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1、汽車CAN總線技術(shù)原理和維修簡介,汽車CAN總線技術(shù)簡單介紹,一、CAN總線技術(shù)簡介CAN總線又稱作汽車總線,其全稱為“控制器局域網(wǎng)(CANControllerAreaNetwork)”。CAN總線是一種現(xiàn)場總線(區(qū)別于辦公室總線), 是德國Bosch公司為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它是一種多主總線,通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導纖維,通信速率可達1Mbps,距離可達10km。,CAN數(shù)據(jù)總線可以比作公共汽車。公共汽車可以運輸大量乘客,CAN數(shù)據(jù)總線包含大量的數(shù)據(jù)信息。,CAN 數(shù)據(jù)傳輸總線,動力傳動總線,自動箱控制單元,ABS控制單元
2、,發(fā)動機控制單元,?,?,?,優(yōu)先權(quán)?,Data bus wires,CAN 數(shù)據(jù)傳輸總線,,,,,,,,,,優(yōu)先權(quán),控制單元...,信息傳遞,1,2,3,4,ABS/EDL control unit,Engine control unit data protocol No. 1,Engine control unit data protocol No. 2,Automatic gearbox control unit,- Engine Braking Ctrl.,- Traction Control requirement,- Engine speed,- Throttle valve po
3、sition,- Kickdown,- Coolant temperature,- Vehicle speed,- Selector lever position,- Gearbox in emergency running,- Driving range change,CAN 數(shù)據(jù)傳輸總線,,,,Convenience,Drivetrain,Infotainment,組合儀表 Gateway,動力系統(tǒng)CAN (500kBaud),舒適系統(tǒng) CAN (100 kBaud),信息系統(tǒng) CAN (100 kBaud),在 車型上, 舒適系統(tǒng)和信息系統(tǒng)共用一條總線,但可能使用獨立的控制軟件,CAN
4、 數(shù)據(jù)傳輸總線,,1,CAN 總線的 DSO 波形,,網(wǎng)關(guān):將兩個使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)段連接在一起的設(shè)備。它的作用就是對兩個網(wǎng)絡(luò)段中的使用不同傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)進行互相的翻譯轉(zhuǎn)換。,CAN協(xié)議的特點,CAN協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼,而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼,使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制。由于CAN總線具有較強的糾錯能力,支持差分收發(fā),因而適合高干擾環(huán)境,并具有較遠的傳輸距離。 目前汽車上的網(wǎng)絡(luò)連接方式主要采用2條CAN,一條用于驅(qū)動系統(tǒng)的高速CAN,速率達到500kb/s;另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN,速率是100kb/s。,驅(qū)動系統(tǒng)的高速CAN,驅(qū)動系統(tǒng)CAN主要
5、連接對象是發(fā)動機控制器(ECU)、ABS控制器、安全氣囊控制器、組合儀表等等,它們的基本特征相同,都是控制與汽車行駛直接相關(guān)的系統(tǒng)。,車身系統(tǒng)的低速CAN,車身系統(tǒng)CAN主要連接和控制的汽車內(nèi)外部照明、燈光信號、雨刮電機等電器。,高、低速CAN總線的關(guān)系,驅(qū)動系統(tǒng)CAN和車身系統(tǒng)CAN這兩條獨立的總線之間設(shè)計有網(wǎng)關(guān),以實現(xiàn)在各個CAN之間的資源共享,并將各個數(shù)據(jù)總線的信息反饋到儀表板上。駕車者只要看看儀表板,就可以知道各個電控裝置是否正常工作了。,CAN網(wǎng)關(guān)的硬件電路,CAN總線網(wǎng)關(guān)硬件框圖,汽車CAN總線的維修,1、線路連接狀況檢查; 2、CAN-L、CAN-H線信號的特點(差分收發(fā)):,C
6、AN總線系統(tǒng)的優(yōu)勢,(一)簡化整車的供電系統(tǒng),方便電氣布線 (整車線束減少2040) (二)性能安全可靠 模塊內(nèi)采用智能電子開關(guān)取代繼電器,實現(xiàn)驅(qū)動無觸點化,減少電磁干擾,延長使用壽命。模塊內(nèi)采用自恢復保險絲,取代熔斷絲,具有過載保護和自動恢復的功能。 可進行故障診斷、報警和記錄。既保證了整車電氣的可靠性,又增強了可維護性。如:燈絲燒斷后會提醒司機更換。 開關(guān)向主控模塊發(fā)送信號,通過開關(guān)的電流很低(mA級),大大延長了開關(guān)的使用壽命。,CAN總線系統(tǒng)的優(yōu)勢,(三)智能化控制 (四)很強的可擴展性 (類似與微機網(wǎng)絡(luò)) (五)簡化生產(chǎn)工藝,減少生產(chǎn)成本 (六)較低的維護、維修費用,五、開發(fā)現(xiàn)狀與前景展望,汽車總線技術(shù)已經(jīng)基本形成了統(tǒng)一的標準,硬件接口也已統(tǒng)一,芯片也已定型、量產(chǎn)。,