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體應(yīng)用。2．能夠正確選擇和使用各汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修儀器。技能目標(biāo)1．培養(yǎng)兢兢業(yè)業(yè)、無(wú)私奉獻(xiàn)的職業(yè)精神。2．弘揚(yáng)精益求精、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、追求卓越的工匠精神。素質(zhì)目標(biāo)認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)任務(wù)1.1任務(wù)引入王某準(zhǔn)備開車去公司上班，發(fā)現(xiàn)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，組合儀表上的故障燈也都不亮，于是找人將汽車?yán)テ嚲S修廠進(jìn)行檢修。檢修人員利用汽車檢測(cè)儀等儀器對(duì)該車檢測(cè)后，判斷可能是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的一個(gè)網(wǎng)關(guān)出了問題，于是更換了該網(wǎng)關(guān)，清除故障碼后試車，汽車恢復(fù)正常。請(qǐng)大家思考：什么是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)？它由哪幾部分組成呢？任務(wù)引入任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1．學(xué)生分組以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工，將小組概況及分工情況填入表中。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2．獲取信息在進(jìn)行實(shí)踐操作前，需要掌握汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。請(qǐng)各組組長(zhǎng)組織組員收集相關(guān)資料，回答下列問題。引導(dǎo)問題1：什么是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)？引導(dǎo)問題2：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)有哪些？引導(dǎo)問題3：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)有哪些？引導(dǎo)問題4：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以分為哪幾類？引導(dǎo)問題5：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議有哪些？任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3．任務(wù)準(zhǔn)備1）制訂計(jì)劃（1）根據(jù)任務(wù)內(nèi)容制訂工作計(jì)劃，并將其填入表中。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（2）列出完成工作計(jì)劃所需要的器材，并將其填入表中。2）進(jìn)行決策（1）各小組成員針對(duì)各自的工作計(jì)劃展開討論，并選出最佳的工作計(jì)劃。（2）老師對(duì)各小組的工作計(jì)劃給出評(píng)價(jià)。（3）各小組成員根據(jù)老師的評(píng)價(jià)對(duì)工作計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的工作計(jì)劃即為最終任務(wù)實(shí)施方案。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4．任務(wù)實(shí)施根據(jù)最終任務(wù)實(shí)施方案展開活動(dòng)。按實(shí)際操作過程，將實(shí)施內(nèi)容、遇到的問題及解決辦法等記錄于表中。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展背景20世紀(jì)50年代，汽車上基本采用沒有電子設(shè)備的機(jī)械系統(tǒng)。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車上開始采用汽車電腦控制系統(tǒng)，它是汽車控制系統(tǒng)的核心。電控單元是將中央處理器（centralprocessingunit,CPU）、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口等計(jì)算機(jī)元件集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，其主要組成部分是單片機(jī)。電控單元傳感器執(zhí)行器汽車電腦控制系統(tǒng)存儲(chǔ)器中央處理器輸入/輸出接口電控單元定時(shí)器/計(jì)數(shù)器任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展背景在早期的汽車單片機(jī)控制時(shí)代，汽車只安裝了一個(gè)電控單元，其容量少，汽車電腦控制系統(tǒng)的傳感器、電控單元和執(zhí)行器之間的連接線束數(shù)量不多，分布比較簡(jiǎn)單，如圖a所示。隨著汽車電子化程度的提高，其功能也越來(lái)越復(fù)雜，汽車上電控單元的數(shù)量開始不斷增多，如圖b所示。此時(shí)，如果仍采用常規(guī)的布線方式，即每一個(gè)電控單元都需要與多個(gè)傳感器、執(zhí)行器之間通信，則會(huì)導(dǎo)致汽車上的線束數(shù)量急劇增加。龐大的線束和錯(cuò)綜復(fù)雜的布線會(huì)增加汽車的故障率，大大降低汽車的可靠性，同時(shí)增加汽車檢修的難度。為了簡(jiǎn)化線路，提高電控單元之間的通信速度，降低故障率，一種新的汽車信息傳輸系統(tǒng)——汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。汽車內(nèi)部的線束分布任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展背景與傳統(tǒng)的汽車通信系統(tǒng)相比，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只需要一根或兩根數(shù)據(jù)傳輸總線就可以傳輸多個(gè)信號(hào)。也就是說，一輛汽車不管有多少個(gè)電控單元，每個(gè)電控單元只需要引出一根或兩根數(shù)據(jù)傳輸總線共同接在一個(gè)或兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上即可傳輸信號(hào)，如圖所示。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這有效地減少了汽車通信線束的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)控制系統(tǒng)之間的高速通信、協(xié)調(diào)控制、資源共享。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展背景在傳統(tǒng)的汽車通信系統(tǒng)中，通信的信號(hào)之間為平行關(guān)系，且沒有關(guān)聯(lián)，每個(gè)信號(hào)都有專屬的通信線路，因此傳輸多個(gè)信號(hào)就需要多根線，這種傳輸方式稱為并行傳輸。而汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸總線依次傳輸，傳輸多個(gè)信號(hào)只需要一根或兩根線，這種傳輸方式稱為串行傳輸。串行傳輸?shù)男盘?hào)為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，電控單元會(huì)將數(shù)字信號(hào)賦值為0或1。如圖所示為兩種傳輸方式的對(duì)比。兩種傳輸方式的對(duì)比任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能喚醒和休眠多路傳輸故障自診斷汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能失效保護(hù)任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能1）多路傳輸功能多路傳輸功能是指不同設(shè)備通過同一傳輸通道傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作時(shí)，各種操作開關(guān)的輸入指令或傳感器檢測(cè)到的各種信息通過CPU轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)以串行的方式通過數(shù)據(jù)傳輸總線傳輸給執(zhí)行器，執(zhí)行器將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成執(zhí)行指令并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。2）喚醒和休眠功能喚醒和休眠功能用于減少斷開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)蓄電池的額外能量消耗。當(dāng)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將進(jìn)入休眠狀態(tài)，系統(tǒng)將停止傳輸信號(hào)，各電控單元也將進(jìn)入休眠狀態(tài)，以節(jié)約蓄電池的電能；當(dāng)閉合點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，處于休眠狀態(tài)的電控單元將被喚醒，并開始工作，同時(shí)發(fā)出喚醒信號(hào)，并將該信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸總線傳輸給其他電控單元。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能3）失效保護(hù)功能當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的CPU發(fā)生故障時(shí)，硬件失效保護(hù)功能可使其仍輸出固定的信號(hào)，以確保汽車?yán)^續(xù)行駛；當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的某電控單元發(fā)生故障時(shí)，軟件失效保護(hù)功能可使其他電控單元不受影響，以保證汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)繼續(xù)工作。4）故障自診斷功能汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過該功能既可對(duì)自身的故障進(jìn)行診斷，又可以對(duì)其他系統(tǒng)的故障進(jìn)行診斷。硬件失效保護(hù)功能失效保護(hù)功能軟件失效保護(hù)功能汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自診斷模式故障自診斷功能各系統(tǒng)輸入線路的故障診斷模式如今，隨著人們對(duì)汽車的要求越來(lái)越高，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能也越來(lái)越豐富，除上述功能外，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還具有哪些功能？課堂討論任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)2．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)A簡(jiǎn)化了布線、降低了成本汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用一根或兩根數(shù)據(jù)傳輸總線代替了多根線，減少了線的數(shù)量和體積，簡(jiǎn)化了布線，也降低了線路的成本。B提高了整車的可靠性汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)減少了線束的數(shù)量和線路的連接點(diǎn)，所以信號(hào)傳輸?shù)目煽啃缘靡蕴岣撸瑫r(shí)整車運(yùn)行的可靠性也有所提高。C提高了整車的協(xié)調(diào)性和靈活性汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形式將汽車各系統(tǒng)緊密連接，達(dá)到了數(shù)據(jù)共享的目的，從而提高了整車的協(xié)調(diào)性。此外，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過更新軟件即可完成升級(jí)，提高了整車性能提升的靈活性。D汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用通用的故障診斷接口，利用汽車檢測(cè)儀即可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試與診斷，方便檢修人員進(jìn)行檢修。方便檢修任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)2．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)EF提高了控制的實(shí)時(shí)性和精度便于后續(xù)開發(fā)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用開放式車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為后續(xù)技術(shù)的開發(fā)留有充足的余地。隨著技術(shù)的進(jìn)步，新開發(fā)的內(nèi)容可以很方便地融入已有的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中，而不必對(duì)現(xiàn)有的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行太大的改動(dòng)。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電控單元與執(zhí)行器的就近安裝、一體化安裝，節(jié)省了安裝空間，提高了控制的實(shí)時(shí)性和精度。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)節(jié)點(diǎn)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)涉及許多基本術(shù)語(yǔ)多路傳輸模塊現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)傳輸總線汽車車載網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)通信協(xié)議傳輸仲裁位速率鏈路任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)1）汽車車載網(wǎng)絡(luò)汽車車載網(wǎng)絡(luò)是一種局域網(wǎng)，它能夠以最少的線路連接多個(gè)電控單元，并在各電控單元之間傳輸數(shù)據(jù)信息，以實(shí)現(xiàn)信息交換與共享。汽車小貼士局域網(wǎng)是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)而成的計(jì)算機(jī)組或網(wǎng)絡(luò)。一般，這個(gè)區(qū)域具有特定的職能，通過局域網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)資源共享和信息通信，例如，可實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、電子郵件通信服務(wù)和傳真通信服務(wù)等功能。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)2）數(shù)據(jù)傳輸總線數(shù)據(jù)傳輸總線是電控單元之間傳輸數(shù)據(jù)的通道，即所謂的信息高速公路，如圖所示。數(shù)據(jù)傳輸總線示意圖數(shù)據(jù)傳輸總線能使其所傳輸?shù)男盘?hào)被多個(gè)電控單元共享，從而最大限度地提高汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作效率，有利于有限資源的充分利用。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)3）現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線是一種工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行器等部件間的數(shù)字通信以及這些部件和控制系統(tǒng)之間的信息傳輸問題?，F(xiàn)場(chǎng)總線具有簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用十分廣泛。4）模塊與節(jié)點(diǎn)模塊是一種電子裝置，簡(jiǎn)單的如壓力傳感器，復(fù)雜的如計(jì)算機(jī)（微處理器）。汽車內(nèi)的傳感器便是常見的模塊，該模塊可以根據(jù)溫度、壓力等不同的輸入信號(hào)產(chǎn)生不同的電壓或電流信號(hào)，這些電壓或電流信號(hào)在電控單元的輸入接口被處理成數(shù)字信號(hào)。在汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一些簡(jiǎn)單的模塊稱為節(jié)點(diǎn)，如發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元、大眾車系的轉(zhuǎn)角傳感器（汽車內(nèi)的傳感器只有具備支持多路傳輸功能的條件才可以作為節(jié)點(diǎn)）。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)5）鏈路鏈路是指汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信息的傳輸媒介，分為有線和無(wú)線兩種類型。目前汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的鏈路大多數(shù)是有線的。同軸電纜雙絞線光導(dǎo)纖維常見的鏈路任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)5）鏈路（1）雙絞線。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成，是局域網(wǎng)中最常見的鏈路，如圖所示。雙絞線雙絞線一般用于低速傳輸，其制作成本較低，傳輸距離較近，非常適合汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這種短距離傳輸?shù)那闆r，因而在汽車中應(yīng)用非常廣泛。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)5）鏈路（2）同軸電纜。同軸電纜和雙絞線一樣，也是由兩根導(dǎo)線組成，但其結(jié)構(gòu)不同。同軸電纜主要由一個(gè)空心的圓柱面外導(dǎo)線包著一個(gè)線形的內(nèi)導(dǎo)線組成，其外導(dǎo)線一般為金屬編織網(wǎng)，內(nèi)導(dǎo)線為多股金屬絲。均勻排列的絕緣環(huán)或絕緣材料將內(nèi)導(dǎo)線固定在合適的位置，絕緣護(hù)套將外導(dǎo)線覆蓋。同軸電纜的結(jié)構(gòu)如圖所示。同軸電纜的結(jié)構(gòu)與雙絞線相比，同軸電纜可以滿足更高性能的要求，它可以連接更多的設(shè)備，傳輸更長(zhǎng)的距離。同時(shí)，同軸電纜有著更優(yōu)越的頻率特性，它不但可以傳輸頻率更高的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，而且具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)5）鏈路（3）光導(dǎo)纖維。光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，具有傳輸容量大、損耗低、線徑細(xì)、質(zhì)量小、不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，適合作為近程、中程和遠(yuǎn)程的鏈路。受成本和技術(shù)的限制，光纖在汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用并不多，主要集中在一些對(duì)傳輸速率要求較高的場(chǎng)合，如車載雷達(dá)、車載多媒體等的信息傳輸。6）多路傳輸多路傳輸是指在同一通道或線路上同時(shí)傳輸多條數(shù)據(jù)信息。事實(shí)上數(shù)據(jù)信息是依次傳輸?shù)模鋫鬏斔俾史浅？欤雌饋?lái)就像多路同時(shí)傳輸?shù)囊粯印Ｓ捎诙嗦穫鬏斂梢酝ㄟ^一根線（數(shù)據(jù)傳輸總線）傳輸多個(gè)指令，因此汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以掛接多個(gè)功能裝置。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)網(wǎng)關(guān)工作的好壞決定了各數(shù)據(jù)傳輸總線、模塊和網(wǎng)絡(luò)之間通信的好壞，網(wǎng)關(guān)的工作主要分為三部分，第一部分是接收并讀取信息，第二部分是翻譯信息，第三部分是將翻譯后的信息發(fā)送出去。同軸電纜的結(jié)構(gòu)7）網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互樞紐，可以使汽車上的各數(shù)據(jù)傳輸總線、模塊和網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行信息共享和傳輸，并且使這些信息傳輸不產(chǎn)生沖突，實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸。網(wǎng)關(guān)與電控單元的連接示意圖如圖所示。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)8）通信協(xié)議兩個(gè)模塊之間要成功地通信，必須“說同樣的語(yǔ)言”，并遵從既定控制法則來(lái)保證彼此相互的配合。具體來(lái)說，在通信內(nèi)容、通信方式及通信時(shí)間等方面，模塊之間要遵從相互可以接受的約定和規(guī)則，這些約定和規(guī)則的集合稱為通信協(xié)議。9）傳輸仲裁當(dāng)多個(gè)使用者同時(shí)申請(qǐng)利用數(shù)據(jù)傳輸總線發(fā)送信息時(shí)，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸沖突。傳輸仲裁可以避免數(shù)據(jù)傳輸沖突，并使數(shù)據(jù)按重要程度逐個(gè)發(fā)送，以保證汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)3．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本術(shù)語(yǔ)10）位速率位速率也稱為比特率，是指單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸數(shù)據(jù)的多少，單位為b/s。位速率越高，單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸總線的連接方式稱為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類1）總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是將網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)用一根數(shù)據(jù)傳輸總線連接起來(lái)形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖所示?？偩€形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)傳輸總線一般采用同軸電纜或雙絞線，具有雙向傳輸信息的功能。任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息都可沿?cái)?shù)據(jù)傳輸總線傳輸，并被數(shù)據(jù)傳輸總線上其他任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類1）總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要有安裝簡(jiǎn)單，擴(kuò)充或刪除節(jié)點(diǎn)容易，不需要停止網(wǎng)絡(luò)的正常工作，且某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行因?yàn)橥ㄐ沤橘|(zhì)共享，所以網(wǎng)絡(luò)延伸的距離和節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是有限的由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)共用一根數(shù)據(jù)傳輸總線，因此通信介質(zhì)的利用率高數(shù)據(jù)傳輸總線自身的故障可導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)崩潰任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類2）星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)組成，從節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的方式連接到主節(jié)點(diǎn)，它是一種輻射式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖所示。在星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，主節(jié)點(diǎn)接收并處理從各個(gè)從節(jié)點(diǎn)傳輸過來(lái)的數(shù)據(jù)，再向各個(gè)從節(jié)點(diǎn)發(fā)出指令。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝容易，成本低，便于維護(hù)和管理主節(jié)點(diǎn)可以直接與從節(jié)點(diǎn)通信，而從節(jié)點(diǎn)必須通過主節(jié)點(diǎn)才可以與其他從節(jié)點(diǎn)通信，通信介質(zhì)利用率較低主節(jié)點(diǎn)負(fù)載重，從節(jié)點(diǎn)擴(kuò)充困難任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類1．按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類3）環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是將節(jié)點(diǎn)連成環(huán)形，依次進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖所示。數(shù)據(jù)可在各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，直至到達(dá)需要接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)才停止傳輸。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)傳輸是單向的，即沿一個(gè)方向從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均需要安裝中繼器，以接收、放大和發(fā)送信號(hào)。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建網(wǎng)容易，便于管理當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將無(wú)法正常工作當(dāng)節(jié)點(diǎn)過多時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸效率將會(huì)降低，不利于擴(kuò)充任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類2．按聯(lián)網(wǎng)范圍和控制能力分類主總線系統(tǒng)子總線系統(tǒng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按照聯(lián)網(wǎng)范圍和控制能力的不同任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類2．按聯(lián)網(wǎng)范圍和控制能力分類1）主總線系統(tǒng)主總線系統(tǒng)負(fù)責(zé)跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，主要有D（消息）總線系統(tǒng)、CAN（控制器局域網(wǎng)）總線系統(tǒng)、Byteflight總線系統(tǒng)和MOST（面向媒體的系統(tǒng)傳輸）總線系統(tǒng)等，其相關(guān)參數(shù)如表所示。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類2．按聯(lián)網(wǎng)范圍和控制能力分類2）子總線系統(tǒng)子總線系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)交換，子總線系統(tǒng)主要有K診斷總線系統(tǒng)、BSD（位串行數(shù)據(jù)接口）總線系統(tǒng)、DWA（防盜報(bào)警）總線系統(tǒng)和LIN（局部連接網(wǎng)絡(luò)）總線系統(tǒng)等，其相關(guān)參數(shù)如表所示。汽車小貼士后續(xù)項(xiàng)目主要介紹常見的幾類總線系統(tǒng)，包括CAN總線系統(tǒng)、LIN總線系統(tǒng)、MOST總線系統(tǒng)和其他總線系統(tǒng)（如Byteflight總線系統(tǒng)等）。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類3．按數(shù)據(jù)傳輸速率分類2）子總線系統(tǒng)子總線系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)交換，子總線系統(tǒng)主要有K診斷總線系統(tǒng)、BSD（位串行數(shù)據(jù)接口）總線系統(tǒng)、DWA（防盜報(bào)警）總線系統(tǒng)和LIN（局部連接網(wǎng)絡(luò)）總線系統(tǒng)等，其相關(guān)參數(shù)如表所示。汽車小貼士后續(xù)項(xiàng)目主要介紹常見的幾類總線系統(tǒng)，包括CAN總線系統(tǒng)、LIN總線系統(tǒng)、MOST總線系統(tǒng)和其他總線系統(tǒng)（如Byteflight總線系統(tǒng)等）。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類3．按數(shù)據(jù)傳輸速率分類C類汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸速率一般為125kb/s～1Mb/s。例如，牽引力驅(qū)動(dòng)防滑控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、防抱死剎車控制等采用的就是該類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。E類汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是面向乘員安全的高速、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸速率在10Mb/s以上，主要用于汽車被動(dòng)安全領(lǐng)域。D類汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是面向多媒體信息的高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸速率一般為1～100Mb/s。例如，車載視頻、音頻、導(dǎo)航信息等數(shù)據(jù)的傳輸采用的就是該類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。A類汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是面向傳感器、執(zhí)行器控制的低速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸速率通常小于20kb/s，例如，后視鏡調(diào)整，電動(dòng)車窗升降、燈光照明等的控制采用的就是該類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。B類汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是面向獨(dú)立模塊間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸速率一般為10～125kb/s。例如，車身電子舒適性、儀表顯示等模塊之間的通信采用的就是該類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類4．按應(yīng)用系統(tǒng)分類動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)安全系統(tǒng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按應(yīng)用系統(tǒng)的不同車身系統(tǒng)信息系統(tǒng)任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類4．按應(yīng)用系統(tǒng)分類1）動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)通過汽車車載網(wǎng)絡(luò)將發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)控制車輛行駛、停止與轉(zhuǎn)彎等的模塊連接起來(lái)。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的模塊位置比較集中，且該系統(tǒng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量有一定的限制。在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)盡可能快，以便各個(gè)模塊及時(shí)做出響應(yīng)，所以動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)需要采用高速網(wǎng)絡(luò)，并且需要一個(gè)高性能的發(fā)送器來(lái)加快數(shù)據(jù)傳輸。2）車身系統(tǒng)與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相比，車身系統(tǒng)遍布汽車各處，故該系統(tǒng)線束長(zhǎng)，容易受到干擾。為了防止干擾，車身系統(tǒng)采用了相對(duì)較低的數(shù)據(jù)傳輸速率；但為了保證通信不受影響，車身系統(tǒng)增加了節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.3汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類4．按應(yīng)用系統(tǒng)分類3）安全系統(tǒng)安全系統(tǒng)主要是指安全氣囊系統(tǒng)，是根據(jù)多個(gè)傳感器的信息使安全氣囊啟動(dòng)的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由于關(guān)系著車內(nèi)人員的生命安全，因此必須具備通信速度快、通信可靠性高等特點(diǎn)。4）信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)是一種能夠使駕駛員在行駛過程中，通過車載電子設(shè)備及時(shí)了解汽車運(yùn)行狀況和外界信息的系統(tǒng)，其需要較大的通信容量和較快的通信速度，采用的通信介質(zhì)一般為光纖。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議1．通信協(xié)議的主要內(nèi)容通信協(xié)議的主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)。（1）各模塊不分主從，根據(jù)規(guī)定的優(yōu)先規(guī)則相互傳輸信息，且都知道該接收什么信息。（2）一個(gè)模塊是主模塊，其他模塊為從屬模塊，根據(jù)規(guī)定的優(yōu)先規(guī)則，主模塊決定哪個(gè)從屬模塊發(fā)送信息及何時(shí)發(fā)送信息。（3）所有的模塊都像旋轉(zhuǎn)木馬上的騎馬人，繞著一個(gè)有信息掛環(huán)的圓圈旋轉(zhuǎn)。當(dāng)模塊在旋轉(zhuǎn)的過程中接收到有用的信息后，它便抓住掛環(huán)，并掛上這條信息，任何一個(gè)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)議中有一個(gè)仲裁系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通常會(huì)按照每條信息的數(shù)字拼法為各數(shù)據(jù)的傳輸設(shè)定優(yōu)先規(guī)則。例如，以1結(jié)尾的數(shù)字信息要比以0結(jié)尾的有優(yōu)先權(quán)。在汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，模塊之間通過數(shù)據(jù)傳輸總線通信時(shí)，通信雙方需要滿足一定的規(guī)則才能正常交換信息，這些規(guī)則就稱為通信協(xié)議。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議2．通信協(xié)議的三要素語(yǔ)法確定通信雙方之間“如何講”，由邏輯說明構(gòu)成。它會(huì)對(duì)信息或報(bào)文（數(shù)據(jù)段）中各字段進(jìn)行格式化，說明報(bào)頭（數(shù)據(jù)的開頭）字段、命令和應(yīng)答的結(jié)構(gòu)。語(yǔ)義語(yǔ)法定時(shí)規(guī)則通信協(xié)議的三要素語(yǔ)義確定通信雙方之間“講什么”，由過程說明構(gòu)成。語(yǔ)義會(huì)對(duì)發(fā)布請(qǐng)求、執(zhí)行動(dòng)作及返回應(yīng)答予以解釋，并確定用于協(xié)調(diào)和處理差錯(cuò)的控制信息。定時(shí)規(guī)則確定各數(shù)據(jù)的通信時(shí)間，即明確數(shù)據(jù)的通信順序，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速度匹配、排序。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議3．通信協(xié)議的功能通信協(xié)議具有針對(duì)性和目的性，各通信協(xié)議的功能也都不一樣，但是大多數(shù)通信協(xié)議都具有以下公共功能。1）差錯(cuò)檢測(cè)和糾正面向通信傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議通常采用應(yīng)答-重發(fā)、循環(huán)冗余檢驗(yàn)、軟件檢查等方法進(jìn)行差錯(cuò)的檢測(cè)和糾正；面向應(yīng)用的通信協(xié)議通常采用重新同步、恢復(fù)及托付等方法進(jìn)行差錯(cuò)的檢測(cè)和糾正。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議3．通信協(xié)議的功能2）分塊和重裝通信協(xié)議對(duì)要進(jìn)行傳輸或交換數(shù)據(jù)的格式有一定要求，數(shù)據(jù)只有經(jīng)過加工處理，達(dá)到通信協(xié)議要求的格式，才可以進(jìn)行傳輸或交換，分塊和重裝就是常用的數(shù)據(jù)加工處理操作。分塊操作是將大塊的數(shù)據(jù)劃分成若干小塊數(shù)據(jù)，例如，將報(bào)文劃分成幾個(gè)報(bào)文分組；重裝操作則是將劃分后的若干小塊數(shù)據(jù)重新組合為原數(shù)據(jù)，例如，將劃分后的幾個(gè)報(bào)文分組還原成報(bào)文。3）排序排序是對(duì)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編號(hào)，以標(biāo)識(shí)它們的順序，這樣可以實(shí)現(xiàn)按序傳輸，達(dá)到信息流量控制和差錯(cuò)控制等目的。4）流量控制流量控制是通過限制發(fā)送的數(shù)據(jù)量或速率，來(lái)防止數(shù)據(jù)在信息通信中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)E類D類診斷總線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)B類A類C類任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1）A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（1）LIN協(xié)議是用于汽車分布式電控系統(tǒng)的一種低成本串行通信協(xié)議，LIN總線系統(tǒng)采用UART的數(shù)據(jù)格式和單線電壓為12V的主從結(jié)構(gòu)，主要用于智能傳感器和執(zhí)行器的串行通信。TTP/A協(xié)議LIN協(xié)議BEAN協(xié)議A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)鏈接通用異步收發(fā)器（universalasynchronousreceiver/transmitter,UART）是一種廣泛應(yīng)用的短距離串行傳輸接口，其功能是將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)并發(fā)送或者將接收到的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿袛?shù)據(jù)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1）A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（2）TTP/A協(xié)議是時(shí)間觸發(fā)型A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于集成了智能變換器的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的UART，能自動(dòng)識(shí)別主模塊與從屬模塊，并使它們?cè)谀扯我阎臅r(shí)間內(nèi)觸發(fā)通信，但不具備內(nèi)部容錯(cuò)功能。汽車小貼士容錯(cuò)功能：系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生故障時(shí)，能夠自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)與診斷，并采取相應(yīng)措施，以維持系統(tǒng)正常工作的功能。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1）A類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（3）BEAN（bodyelectronicareanetwork，車身電子局域網(wǎng)絡(luò)）是豐田汽車專用的雙向通信網(wǎng)絡(luò)。BEAN協(xié)議是多路轉(zhuǎn)換通信協(xié)議，用于規(guī)定控制電氣或電子設(shè)備電控單元之間的數(shù)據(jù)傳輸。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)由儀表板BEAN系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向柱BEAN系統(tǒng)和車門BEAN系統(tǒng)組成。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)2）B類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)目前應(yīng)用較多的B類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)有三種：低速CAN協(xié)議（ISO11519-2協(xié)議）、VAN協(xié)議和J1850協(xié)議，它們的性能比較如表所示。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)2）B類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（1）低速CAN協(xié)議是為解決汽車電控單元之間、電控單元與測(cè)試儀器之間數(shù)據(jù)交換問題，而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。低速CAN總線系統(tǒng)是一種多主總線系統(tǒng)，具有多種容錯(cuò)功能，一般用于車身電子控制。作為汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主流網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，低速CAN協(xié)議的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性比其他兩種B類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)更突出。（2）VAN協(xié)議是一種只需要中等通信速率的協(xié)議，主要用于汽車車身電氣設(shè)備的控制。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)受環(huán)境溫度、電磁干擾和振動(dòng)等外界因素的影響小，因而具有較強(qiáng)的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，是適用于現(xiàn)場(chǎng)總線的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。（3）J1850協(xié)議可滿足汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修和數(shù)據(jù)共享的通用性和設(shè)計(jì)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化。由于低速CAN協(xié)議具有一定的優(yōu)越性，J1850協(xié)議正在逐漸被低速CAN協(xié)議代替。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)3）C類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)C類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)有高速CAN協(xié)議（ISO11898協(xié)議）、FlexRay協(xié)議和TTP/C協(xié)議三種，其性能比較如表所示。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)3）C類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（1）高速CAN協(xié)議是應(yīng)用最廣泛的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)是一種事件驅(qū)動(dòng)型總線系統(tǒng)，支持多節(jié)點(diǎn)連接和錯(cuò)誤檢查機(jī)制等，適用于高速、遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)。該總線系統(tǒng)的缺點(diǎn)是無(wú)法達(dá)到某些汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所要求的容錯(cuò)功能或帶寬（單位時(shí)間內(nèi)通過鏈路的數(shù)據(jù)量）。（2）FlexRay協(xié)議是由多家汽車公司共同制定的功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)具有容錯(cuò)功能和確定的通信傳輸時(shí)間，支持事件觸發(fā)與時(shí)間觸發(fā)通信，具備高速通信的能力。（3）TTP/C協(xié)議是一種應(yīng)用于分布式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的完整網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)支持多種容錯(cuò)功能和錯(cuò)誤檢查機(jī)制，提供容錯(cuò)的時(shí)間同步功能，同時(shí)還提供節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)和再整合功能，支持時(shí)間和事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸。事件觸發(fā)：事件不按照特殊時(shí)序發(fā)生，控制信號(hào)依照一個(gè)安排好的時(shí)序依次產(chǎn)生。時(shí)間觸發(fā)：事件會(huì)按照在系統(tǒng)內(nèi)部的某個(gè)時(shí)序依次發(fā)生，控制信號(hào)的產(chǎn)生在時(shí)間上不可預(yù)測(cè)。汽車小貼士任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)4）D類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)常見的幾種D類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的性能比較如表所示。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)4）D類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)D類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)低速采用低速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的總線系統(tǒng)主要用于控制信息、操作指令、診斷信息以通用信息的傳輸，其通信速率為250kb/s。由于成本較低，早期的汽車多媒體網(wǎng)絡(luò)多采用該總線系統(tǒng)，一般不傳輸媒體信息，主要傳輸指令信息。高速采用高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的總線系統(tǒng)主要用于實(shí)時(shí)的數(shù)字音頻和視頻信息的傳輸（如MP3、DVD和CD等的播放），使用的鏈路是光纖。無(wú)線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是一種無(wú)線數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開放性全球規(guī)范。例如，藍(lán)牙協(xié)議就是一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。采用該協(xié)議的車載藍(lán)牙系統(tǒng)以低成本的近距離無(wú)線連接為基礎(chǔ)，通過無(wú)線電波為固定設(shè)備與移動(dòng)設(shè)備的通信建立連接。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.1.4汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議4．通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)5）E類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)常見的E類網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)為Byteflight協(xié)議。采用該協(xié)議的總線系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸速率快、數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，主要用于汽車安全系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)能夠保證高優(yōu)先級(jí)信息在一段固定時(shí)間內(nèi)傳輸，而允許低優(yōu)先級(jí)信息使用其余時(shí)間傳輸。6）診斷總線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)汽車在發(fā)生故障時(shí)需要使用診斷總線進(jìn)行故障自診斷，因此診斷總線的數(shù)據(jù)傳輸也需要依據(jù)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。汽車診斷總線的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)OBD-Ⅱ（第二代汽車車載診斷系統(tǒng)）協(xié)議CAN診斷總線協(xié)議OBD-Ⅱ協(xié)議使汽車檢修更加方便，該協(xié)議為各汽車廠家提供統(tǒng)一的診斷模式、故障代碼、自檢測(cè)試模式等，簡(jiǎn)化了各汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢修過程。CAN診斷總線協(xié)議主要有J2480協(xié)議、1SO15765協(xié)議等。由于這些協(xié)議規(guī)定了采用CAN診斷總線來(lái)傳輸故障信息，因此需要使用專用的CAN故障診斷接口。實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1．情景描述某汽車維修廠接收了幾輛待保養(yǎng)的汽車，這幾輛汽車的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各有特點(diǎn)。為了讓學(xué)徒小張了解更多關(guān)于汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，王師傅趁此機(jī)會(huì)向他介紹了常見汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用。在介紹過程中，小張做了詳細(xì)的記錄。2．準(zhǔn)備工作（1）工具設(shè)備：拆裝專用工具和設(shè)備、人員安全防護(hù)用品（絕緣手套、絕緣鞋、護(hù)目鏡、安全帽、絕緣墊）。（2）實(shí)訓(xùn)汽車型號(hào)：吉利帝豪EV450、一汽大眾ID.4CROZZ、奧迪A6L。（3）輔助資料：檢修手冊(cè)、汽車電路圖手冊(cè)、教材。實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3．操作步驟（1）認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)，并記錄其在汽車上的應(yīng)用。如圖1所示為高速CAN總線系統(tǒng)用于控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；如圖2所示為低速CAN總線系統(tǒng)用于控制汽車空調(diào)系統(tǒng)。圖1高速CAN總線系統(tǒng)用于控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)圖2低速CAN總線系統(tǒng)用于控制汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3．操作步驟（2）認(rèn)識(shí)LIN總線系統(tǒng)，并記錄其在汽車上的應(yīng)用。如圖1所示為L(zhǎng)IN總線系統(tǒng)用于控制雨刮器。（3）認(rèn)識(shí)MOST總線系統(tǒng)，并記錄其在汽車上的應(yīng)用。如圖2所示為MOST總線系統(tǒng)用于控制汽車車載影音娛樂系統(tǒng)。圖1LIN總線系統(tǒng)用于控制雨刮器圖2MOST總線系統(tǒng)用于控制汽車車載影音娛樂系統(tǒng)實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3．操作步驟（4）認(rèn)識(shí)VAN總線系統(tǒng)，并記錄其在汽車上的應(yīng)用。如圖1所示為VAN總線系統(tǒng)用于控制電動(dòng)車窗的升降。（5）認(rèn)識(shí)車載藍(lán)牙系統(tǒng)，并記錄其在汽車上的應(yīng)用。如圖2所示為車載藍(lán)牙總線系統(tǒng)用于控制汽車音響。圖1VAN總線系統(tǒng)用于控制電動(dòng)車窗的升降圖2車載藍(lán)牙系統(tǒng)用于控制汽車音響熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)任務(wù)1.2任務(wù)引入當(dāng)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，檢修人員需要對(duì)其進(jìn)行檢修。正確地選取和使用各種檢修儀器，并采取正確的檢修方法，對(duì)提高檢修作業(yè)效率、保障設(shè)備完整及確保人身安全來(lái)說是十分重要的。一天，小王想用萬(wàn)用表對(duì)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢修，但是他不知道如何使用該儀器，于是向旁邊的張師傅請(qǐng)教，最終學(xué)會(huì)了萬(wàn)用表的使用方法，成功找到了發(fā)生故障的部位，并對(duì)該部位進(jìn)行了檢修。請(qǐng)大家思考：除了萬(wàn)用表，還有哪些常見的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修儀器呢？如何對(duì)發(fā)生故障的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢修呢？任務(wù)引入任務(wù)工單——熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)1．學(xué)生分組以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工，將小組概況及分工情況填入表中。任務(wù)工單——熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)2．獲取信息在進(jìn)行實(shí)踐操作前，需要掌握汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)。請(qǐng)各組組長(zhǎng)組織組員收集相關(guān)資料，回答下列問題。引導(dǎo)問題1：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器有哪些？引導(dǎo)問題2：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型有哪些？引導(dǎo)問題3：汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見檢修方法有哪些？3．任務(wù)準(zhǔn)備1）制訂計(jì)劃（1）根據(jù)任務(wù)內(nèi)容制訂工作計(jì)劃，并將其填入表中。任務(wù)工單——熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)（2）列出完成工作計(jì)劃所需要的器材，并將其填入表中。2）進(jìn)行決策（1）各小組成員針對(duì)各自的工作計(jì)劃展開討論，并選出最佳的工作計(jì)劃。（2）老師對(duì)各小組的工作計(jì)劃給出評(píng)價(jià)。（3）各小組成員根據(jù)老師的評(píng)價(jià)對(duì)工作計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的工作計(jì)劃即為最終任務(wù)實(shí)施方案。任務(wù)工單——熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)4．任務(wù)實(shí)施根據(jù)最終任務(wù)實(shí)施方案展開活動(dòng)。按實(shí)際操作過程，將實(shí)施內(nèi)容、遇到的問題及解決辦法等記錄于表中。任務(wù)工單——熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器萬(wàn)用表是萬(wàn)用電表的簡(jiǎn)稱，是一種最常用的電子檢測(cè)儀器。按工作原理的不同，萬(wàn)用表一般分為指針式和數(shù)字式兩種。在對(duì)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，檢修人員大多使用數(shù)字式萬(wàn)用表，它由液晶顯示屏、擋位選擇開關(guān)和各種插孔等組成，如圖所示。下面對(duì)數(shù)字式萬(wàn)用表進(jìn)行重點(diǎn)介紹。1．萬(wàn)用表示波器萬(wàn)用表汽車檢測(cè)儀常用檢修儀器數(shù)字式萬(wàn)用表任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器1．萬(wàn)用表復(fù)雜的參數(shù)簡(jiǎn)單的參數(shù)汽車電路檢測(cè)功能基本功能1）數(shù)字式萬(wàn)用表的基本功能直流電壓、直流電流、交流電壓和電阻。交流電流、電感、電容、音頻電壓、晶體管放大倍數(shù)。信號(hào)頻率檢測(cè)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)、脈寬檢測(cè)、溫度檢測(cè)、占空比檢測(cè)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器1．萬(wàn)用表2）數(shù)字式萬(wàn)用表的使用使用數(shù)字式萬(wàn)用表對(duì)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電路進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須遵循以下基本原則。（1）檢測(cè)電壓時(shí)，必須使數(shù)字式萬(wàn)用表與電路并聯(lián)。（2）檢測(cè)電流時(shí)，必須使數(shù)字式萬(wàn)用表與電路串聯(lián)。（3）必須在斷路狀態(tài)下檢測(cè)電阻、二極管，且不得帶電檢測(cè)。（4）檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目及數(shù)據(jù)大小選擇適當(dāng)?shù)膿跷?、量程和插孔。任?wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器2．示波器如圖所示，示波器作為一種電子檢測(cè)儀器，可以把看不見的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成看得見的圖形，以便人們研究各種電信號(hào)的變化過程，其顯示的電信號(hào)比萬(wàn)用表更準(zhǔn)確、更形象。在對(duì)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢修時(shí)，檢修人員一般通過示波器顯示的圖形分析故障原因。常用示波器任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器2．示波器示波器的基本功能具體如下。（1）可以檢測(cè)直流信號(hào)、交流信號(hào)的電壓幅度。（2）可以檢測(cè)交流信號(hào)的周期，并以此計(jì)算出交流信號(hào)的頻率。（3）可以顯示交流信號(hào)的波形。（4）可以用兩個(gè)通道分別進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)。（5）可以顯示多個(gè)信號(hào)的波形，從而獲取波形之間形狀的差別或相位差。1）示波器的基本功能任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器2．示波器示波器的使用步驟主要包括以下幾點(diǎn)。（1）檢查示波器的主機(jī)及其配件是否缺漏或損壞。（2）對(duì)示波器進(jìn)行調(diào)整和設(shè)置，主要包括調(diào)整掃描信號(hào)的位置和清晰度、設(shè)置示波器的工作方式等。（3）按下電源按鈕，啟動(dòng)示波器，并將示波器和信號(hào)發(fā)生器的各旋鈕調(diào)到正常的使用位置，使顯示屏上能夠顯示出便于觀察的穩(wěn)定波形。（4）根據(jù)需要檢測(cè)的項(xiàng)目（如電壓、周期等），將信號(hào)發(fā)生器接到相應(yīng)的輸入端。2）示波器的使用任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器3．汽車檢測(cè)儀汽車檢測(cè)儀是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修必不可少的電子檢測(cè)儀器。各車系汽車一般都有各自的專用汽車檢測(cè)儀，如大眾、奧迪車系的VAS505X汽車檢測(cè)儀（見圖）、寶馬車系的ISID汽車檢測(cè)儀、標(biāo)致雪鐵龍車系的PPS汽車檢測(cè)儀、通用車系的Tech2汽車檢測(cè)儀等。VAS505X汽車檢測(cè)儀任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器3．汽車檢測(cè)儀汽車檢測(cè)儀主要有以下基本功能。（1）讀取故障碼、清除故障碼、分析動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和檢測(cè)執(zhí)行器等功能。（2）不同車系的汽車檢測(cè)儀具有各自特定的專業(yè)功能，如自適應(yīng)匹配、編碼、傳輸汽車信號(hào)等。（3）一些汽車檢測(cè)儀在加裝了專用的以太網(wǎng)網(wǎng)卡和相應(yīng)軟件后，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控診斷，如VAS5051汽車檢測(cè)儀。遠(yuǎn)程遙控診斷能夠讓技術(shù)支持服務(wù)人員與檢修人員同時(shí)看到汽車檢測(cè)儀顯示屏上的信息，共同進(jìn)行相應(yīng)操作，實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程專家會(huì)診”。1）汽車檢測(cè)儀的基本功能隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進(jìn)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修中，汽車檢測(cè)儀的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，性能越來(lái)越穩(wěn)定。除上述功能外，你還知道汽車檢測(cè)儀的哪些功能？課堂討論任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.1汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器3．汽車檢測(cè)儀由于各車系汽車都使用各自的專用汽車檢測(cè)儀進(jìn)行檢修，因此每個(gè)汽車檢測(cè)儀的使用方法都不一樣，下面主要介紹一下VAS5051汽車檢測(cè)儀自診斷功能的使用步驟。2）汽車檢測(cè)儀的使用適配器工作示意圖（1）通過合適的適配器（診斷接口轉(zhuǎn)換器），使汽車檢測(cè)儀與汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，如圖所示。（2）按下汽車檢測(cè)儀的啟動(dòng)按鈕，使汽車檢測(cè)儀啟動(dòng)。（3）選擇汽車發(fā)生故障的系統(tǒng)，并讀取故障碼。（4）清除故障碼。此外，汽車檢測(cè)儀還具有萬(wàn)用表、示波器的功能，可對(duì)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的直流電壓、交流電壓、電阻等進(jìn)行檢測(cè)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型節(jié)點(diǎn)故障電源故障鏈路故障常見故障任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型1）電源故障在汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，電控單元的正常工作電壓一般在10.5～15V范圍內(nèi)，如果汽車電源發(fā)生故障，其工作電壓超出以上范圍，一些對(duì)工作電壓要求較高的電控單元將停止工作，進(jìn)而整個(gè)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將無(wú)法正常通信。蓄電池供電線路造成電源故障的原因發(fā)電機(jī)熔斷絲任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型2）節(jié)點(diǎn)故障軟件故障節(jié)點(diǎn)故障硬件故障硬件故障一般是指電控單元內(nèi)通信芯片或集成電路損壞導(dǎo)致電控單元無(wú)法工作，這種故障一般單獨(dú)出現(xiàn)。一旦發(fā)生硬件故障，整個(gè)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將無(wú)法工作。軟件故障一般是指汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議和軟件程序有缺陷或沖突，導(dǎo)致該系統(tǒng)出現(xiàn)通信混亂而無(wú)法工作。例如，新更換的電控單元因?yàn)闆]有激活或匹配軟件，而使汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不能正常工作。軟件故障一般成批出現(xiàn)，且發(fā)生軟件故障的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)法修復(fù)。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法1．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型3）鏈路故障鏈路故障是指汽車車載網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)拿襟w出現(xiàn)故障，如短路、斷路及線路因物理性質(zhì)改變而引起的通信信號(hào)衰減或失真等。鏈路故障往往會(huì)使汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出錯(cuò)或使多個(gè)電控單元無(wú)法正常工作。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法2．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見檢修方法1）發(fā)生電源故障的檢修方法搭鐵處的連接情況發(fā)生電源故障的檢修方法蓄電池的電壓發(fā)電機(jī)的工作情況熔斷絲的熔斷情況插接件的連接情況任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法2．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見檢修方法2）發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障的檢修方法發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障的檢修方法硬件故障軟件故障當(dāng)發(fā)生節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的某些信號(hào)會(huì)消失，檢修人員一般需要檢測(cè)發(fā)送這些信號(hào)的電控單元是否有故障，若有故障，則對(duì)其進(jìn)行檢修。硬件故障的檢修方法主要有替換法和跨線法。替換法是將可能出現(xiàn)故障的電控單元進(jìn)行替換，若汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)恢復(fù)正常，則表明替換的電控單元有問題，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。跨線法是用線將可能出現(xiàn)故障的電控單元跨掉來(lái)檢測(cè)其是否有故障。跨掉后，若故障消失，則說明該電控單元有問題，需要維修；若故障依舊，則需要檢修數(shù)據(jù)傳輸總線等。當(dāng)發(fā)生軟件故障時(shí)，電控單元通常無(wú)法修復(fù)，需要直接更換。更換新的電控單元后，檢修人員必須對(duì)其進(jìn)行重新編碼。電控單元的編碼工作需要用專用的汽車檢測(cè)儀，并按照菜單提示進(jìn)行操作即可。任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1.2.2汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法2．汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見檢修方法3）發(fā)生鏈路故障的檢修方法檢修人員一般采用示波器或汽車檢測(cè)儀等來(lái)檢測(cè)當(dāng)前數(shù)據(jù)信號(hào)是否與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信號(hào)相符，來(lái)判定是否發(fā)生故障。當(dāng)確認(rèn)發(fā)生鏈路故障時(shí)，檢修人員一般會(huì)逐一拔下電控單元的插頭，對(duì)短路、斷路的鏈路進(jìn)行修復(fù)。實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修1．情景描述小張是某汽車維修廠新來(lái)的學(xué)徒。作為新人，小張首先要學(xué)會(huì)如何使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器。王師傅通過使用汽車檢測(cè)儀、萬(wàn)用表和示波器檢修一輛一汽大眾ID.4CROZZ汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，來(lái)向小張演示各常用汽車檢測(cè)儀器的使用方法。在檢修過程中，小張做了如下記錄。實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修2．準(zhǔn)備工作（1）工具設(shè)備：汽車檢測(cè)儀（見圖1）、萬(wàn)用表（見圖2）、示波器（見圖3）、適配器（見圖4）、拆裝專用工具和設(shè)備、人員安全防護(hù)用品（絕緣手套、絕緣鞋、護(hù)目鏡、安全帽、絕緣墊）。圖1汽車檢測(cè)儀圖2萬(wàn)用表圖3示波器圖4適配器實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修2．準(zhǔn)備工作（2）實(shí)訓(xùn)汽車型號(hào)：一汽大眾ID.4CROZZ，如圖所示。（3）輔助資料：檢修手冊(cè)、汽車電路圖手冊(cè)、教材。一汽大眾ID.4CROZZ實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟（1）使用汽車檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，具體步驟如下。①連接并啟動(dòng)汽車檢測(cè)儀，如圖1所示。②選擇要檢測(cè)汽車的車型，如圖2所示。圖1連接并啟動(dòng)汽車檢測(cè)儀圖2選擇要檢測(cè)汽車的車型實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟③選擇數(shù)據(jù)總線診斷接口，如圖1所示。④讀取故障碼，如圖2所示。圖1選擇數(shù)據(jù)總線診斷接口圖2讀取故障碼實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟⑤清除故障碼，如圖所示。清除故障碼實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟（2）使用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，具體步驟如下。①開啟萬(wàn)用表，如圖1所示。②將萬(wàn)用表的擋位選擇開關(guān)置于電壓擋，如圖2所示。圖1開啟萬(wàn)用表圖2將萬(wàn)用表的擋位選擇開關(guān)置于電壓擋實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟③將萬(wàn)用表通過適配器與汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CAN總線系統(tǒng)）連接。其中，萬(wàn)用表的紅表筆接31號(hào)針腳（CAN-Low線），黑表筆接地，如圖1所示。④讀取電壓值，如圖2所示。圖1將萬(wàn)用表與汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接圖2讀取電壓值實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟（3）使用示波器進(jìn)行檢測(cè)，具體步驟如下。①將示波器通過適配器與汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CAN總線系統(tǒng)）連接。其中，示波器的負(fù)極表筆接汽車搭鐵，正極表筆的A通道接31號(hào)針腳（CAN-Low線），B通道接15號(hào)針腳（CAN-High線），如圖1所示。②設(shè)置波形參數(shù)，如圖2所示。圖1將示波器與汽車車載網(wǎng)絡(luò)連接圖2設(shè)置波形參數(shù)實(shí)踐操作——使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用檢修儀器進(jìn)行檢修3．操作步驟③讀取波形，如圖所示。讀取波形隨著汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，汽車已經(jīng)不再只是個(gè)簡(jiǎn)單的交通工具，人們開始關(guān)注并期待汽車原始設(shè)備制造商（originalequipmentmanufacture,OEM）能否像手機(jī)更新軟件那樣遠(yuǎn)程維護(hù)、升級(jí)汽車的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以使自身獲得更好的駕駛享受及新功能體驗(yàn)。為了降低由于產(chǎn)品軟件漏洞等引發(fā)的召回風(fēng)險(xiǎn)和保持新功能的迭代更新，OEM積極地構(gòu)建汽車空中下載技術(shù)（over-the-airtechnology,OTA）升級(jí)體系，以實(shí)現(xiàn)整車的遠(yuǎn)程更新。那么什么是OTA，它有哪些特點(diǎn)呢？OTA是一種遠(yuǎn)程診斷技術(shù)，它與我們常見的手機(jī)更新系統(tǒng)類似，即汽車通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可遠(yuǎn)程更新車內(nèi)的各控制器內(nèi)部固件及軟件數(shù)據(jù)。OTA特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。素養(yǎng)之窗——汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷技術(shù)第一，OTA可以快速升級(jí)軟件和修復(fù)軟件代碼缺陷。隨著汽車功能配置的快速迭代，主機(jī)廠整車開發(fā)周期被迫縮短，由軟件漏洞造成的汽車召回風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)攀升。使用OTA升級(jí)可減少主機(jī)廠50%的汽車返修成本。第二，OTA給主機(jī)廠帶來(lái)新的“營(yíng)銷模式”。若使用了OTA，則已經(jīng)賣出去的汽車還可通過軟件付費(fèi)方式開通一些“升級(jí)包”，因此，對(duì)于主機(jī)廠來(lái)講，這種“營(yíng)銷模式”具有較大的潛力和可觀的效益。第三，主機(jī)廠通過OTA可改善汽車動(dòng)力系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、續(xù)航系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)，以及智能輔助駕駛系統(tǒng)的體驗(yàn)感。汽車的整體性能及功能因此變得更優(yōu)異，從而贏得消費(fèi)者的青睞。此外，OTA為汽車的遠(yuǎn)程診斷帶來(lái)了很多便利，一些汽車通過OTA實(shí)現(xiàn)了大部分部件的故障遠(yuǎn)程診斷，這大大節(jié)省了維修的工時(shí)，為人們提供了更便捷、更滿意的服務(wù)體驗(yàn)。素養(yǎng)之窗——汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程診斷技術(shù)（1）什么是電控單元？（2）汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？（3）簡(jiǎn)述汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的多路傳輸功能。（4）示波器有哪些功能？（5）如何對(duì)鏈路故障進(jìn)行檢修？課堂訓(xùn)練課堂小結(jié)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)熟悉汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修的相關(guān)知識(shí)指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生對(duì)本項(xiàng)目的實(shí)際學(xué)習(xí)成果對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)生配合指導(dǎo)老師共同完成如表所示的學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表。項(xiàng)目評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表班級(jí)組號(hào)日期姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師學(xué)習(xí)成果/項(xiàng)目名稱汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)方式滿分/分評(píng)分/分知識(shí)（40%）汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展背景理論測(cè)試5汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和基本術(shù)語(yǔ)8汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分類6汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議8汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器5汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障類型和檢修方法8項(xiàng)目評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)方式滿分/分評(píng)分/分技能（40%）認(rèn)識(shí)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)踐檢驗(yàn)

20使用汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常用檢修儀器進(jìn)行檢修

20素養(yǎng)（20%）積極參加教學(xué)活動(dòng)，主動(dòng)學(xué)習(xí)、思考、討論綜合評(píng)判6認(rèn)真負(fù)責(zé)，按時(shí)完成學(xué)習(xí)、實(shí)踐任務(wù)4團(tuán)結(jié)協(xié)作，與組員之間密切配合4服從指揮，遵守課堂和實(shí)訓(xùn)室紀(jì)律4守正創(chuàng)新，自信自強(qiáng)2合計(jì)100自我評(píng)價(jià)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)表謝謝觀看汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述項(xiàng)目1CAN總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目2目錄LIN總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目3MOST總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目4其他常見總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目5CAN總線系統(tǒng)檢修項(xiàng)目2項(xiàng)目導(dǎo)讀CAN總線系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之一，主要分為低速CAN總線系統(tǒng)和高速CAN總線系統(tǒng)。本項(xiàng)目將主要介紹CAN總線系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，然后對(duì)高速CAN總線系統(tǒng)和低速CAN總線系統(tǒng)的檢修內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)介紹，旨在使學(xué)生在認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行檢修。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解CAN總線系統(tǒng)的分類、組成、特點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?nèi)容。2．掌握高速CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、故障類型和檢修方法。3．掌握低速CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、故障類型和檢修方法。知識(shí)目標(biāo)1．能使用汽車檢測(cè)儀對(duì)CAN總線系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行診斷。2．能使用示波器檢測(cè)CAN總線系統(tǒng)的波形，并對(duì)其進(jìn)行分析。技能目標(biāo)1．培養(yǎng)腳踏實(shí)地、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。2．養(yǎng)成好學(xué)上進(jìn)、拼搏創(chuàng)新的精神。素質(zhì)目標(biāo)認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)任務(wù)2.1任務(wù)引入小王想買一輛功能多、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較先進(jìn)的汽車，但是他對(duì)汽車知識(shí)知之甚少，于是讓在汽車維修廠工作的小李給他講解相關(guān)知識(shí)。小李告訴小王，汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，在汽車上的應(yīng)用非常廣泛，而CAN總線系統(tǒng)作為最主要的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之一，更是遍布整車。請(qǐng)大家思考：什么是CAN總線系統(tǒng)？它由哪幾部分組成？任務(wù)引入任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)1．學(xué)生分組以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工，將小組概況及分工情況填入表中。2．獲取信息在進(jìn)行實(shí)踐操作前，需要掌握CAN總線系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。請(qǐng)各組組長(zhǎng)組織組員收集相關(guān)資料，回答下列問題。引導(dǎo)問題1：什么是CAN總線系統(tǒng)？它可以分為哪幾類？引導(dǎo)問題2：CAN總線系統(tǒng)由哪幾部分組成？引導(dǎo)問題3：CAN總線系統(tǒng)的特點(diǎn)有哪些？引導(dǎo)問題4：CAN總線系統(tǒng)的幀可以分為哪幾類？引導(dǎo)問題5：CAN總線系統(tǒng)是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模咳蝿?wù)工單——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)3．任務(wù)準(zhǔn)備1）制訂計(jì)劃（1）根據(jù)任務(wù)內(nèi)容制訂工作計(jì)劃，并將其填入表中。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)（2）列出完成工作計(jì)劃所需要的器材，并將其填入表中。2）進(jìn)行決策（1）各小組成員針對(duì)各自的工作計(jì)劃展開討論，并選出最佳的工作計(jì)劃。（2）老師對(duì)各小組的工作計(jì)劃給出評(píng)價(jià)。（3）各小組成員根據(jù)老師的評(píng)價(jià)對(duì)工作計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的工作計(jì)劃即為最終任務(wù)實(shí)施方案。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)4．任務(wù)實(shí)施根據(jù)最終任務(wù)實(shí)施方案展開活動(dòng)。按實(shí)際操作過程，將實(shí)施內(nèi)容、遇到的問題及解決辦法等記錄于表中。任務(wù)工單——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.1CAN總線系統(tǒng)的分類和組成控制器局域網(wǎng)絡(luò)（controllerareanetwork,CAN）總線系統(tǒng)是為了解決汽車電控單元與執(zhí)行器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行通信總線系統(tǒng)，是汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的一種現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。1．CAN總線系統(tǒng)的分類高速CAN總線系統(tǒng)低速CAN總線系統(tǒng)根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)通信速率為125kb/s～1Mb/s的高速CAN協(xié)議ISO118981SO11519-2通信速率為125kb/s以下的低速CAN協(xié)議任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.1CAN總線系統(tǒng)的分類和組成1．CAN總線系統(tǒng)的分類高速CAN總線系統(tǒng)低速CAN總線系統(tǒng)只要有一根數(shù)據(jù)傳輸總線出現(xiàn)斷路或短路，整個(gè)系統(tǒng)將無(wú)法工作。應(yīng)用在一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)中，如驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電子制動(dòng)系統(tǒng)等。具有單線傳輸?shù)墓δ埽桓鶖?shù)據(jù)傳輸總線出現(xiàn)斷路或短路，不會(huì)影響另一根數(shù)據(jù)傳輸總線的正常工作。應(yīng)用在一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的系統(tǒng)中，如舒適系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)等。高速CAN和低速CAN總線系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式一樣，但故障保護(hù)機(jī)制不同。任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.1CAN總線系統(tǒng)的分類和組成2．CAN總線系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)傳輸總線電控單元終端電阻CAN總線系統(tǒng)有自己的控制器和收發(fā)器，且通過數(shù)據(jù)傳輸總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.1CAN總線系統(tǒng)的分類和組成2．CAN總線系統(tǒng)的組成1）控制器控制器位于電控單元的內(nèi)部，具有控制數(shù)據(jù)發(fā)送、接收和格式轉(zhuǎn)換等功能?？刂破饕话憬邮諄?lái)自電控單元中CPU的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給收發(fā)器；同時(shí)控制器也接收來(lái)自收發(fā)器的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給電控單元中的CPU。2）收發(fā)器收發(fā)器位于電控單元的內(nèi)部，由接收器、發(fā)送器和差分轉(zhuǎn)換處理電路組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。收發(fā)器具有數(shù)據(jù)接收、發(fā)送和格式轉(zhuǎn)換等功能，它接收控制器發(fā)送過來(lái)的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸總線上；同時(shí)接收數(shù)據(jù)傳輸總線傳輸過來(lái)的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器。收發(fā)器的結(jié)構(gòu)任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.1CAN總線系統(tǒng)的分類和組成2．CAN總線系統(tǒng)的組成3）數(shù)據(jù)傳輸總線數(shù)據(jù)傳輸總線是用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的雙絞線，可以將數(shù)據(jù)傳輸給各電控單元。該總線包含CAN-High線和CAN-Low線，其中傳輸高電平信號(hào)的線稱為CAN-High線，傳輸?shù)碗娖叫盘?hào)的線稱為CAN-Low線，這兩根線通常會(huì)纏繞在一起，其上的電位相反，電壓和等于常值，可以有效防止外界電磁波的干擾和向外輻射，如圖所示。CAN數(shù)據(jù)傳輸總線任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.1CAN總線系統(tǒng)的分類和組成2．CAN總線系統(tǒng)的組成4）終端電阻終端電阻是一個(gè)電阻器。高速CAN總線系統(tǒng)有兩個(gè)120Ω的終端電阻，它們并聯(lián)在CAN-High線和CAN-Low線兩端（一般情況下，這兩個(gè)終端電阻分別位于兩個(gè)電控單元內(nèi)），總電阻約為60Ω，可以防止數(shù)據(jù)在傳輸終了被反射回來(lái)，從而產(chǎn)生反射波使數(shù)據(jù)遭到破壞，如圖所示。高速CAN總線系統(tǒng)的組成低速CAN總線系統(tǒng)沒有120Ω的終端電阻，而是在每個(gè)電控單元內(nèi)都有840Ω或12000Ω左右的電阻。任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.2CAN總線系統(tǒng)的特點(diǎn)采用非破壞性仲裁機(jī)制CAN總線系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)、速率快根據(jù)優(yōu)先級(jí)發(fā)送信息多主方式工作數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低具有自診斷功能采用全局廣播傳輸方式任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.2CAN總線系統(tǒng)的特點(diǎn)1．多主方式工作多主方式工作是指當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸總線處于空閑狀態(tài)時(shí)，任意一個(gè)電控單元都可以在任意時(shí)刻主動(dòng)地向該總線發(fā)送信息，而且可以不分主從。由于CAN總線系統(tǒng)的各個(gè)電控單元是并聯(lián)的，因此當(dāng)某一電控單元出現(xiàn)故障時(shí)，多主方式工作不會(huì)使其他電控單元受到影響，以便CAN總線系統(tǒng)可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，從而保證整個(gè)汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠繼續(xù)工作。2．根據(jù)優(yōu)先級(jí)發(fā)送信息根據(jù)優(yōu)先級(jí)發(fā)送信息是指電控單元根據(jù)發(fā)送信息的重要程度不同而獲得不同的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)較高的電控單元優(yōu)先獲得向數(shù)據(jù)傳輸總線發(fā)送信息的權(quán)力，以滿足CAN總線系統(tǒng)的實(shí)時(shí)要求。任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.2CAN總線系統(tǒng)的特點(diǎn)3．采用非破壞性仲裁機(jī)制采用非破壞性仲裁機(jī)制是指當(dāng)兩個(gè)電控單元同時(shí)往數(shù)據(jù)傳輸總線上發(fā)送信息時(shí)，優(yōu)先級(jí)較低的電控單元主動(dòng)停止發(fā)送，而優(yōu)先級(jí)較高的電控單元?jiǎng)t繼續(xù)發(fā)送。當(dāng)信息傳輸完畢后，優(yōu)先級(jí)較低的電控單元再進(jìn)行下一次仲裁，直到勝出獲得發(fā)送權(quán)為止。采用非破壞性仲裁機(jī)制可以有效避免總線沖突，提高信息傳輸效率。4．采用全局廣播傳輸方式CAN總線系統(tǒng)主要采用全局廣播傳輸方式，即各電控單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)均可被其他電控單元獲取，如圖所示。全局廣播傳輸方式任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.2CAN總線系統(tǒng)的特點(diǎn)5．?dāng)?shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)、速率快CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)l0km，數(shù)據(jù)傳輸速率最快可達(dá)1Mb/s，可以滿足CAN總線系統(tǒng)中各電控單元之間數(shù)據(jù)傳輸和信息交換的實(shí)時(shí)要求。6．?dāng)?shù)據(jù)出錯(cuò)率極低CAN總線協(xié)議定義了多種檢查方式（如循環(huán)冗余檢查、幀檢查等）。一旦數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)，CAN總線系統(tǒng)能準(zhǔn)確識(shí)別出來(lái)，這大大降低了數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率，提高了系統(tǒng)的可靠性。7．具有自診斷功能CAN總線系統(tǒng)的電控單元都具有自診斷功能，它們可以識(shí)別出與CAN總線系統(tǒng)相關(guān)的故障。當(dāng)CAN總線系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)在相應(yīng)電控單元的故障存儲(chǔ)器內(nèi)，以待汽車檢測(cè)儀讀取，該功能有效增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。任?wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.3CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸1．CAN總線系統(tǒng)的幀類型數(shù)據(jù)幀是數(shù)據(jù)傳輸總線上傳輸數(shù)據(jù)的幀，它負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳌?）數(shù)據(jù)幀標(biāo)志著數(shù)據(jù)幀的起始，僅由一個(gè)數(shù)位組成判定數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)，由11個(gè)數(shù)位組成存儲(chǔ)所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其數(shù)位最大為64讓接收器告知發(fā)送器是否已成功接收到數(shù)據(jù)，由兩個(gè)數(shù)位組成標(biāo)志著數(shù)據(jù)報(bào)告的結(jié)束，由7個(gè)數(shù)位組成檢測(cè)傳輸數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，由16個(gè)數(shù)位組成檢查接收器是否已經(jīng)接收傳輸過來(lái)的信息，由6個(gè)數(shù)位組成任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.3CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸1．CAN總線系統(tǒng)的幀類型遠(yuǎn)程幀由數(shù)據(jù)傳輸總線上的電控單元發(fā)送，用于請(qǐng)求其他電控單元發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的幀。當(dāng)某個(gè)電控單元需要數(shù)據(jù)時(shí)，可以發(fā)送遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求另一電控單元發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。2）遠(yuǎn)程幀應(yīng)答域安全域結(jié)束域遠(yuǎn)程幀仲裁域起始域控制域任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.3CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸1．CAN總線系統(tǒng)的幀類型錯(cuò)誤幀也由CAN總線系統(tǒng)的電控單元發(fā)送，用于向其他電控單元通知錯(cuò)誤，任何電控單元只要檢測(cè)到CAN總線系統(tǒng)中的錯(cuò)誤就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤幀。3）錯(cuò)誤幀過載幀是為先行和后行的數(shù)據(jù)幀（或遠(yuǎn)程幀）之間提供延時(shí)的幀。當(dāng)某一電控單元沒有做好接收下一幀的準(zhǔn)備時(shí)，接收器會(huì)發(fā)送過載幀來(lái)延遲信息的傳輸。4）過載幀傳輸信息的各數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀都是由幀間空間隔離開來(lái)的，而過載幀與錯(cuò)誤幀，以及過載幀之間沒有幀間空間。5）幀間空間任務(wù)2.1認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)2.1.3CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸2．CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程提供數(shù)據(jù)。某電控單元中的CPU向控制器提供需要發(fā)送的數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。收發(fā)器接收由控制器傳輸過來(lái)的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)傳輸總線上。接收數(shù)據(jù)。其他電控單元中的收發(fā)器可以接收由數(shù)據(jù)傳輸總線傳輸過來(lái)的數(shù)據(jù)。檢查數(shù)據(jù)。這些電控單元檢查所接收的數(shù)據(jù)是否為所需要的數(shù)據(jù)。接受數(shù)據(jù)。只要接收的數(shù)據(jù)為需要的數(shù)據(jù)，那么該數(shù)據(jù)就會(huì)被接受和處理，否則被忽略。實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)1．情景描述CAN總線系統(tǒng)是最主要的汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，整個(gè)汽車將無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，檢修人員應(yīng)具備檢修CAN總線系統(tǒng)的能力。在學(xué)習(xí)CAN總線系統(tǒng)的檢修知識(shí)之前，要對(duì)該系統(tǒng)有一定的了解。下面以實(shí)車一汽大眾ID.4CROZZ為例，來(lái)認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)。2．準(zhǔn)備工作（1）工具設(shè)備：萬(wàn)用表、示波器、拆裝專用工具和設(shè)備、人員安全防護(hù)用品（絕緣手套、絕緣鞋、護(hù)目鏡、安全帽、絕緣墊）。（2）實(shí)訓(xùn)汽車型號(hào)：一汽大眾ID.4CROZZ。（3）輔助資料：檢修手冊(cè)、汽車電路圖手冊(cè)、教材。實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)3．操作步驟（1）認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)的常見電控單元，如網(wǎng)關(guān)電控單元、車身電控單元等，具體如下。①認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)電控單元，如圖1所示。②認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)的車身電控單元，如圖2所示。圖1網(wǎng)關(guān)電控單元圖2車身電控單元實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)3．操作步驟（2）認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)電控單元的收發(fā)器，如圖所示。CAN總線系統(tǒng)電控單元的收發(fā)器實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)3．操作步驟（3）認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸總線，主要包括CAN-High線和CAN-Low線，如圖所示。CAN總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸總線實(shí)踐操作——認(rèn)識(shí)CAN總線系統(tǒng)3．操作步驟（4）檢測(cè)CAN總線系統(tǒng)的工作電壓，首先檢測(cè)CAN-High線的工作電壓，如圖1所示；然后檢測(cè)CAN-Low線的工作電壓，如圖2所示。圖1檢測(cè)CAN-High線的工作電壓圖2檢測(cè)CAN-Low線的工作電壓檢修高速CAN總線系統(tǒng)任務(wù)2.2任務(wù)引入某汽車維修廠收到一輛汽車，該汽車出現(xiàn)了換擋沖擊、轉(zhuǎn)速表不工作、儀表無(wú)擋位顯示等故障現(xiàn)象，檢修人員對(duì)汽車進(jìn)行檢查后判斷可能是高速CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，于是用汽車檢測(cè)儀對(duì)高速CAN總線系統(tǒng)的電壓及其波形等進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的一電控單元內(nèi)部出現(xiàn)了短路故障。檢修人員對(duì)該電控單元進(jìn)行修復(fù)后，清除故障碼并試車，故障消失。請(qǐng)大家思考：高速CAN總線系統(tǒng)是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模咳绾螌?duì)高速CAN總線系統(tǒng)進(jìn)行檢修？任務(wù)引入1．學(xué)生分組以3～5人為一組，選出組長(zhǎng)并進(jìn)行任務(wù)分工，將小組概況及分工情況填入表中。任務(wù)工單——檢修高速CAN總線系統(tǒng)任務(wù)工單——檢修高速CAN總線系統(tǒng)2．獲取信息在進(jìn)行實(shí)踐操作前，需要掌握檢修高速CAN總線系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。請(qǐng)各組組長(zhǎng)組織組員收集相關(guān)資料，回答下列問題。引導(dǎo)問題1：高速CAN總線系統(tǒng)是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?？引?dǎo)問題2：如何用汽車檢測(cè)儀對(duì)高速CAN總線系統(tǒng)進(jìn)行檢修？引導(dǎo)問題3：如何用萬(wàn)用表對(duì)高速CAN總線系統(tǒng)的終端電阻和電壓進(jìn)行檢測(cè)？引導(dǎo)問題4：高速CAN總線系統(tǒng)的故障波形有哪些？3．任務(wù)準(zhǔn)備1）制訂計(jì)劃（1）根據(jù)任務(wù)內(nèi)容制訂工作計(jì)劃，并將其填入表中。任務(wù)工單——檢修高速CAN總線系統(tǒng)（2）列出完成工作計(jì)劃所需要的器材，并將其填入表中。2）進(jìn)行決策（1）各小組成員針對(duì)各自的工作計(jì)劃展開討論，并選出最佳的工作計(jì)劃。（2）老師對(duì)各小組的工作計(jì)劃給出評(píng)價(jià)。（3）各小組成員根據(jù)老師的評(píng)價(jià)對(duì)工作計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。（4）調(diào)整合格后的工作計(jì)劃即為最終任務(wù)實(shí)施方案。任務(wù)工單——檢修高速CAN總線系統(tǒng)4．任務(wù)實(shí)施根據(jù)最終任務(wù)實(shí)施方案展開活動(dòng)。按實(shí)際操作過程，將實(shí)施內(nèi)容、遇到的問題及解