尹力會總線課件50245 汽車總線系統(tǒng)原理與檢修 九網(wǎng)關(guān)

汽車總線系統(tǒng)的原理和故障診斷,網(wǎng)關(guān),概述：隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，新的技術(shù)應(yīng)用在車上越來越多了，為了滿足新技術(shù)的要求，使用了大量的電子技術(shù)。,為了滿足電子技術(shù)的正常使用，車輛上使用了車載網(wǎng)絡(luò),為了提高車輛的性能，滿足電子技術(shù)的正常使用，使用大量的電腦單元。,由于車控網(wǎng)絡(luò)功能日益強(qiáng)大，需要大量的數(shù)據(jù)信息在不同的數(shù)據(jù)總線之進(jìn)行有效的傳遞；早期的車輛控制單元少，對車的性能要求不高使用一個控制單元就夠用了。,隨著對車輛的性能的要求提高，一個控制單元不能滿足車輛的要求就使用了多個控制單元。,多各網(wǎng)絡(luò)的使用，為了使不同傳輸速度的數(shù)據(jù)共同使用，提高車輛的性能。網(wǎng)關(guān)可以將不同的總線連接在一起，同時使相互傳遞成為可能。,網(wǎng)關(guān)用于連接不同類型的總線系統(tǒng)。具有不同邏輯和物理特性的總線系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)連接起來。以此確保不同傳輸速度的總線系統(tǒng)仍可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。,關(guān)執(zhí)行雙重功能：集合不同網(wǎng)絡(luò)的信息。將信息準(zhǔn)確發(fā)送給相關(guān)網(wǎng)絡(luò)。,各個總線系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)關(guān)處。各信息的傳輸速度、數(shù)據(jù)量和優(yōu)先級信息在網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行過濾，必要時暫時存儲起來。,網(wǎng)關(guān)規(guī)定,快車1每隔5分鐘到站一次。這列火車帶有表示蒸汽機(jī)車的信息（黃色）?；疖嚨倪@個信息轉(zhuǎn)移到蒸汽火車的第一節(jié)車廂內(nèi)。在這期間，另一輛帶有蒸汽機(jī)車信息（紅色）的快車2也到達(dá)車站。由于蒸汽機(jī)車尚未出站，因此第二條信息也轉(zhuǎn)移到蒸汽機(jī)車內(nèi)并加在第一節(jié)車廂后。該程序不斷重復(fù)，直至蒸汽機(jī)車一小時后出站。蒸汽機(jī)車滿載時，就會將這些信息放在車站內(nèi)。當(dāng)另一輛蒸汽火車做好準(zhǔn)備時，會將這些信息裝入該列火車。,網(wǎng)關(guān)由于汽車信息需要相互連接，傳送大量的數(shù)據(jù)，因此需要更多的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)。數(shù)據(jù)總線接口是數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)互連的關(guān)口，他的重要任務(wù)是在不同的互相獨(dú)立的總線系統(tǒng)之間構(gòu)成一個接口電路。在BMW車輛上，網(wǎng)關(guān)功能安裝在下列控制單元內(nèi)：中央網(wǎng)關(guān)模塊（ZGM）安全和網(wǎng)關(guān)模塊（SGM）多功能音頻系統(tǒng)控制器（M-ASK）便捷登車及起動系統(tǒng)（CAS）控制顯示（CD）組合儀表單獨(dú)的網(wǎng)關(guān),CAN,中央網(wǎng)關(guān)模塊示例動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（DSC）和數(shù)字式發(fā)動機(jī)電子系統(tǒng)（DME）的控制單元各向PT-CAN發(fā)送一條信息。這些信息通過PT-CAN到達(dá)中央網(wǎng)關(guān)模塊。PT-CAN的信息暫時存放在在網(wǎng)關(guān)的一個中間存儲器內(nèi)。這些信息根據(jù)相應(yīng)網(wǎng)關(guān)規(guī)定和K-CAN系統(tǒng)總線的轉(zhuǎn)換表在網(wǎng)關(guān)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。,動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)(DSC)控制單元和數(shù)字式發(fā)動機(jī)電子伺控系統(tǒng)(DME)控制單元分別向PT-CAN上發(fā)送一個信息。信息通過PT-CAN到達(dá)中央網(wǎng)關(guān)模塊。在網(wǎng)關(guān)的一個中間存儲器中緩沖存儲PT-CAN的信息。這些信息將在網(wǎng)關(guān)中按照規(guī)定的網(wǎng)關(guān)規(guī)則和轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)換成適用于K-CAN系統(tǒng)總線的信息。因?yàn)镵-CAN系統(tǒng)總線比PT-CAN慢，兩個信息被連接在一起并通過K-CAN系統(tǒng)總線到達(dá)它們的目的地。,網(wǎng)關(guān)功能是被整合在顯示器里的。在奧迪車上安裝了一個單獨(dú)的控制單元。原因是不同控制單元的分配功能是非常多，它要求控制器與不同總線系統(tǒng)間進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換。,種類在奧迪車?yán)锸褂脙蓚€不同種類的網(wǎng)關(guān)J533。一種是帶有自適應(yīng)巡航定速系統(tǒng)的ACC（接口），另一種是沒有這種接口。但兩種網(wǎng)關(guān)均包含有用于串行光纖數(shù)據(jù)總線MOST的接口。,功能線路圖,安裝位置在Audi（奧迪）A803年型車上，網(wǎng)關(guān)被安裝在手套箱后面的支架總成上。,數(shù)據(jù)交換將15號線接通，網(wǎng)關(guān)執(zhí)行不同數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換的功能。因此數(shù)據(jù)以較短的時間從一個系統(tǒng)總線向另外一個系統(tǒng)總線傳送。并不是所有的數(shù)據(jù)都會經(jīng)由一個總線系統(tǒng)向下一個總線系統(tǒng)發(fā)送，而是只發(fā)送所需要的信息。,115號線傳送的信息通過進(jìn)入和啟動許可裝置的按鍵E408經(jīng)一條獨(dú)立導(dǎo)線發(fā)送到進(jìn)入和啟動許可裝置控制單元J518上?；蛘?5號線傳送的信息通過操作與進(jìn)入和啟動許可裝置的按鍵經(jīng)一條獨(dú)立導(dǎo)線傳送到進(jìn)入和啟動許可裝置控制單元J518上,2進(jìn)入和啟動許可控制單元通過舒適系統(tǒng)CAN總線向網(wǎng)關(guān)繼續(xù)傳送信息。,3網(wǎng)關(guān)讀取此此信息，將它發(fā)送到驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線、組合儀表CAN總線（帶有顯示單元的儀表總成控制單元J285）及MOST總線上。由此該信息供所有接通的控制單元使用。,主控器功能網(wǎng)關(guān)是下列應(yīng)用的主控器：驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線延時接通MOST總線光環(huán)斷路診斷數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)休眠與喚醒功能驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線延時接通。驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線上的各種控制單元使用的15號線的延時接通，將一直保持到網(wǎng)關(guān)向驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線發(fā)出結(jié)束延時的指令為止。,1MOST總線光環(huán)斷路診斷網(wǎng)關(guān)是MOST總線故障診斷的主控制器。它進(jìn)行光環(huán)斷路診斷，并將MOST總線控制單元的診斷數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)關(guān)上。通過與網(wǎng)關(guān)連接的診斷儀，MOST總線上的光環(huán)斷路故障被查出2睡眠及喚醒模式網(wǎng)關(guān)是睡眠和喚醒的功能主控器。當(dāng)舒適系統(tǒng)CAN總線上連接的所有控制單元都發(fā)出睡眠準(zhǔn)備信號時，網(wǎng)關(guān)向CAN總線上發(fā)出睡眠指令，與之相連的控制器進(jìn)入睡眠狀態(tài)。在Audi（奧迪）A803年型車上，各控制單元和總線系統(tǒng)的睡眠狀態(tài)可從網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)閱讀塊中讀取。,診斷故障診斷儀與汽車各控制單元之間的數(shù)據(jù)交換是通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)的，這樣各控制單元的診斷數(shù)據(jù)通過各自的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)里，然后再由網(wǎng)關(guān)給診斷插頭傳送到故障診斷儀中。即使在不接通15號線情況下網(wǎng)關(guān)也能進(jìn)行故障診斷。但有一個限制，如編碼這類寫入任務(wù)是不能被執(zhí)行的。要開啟故障診斷必須把點(diǎn)火裝置打開，因?yàn)?00Kbit/s的故障診斷CAN總線是不能在沒有打開點(diǎn)火裝置下喚醒的。,4數(shù)據(jù)閱讀塊在網(wǎng)關(guān)里提供了數(shù)據(jù)閱讀塊，它顯示通迅和單線診斷以及睡眠模式的信息。一個安裝在車輛上、用于通訊的控制單元在數(shù)據(jù)閱讀塊中標(biāo)記為1。如果一個控制單元已安裝在車輛上并被編碼，而車輛還未用該控制單元建立通迅聯(lián)系，則該控制單元在數(shù)據(jù)閱讀塊中標(biāo)記為0。如一個控制單元采用單線傳輸模式，它將被標(biāo)注為“單線”。在Audi（奧迪）A8型車上只有在網(wǎng)關(guān)里才能找到單線式故障診斷的數(shù)據(jù)閱讀塊?？刂茊卧乃郀顟B(tài)會以“S”標(biāo)記。如果汽車處于故障診斷模式，則總線系統(tǒng)是不會進(jìn)入睡眠狀態(tài)的，即使所有的控制單元發(fā)出了睡眠的請求。,網(wǎng)關(guān)裝車表在進(jìn)行故障診斷時，由網(wǎng)關(guān)可讀出一個在車輛上安裝的各控制單元及其實(shí)際狀態(tài)的詳細(xì)清單。網(wǎng)關(guān)的裝車表可在自診斷的主菜單或引導(dǎo)性故障查找中顯示。由裝車表或叫做配置表?？梢钥闯?，是否所有的控制單元都已被正確編碼，以及它們存在的故障狀態(tài)。假若一個控制單元沒有被編碼但已裝在車上，則在裝車列表里就會顯示為“未登記”。如果一個控制單元已被編碼，但卻不能與該控制單元建立通訊，則可能是已經(jīng)損壞或者沒有安裝。此時該控制單元就會標(biāo)記為“不可連接”。,編碼通過編碼可使網(wǎng)關(guān)知道哪些控制單元已裝在車上。在網(wǎng)關(guān)中使用熟悉的編碼功能“長編碼讀取/寫入”激活此功能。診斷儀中將顯示一個列表，列表中以已知的順序顯示出車上所有可能裝入的控制單元的地址。之后調(diào)用或停用某個控制單元。點(diǎn)按“繼續(xù)”鍵編碼被傳送給控制單元。網(wǎng)關(guān)以“長編碼”編碼后，裝車清單就會被讀出，并用來檢驗(yàn)是否所有的已裝車的控制器單元均已在網(wǎng)關(guān)中被正確編碼。,安全及網(wǎng)關(guān)模塊（寶馬車系）,安全及網(wǎng)關(guān)模塊用于在以下總線系統(tǒng)中對信號和信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換：串聯(lián)診斷導(dǎo)線Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))PT-CAN(傳動系CAN)K-CAN(車身CAN)診斷系統(tǒng)和車輛之間的聯(lián)系僅通過安全及網(wǎng)關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)。安全及網(wǎng)關(guān)模塊與OBD插頭(車載診斷)通過串行銅導(dǎo)線(=診斷導(dǎo)線)相連。將BMW診斷系統(tǒng)的診斷收發(fā)器連接在OBD插頭上。光纜總線Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))屬于安全系統(tǒng)(例如安全氣囊)。,PT-CAN總線在發(fā)動機(jī)部分應(yīng)用，K-CAN總線在車身范圍應(yīng)用。喚醒和進(jìn)入休眠狀態(tài)的條件：安全及網(wǎng)關(guān)模塊可以在以下情況下進(jìn)入休眠狀態(tài)(內(nèi)部供電關(guān)閉)，PT喚醒導(dǎo)線沒有位于”High”位置Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))總線上沒有光學(xué)喚醒脈沖K-CAN總線上無動作當(dāng)所有連接在安全及網(wǎng)關(guān)模塊上的總線系統(tǒng)的所有組件發(fā)出準(zhǔn)備進(jìn)入休眠狀態(tài)的信號，PT喚醒導(dǎo)線不位于”High”位置，并且診斷導(dǎo)線沒有接地時，所有總線會同時進(jìn)入休眠狀態(tài)。只要至少還有其他總線的一個組件沒準(zhǔn)備進(jìn)入休眠狀態(tài)，安全及網(wǎng)關(guān)模塊就會阻止所有組件都準(zhǔn)備休眠的單個總線進(jìn)入休眠狀態(tài)。,安全及網(wǎng)關(guān)模塊在以下情況下被喚醒(內(nèi)部電壓接通)，PT喚醒導(dǎo)線位于”High”位置Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))總線上識別到光學(xué)喚醒脈沖K-CAN總線上接收到一條信息通過總線端Kl.30觸發(fā)電壓復(fù)位安全及網(wǎng)關(guān)模塊通過喚醒導(dǎo)線喚醒K-CAN總線和PT-CAN總線，并且當(dāng)其中一根總線被喚醒，安全及網(wǎng)關(guān)模塊就會喚醒BYTEFLIGHT(BMW安全總線系統(tǒng))總線。,備注：PT-CAN總線上的控制單元擁有獨(dú)立的喚醒導(dǎo)線。PT-CAN總線上控制單元的喚醒通過喚醒導(dǎo)線上的一個高電平實(shí)現(xiàn)(脈沖時間約500ms，電平最小值5V)。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通時(即總線端Kl.15接通)，便會在喚醒導(dǎo)線上加上一個9V至16V之間的恒定電壓。,安全及網(wǎng)關(guān)模塊的功能測試以下的功能測試將判定安全及網(wǎng)關(guān)模塊是否有效。從PT-CAN至K-CAN總線的信號傳送(前提：發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài))：如果信號傳送正常，則在組合儀表中顯示轉(zhuǎn)速。(信道：數(shù)字式發(fā)動機(jī)電子伺控系統(tǒng)-PT-CAN-安全及網(wǎng)關(guān)模塊-K-CAN-組合儀表)。從Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))至K-CAN的信號傳送(前提：點(diǎn)火開關(guān)打開)：如果信號傳送正常，則在操縱刮水器開關(guān)時刮水器激活：(信道：轉(zhuǎn)向柱開關(guān)中心-Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))-安全及網(wǎng)關(guān)模塊-K-CAN-車身標(biāo)準(zhǔn)模塊(E60)或刮水器模塊(E65)。如果上述功能測試正常，則安全及網(wǎng)關(guān)模塊很有可能正常。,815正電再激活功能動力總線系統(tǒng)在15正電關(guān)閉后，有些控制單元仍然需要交換信息，因此，在控制單元內(nèi)部，用30正電激活控制單元內(nèi)部的15正電，保證斷電后，信息的正常傳遞。再激活功能的時間大約在10秒到15分鐘之間。,睡眠和喚醒模式的監(jiān)控當(dāng)舒適和信息娛樂總線處于空閑狀態(tài)時，控制單元發(fā)送出睡眠命令，當(dāng)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控到所有總線都有睡眠的要求時，進(jìn)入睡眠模式。此時總線電壓:低位線：12V高位線：0V如果動力總線仍處于信息傳遞過程中，舒適和娛樂信息總線是不允許進(jìn)而睡眠狀態(tài)，當(dāng)舒適總線處于信息傳遞的過程中，娛樂和信息總線也不肯進(jìn)入睡眠模式。當(dāng)某一個信息激活相應(yīng)的總線后，控制單元會激活其它的總線系統(tǒng)。,運(yùn)輸模式在商品車運(yùn)輸?shù)浇?jīng)銷商之前，為了防止蓄電池過多放電，應(yīng)當(dāng)使車輛的耗能減少的最小。因此有些功能將被關(guān)閉。,經(jīng)銷商在銷售給用戶前，必須用VAS5051的自診斷功能來進(jìn)行關(guān)閉運(yùn)輸功能。運(yùn)輸模式在低于150KM時，可以用網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行切換，當(dāng)高于此值時，系統(tǒng)自動關(guān)閉運(yùn)輸模式,運(yùn)輸模式下，以下系統(tǒng)不工作：,收音機(jī)遙控功能內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)駐車加熱的遙控接收器傾斜傳感器內(nèi)部照明燈激活車門上的二極管防盜指示燈,PQ34平臺的電器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),整車電器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),動力總線系統(tǒng),D啟動控制-鑰匙G85方向盤轉(zhuǎn)角傳感器J104帶EDL的ABS控制單元J217自動變速箱控制單元J220發(fā)動機(jī)控制單元J234安全氣囊J431大燈照程調(diào)節(jié)控制單元J500電動助力轉(zhuǎn)向控制單元J527轉(zhuǎn)向柱控制單元J533網(wǎng)關(guān)控制器T16診斷接口,舒適總線系統(tǒng),D啟動控制-鑰匙E221多功能方向盤(MFL)G273內(nèi)部監(jiān)控傳感器G384車輛傾斜傳感器G397雨滴+光強(qiáng)傳感器H8報警喇叭J136座椅位置記憶控制單元J255空調(diào)控制單元J386,J387,J388,J389車門控制單元J393舒適系統(tǒng)控制單元J400雨刷電機(jī)控制單元J446停車輔助控制單元J519中央電器系統(tǒng)控制單元J527轉(zhuǎn)向柱開關(guān)模塊J533網(wǎng)關(guān),信息娛樂總線系統(tǒng),J503收音機(jī)J412車載電話J525數(shù)字音響組件J603指南針控制單元J533網(wǎng)關(guān),J285儀表控制單元J362防盜控制單元J533網(wǎng)關(guān)T16診斷接口,儀表總線與診斷總線,儀表&診斷總線系統(tǒng),網(wǎng)關(guān),注意：所有的控制單元在網(wǎng)關(guān)上必須注冊，才能夠進(jìn)行正常的通訊。,網(wǎng)關(guān)位置及針腳說明,19怎樣分析奧迪CAN總線,電子點(diǎn)火鎖或高級鑰匙接通點(diǎn)火，這樣進(jìn)入和啟動許可控制單元J518向舒適系統(tǒng)CAN總線發(fā)送15號線及75x信息端口,1雨刮開關(guān)E22向轉(zhuǎn)向柱電子發(fā)送“1檔刮水”信息。,2轉(zhuǎn)向柱電子將“1檔刮水”信息發(fā)送給電力驅(qū)動電子單元,3電力驅(qū)動控制單元通過LIN總路線向雨刮電機(jī)控制器發(fā)送“1檔刮水”信息。雨刮控制器控制一體的電機(jī)工作。,車窗清洗泵V5的控制,控制車窗清洗泵V5的信息通過轉(zhuǎn)向柱組合開關(guān)模塊J527發(fā)送到舒適系統(tǒng)CAN總線上。電力驅(qū)動單元J519接收這些信息并通過LIN總線將它們發(fā)送給雨刮控制單元J400，接著由它控制車窗清洗泵V5，并激活還沒有工作的雨刮。,雨刮功能控制,間歇間歇檔延時刮水雨刮1檔雨刮2檔轉(zhuǎn)向柱組合開關(guān)模塊控制單元J527通過舒適系統(tǒng)CAN總線向電力驅(qū)動控制單元提供服務(wù)。電力驅(qū)動單元J519通過LIN總線向雨刮電