車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CAN基講稿課件

車載網(wǎng)絡(luò)CAN系統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)CAN系統(tǒng)1目錄CAN定義CAN的必要性CAN協(xié)議CAN雙數(shù)據(jù)線CAN數(shù)據(jù)傳輸CAN的數(shù)據(jù)終端CAN的接點CAN的網(wǎng)關(guān)CAN的故障診斷目錄CAN定義2Can系統(tǒng)概述

隨著現(xiàn)代汽車新技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛動力、安全和舒適系統(tǒng)的不斷完善，用于車輛中的電氣設(shè)備越來越多。德國的博世BOSCH公司設(shè)計了CAN數(shù)據(jù)總線，奔馳、寶馬、奧迪A6、帕薩特B5、寶來、波羅都采用了CAN數(shù)據(jù)總線，使車上的各個電腦都能進行數(shù)據(jù)交流，形成車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。Can系統(tǒng)概述隨著現(xiàn)代汽車新技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛3動力控制CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)舒適系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)動力控制CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)舒適系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)4

一輛汽車不管有多少塊電控單元，不管信息容量有多大，每塊電控單元都只需引出兩條線共同接在兩個節(jié)點上，這兩條導(dǎo)線就稱作數(shù)據(jù)總線，亦稱BUS線。整個網(wǎng)絡(luò)則稱CAN，CAN是ControllerAreaNetwork(控制單元區(qū)域網(wǎng)絡(luò))的縮寫，意思是控制單元通過網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。一、什么是CAN系統(tǒng)？

一輛汽車不管有多少塊電控單元，不管信息5傳統(tǒng)通訊方式CAN通訊方式二、為什么要采用CAN系統(tǒng)？CAN:ControllerAreaNetwork(控制器局域網(wǎng))

電腦之間的信息傳遞，有幾個信號就要有幾條信號傳輸線。如果傳遞信號項目多還需要更多的信號傳輸線，這樣會導(dǎo)致電控單元針腳數(shù)增加、線路復(fù)雜、故障率增多及維修困難。傳統(tǒng)通訊方式CAN通訊方式二、為什么要采用CAN系統(tǒng)？CAN6POLO燃油泵控制

POLO的汽油發(fā)動機有一個新的燃油供給控制裝置，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。這兩個繼電器是燃油泵繼電器和燃油供給繼電器，位于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元上的繼電器托架上。POLO燃油泵控制POLO的汽油發(fā)動機有一個7其工作方式為：

a．打開駕駛員側(cè)車門后，車門觸點開關(guān)(或集控門鎖的關(guān)閉單元)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，并使燃油泵運行大約2s。

b．當(dāng)駕駛員側(cè)車門短暫開啟時，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元通過其定時開關(guān)切斷燃油泵繼電器，油泵停止運轉(zhuǎn)。c．如果駕駛員側(cè)車門開啟超過30min，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元通過其定時控制裝置使得燃油泵重新受控。d．當(dāng)打開點火開關(guān)或起動發(fā)動機后，燃油泵通過燃油泵繼電器J17由發(fā)動機控制單元控制。其工作方式為：8

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)，CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點是：

（1）將傳感器信號線減至最少，使更多的傳感器信號進行高速數(shù)據(jù)傳遞。

（2）電控單元和電控單元插腳最小化應(yīng)用，節(jié)省電控單元的有限空間。

（3）如果系統(tǒng)需要增加新的功能，僅需軟件升級即可。

（4）各電控單元的監(jiān)測對所連接的CAN總線進行實時監(jiān)測，如出現(xiàn)故障該電控單元會存儲故障碼。（5）CAN數(shù)據(jù)總線符合國際標(biāo)準，以便于一輛車上不同廠家的電控單元間進行數(shù)據(jù)交換。CAN系統(tǒng)的優(yōu)點

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)，9

電子計算機網(wǎng)絡(luò)用電子語言來說話，各電控單元必須使用和解讀相同的電子語言，這種語言稱“協(xié)議”，汽車電腦網(wǎng)絡(luò)常見的傳輸協(xié)議有數(shù)種。通常數(shù)據(jù)總線采用CAN協(xié)議，這個協(xié)議是由FORD、Internet與BOSCH公司共同開發(fā)的高速汽車通信協(xié)議。

三、什么是CAN協(xié)議？

電子計算機網(wǎng)絡(luò)用電子語言來說話，各電控單元必須10為避免通訊信號被干擾，CAN-H和CAN-L線相互纏繞在一起，構(gòu)成一個封閉的數(shù)據(jù)傳輸通道，CAN-BUS兩條線上的電位是相反的，如果一條線的電壓是5V，另一條線就是0V，兩條線的電壓和總等于常值。通過該種辦法，CAN總線得到保護而免受外界電磁場干擾，同時CAN總線向外輻射也保持中性，即無輻射。

四、CAN系統(tǒng)的雙數(shù)據(jù)線為避免通訊信號被干擾，CAN-H和CAN-L線相互纏繞在11DrivetrainCANHigh：橙/黑

Low：橙/棕ConvenienceCANHigh：橙/綠

Low：橙/棕InfotainmentCANHigh：橙/紫

Low：橙/棕CAN數(shù)據(jù)傳輸總線DrivetrainCANConvenienceCANI12鐵軌：CAN－BUS火車：信息乘客上下車：信息發(fā)送與接收五、CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸鐵軌：CAN－BUS火車：信息乘客上下車：信息發(fā)送與接收13CAN數(shù)據(jù)總線中的數(shù)據(jù)傳遞就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)對這個數(shù)據(jù)感興趣的用戶就會利用數(shù)據(jù)，而其他用戶則選擇忽略CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN數(shù)據(jù)總線中的數(shù)據(jù)傳遞就像一個電話會議對這個數(shù)據(jù)感興趣的14CAN系統(tǒng)中的所有控制單元都能收到信息，并且每個都扮演識別器中的接收檢驗員，判斷所收到的信息是否與相應(yīng)的控制模塊有關(guān)，如果有關(guān)，則采用；否則將被忽略。每個控制單元都能傳遞和接收數(shù)據(jù)，但只是有選擇性地讀取需要的數(shù)據(jù)信息。CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)中的所有控制單元都能收到信息，并且每個都扮演識別器15CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸16CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸17CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸18車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CAN基講稿課件19六、CAN的數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳遞終端：實際是一個電阻器,作用是避免數(shù)據(jù)傳輸終了反射回來，產(chǎn)生反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞。六、CAN的數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳遞終端：實際是一個電阻器,作用20七、CAN的數(shù)據(jù)線的接點CAN通信線由(CANH)和(CANL)組成

CAN數(shù)據(jù)總線連接點通常置于控制單元外部的線束中，在特殊情況下，連接點也可能設(shè)在發(fā)動機電控單元內(nèi)部。七、CAN的數(shù)據(jù)線的接點CAN通信線由(CANH)和(C21中央線束連接（星形接法）左側(cè)A柱

舒適系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線

(orange-green)信息娛樂系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線

(orange-violet)驅(qū)動數(shù)據(jù)總線(orange-black)右側(cè)A柱J234G85J217J285J104J220AUDIA4CAN的數(shù)據(jù)線的接點總線接點中央線束連接（星形接法）左側(cè)A柱舒適系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線驅(qū)動數(shù)據(jù)22八、CAN系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)采用獨立的控制模塊或借用其他控制模塊（通常是儀表模塊）八、CAN系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)采用獨立的控制模塊或借用其他控制模塊23什么是網(wǎng)關(guān)（gateway）網(wǎng)關(guān)實際上就是一種模塊，它工作的好壞決定了不同的總線、模塊和網(wǎng)絡(luò)相互間通信的好壞。實際上針對通用協(xié)議的OBDⅡ系統(tǒng)，你的OBDⅡ故障掃描儀就是網(wǎng)關(guān)，只不過是針對它的屏幕而言。網(wǎng)關(guān)就像一個居民小區(qū)的門衛(wèi)，在他讓任何客人進大門之前，他得問問客人是否是應(yīng)邀前來，或者通知某位住戶有人來訪了。對不兼容但卻需要互相通信的總線和網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)關(guān)模組所起作用就和門衛(wèi)一樣。什么是網(wǎng)關(guān)（gateway）網(wǎng)關(guān)實際上就是24作為診斷gateway...作為數(shù)據(jù)gateway…使連接在不同的數(shù)據(jù)總線上的控制單元能夠交換數(shù)據(jù)在不改變數(shù)據(jù)的情況下，將驅(qū)動總線、舒適總線、信息娛樂總線的診斷信息傳遞到K線。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的作用作為診斷gateway...作為數(shù)據(jù)gateway…使連25網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的作用網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于翻譯轉(zhuǎn)換器,由于CAN-BUS總線的高/低位線傳輸速率都很高，而自診斷儀器VAG1551和VAS5051的自診斷K線的讀取速率分別為9600/10400b/S，為了實現(xiàn)自診斷通訊，所以需要Gate-way網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換。大眾車CAN總線的傳輸速率，動力CAN500Kb/S，舒適CAN100Kb/S，而網(wǎng)關(guān)電腦相當(dāng)于溝通動力CAN和舒適CAN的橋梁。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的作用網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于翻譯轉(zhuǎn)換器,由于CAN-BUS總26網(wǎng)關(guān)的作用第一：它可以把CAN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成可以識別的OBDⅡ診斷數(shù)據(jù)語言，方便診斷。第二：低速的CAN和高速的CAN需要做到信息共享，就必須在車上加裝一個網(wǎng)關(guān)。第三：與電腦中的網(wǎng)關(guān)作用是一樣的，負責(zé)接收和發(fā)送信息。第四：激活和監(jiān)控CAN網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)。第五：實現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)的同步性。如奔馳S320車上的網(wǎng)關(guān)是點火開關(guān)電腦（N73），寶馬745車上的網(wǎng)關(guān)是ZGM中央電腦，奧迪A6車上的網(wǎng)關(guān)是儀表電腦。網(wǎng)關(guān)的作用第一：它可以把CAN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成可以識別的OBDⅡ27大眾車系的網(wǎng)關(guān)是儀表板Gate-way系統(tǒng)CPU-儀表板數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)診斷網(wǎng)關(guān)CAN-動力總線CAN-舒適總線

K-線到診斷座儀表控制單元地址碼:19大眾車系的網(wǎng)關(guān)是儀表板Gate-way系統(tǒng)CPU-儀表板數(shù)282001YEARI-Pump(V6TDI)發(fā)動機變速箱ABS氣囊轉(zhuǎn)向傳感器動力CANRadioRNSDSPMFS副油箱W8自動空調(diào)左前車門電腦LF右前車門電腦RF右后車門電腦左后車門電腦ZM/ZV記憶座椅CAN-舒適CAN-舒適CAN-信息Gateway網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2001YEARI-Pump發(fā)動機變速箱ABS氣囊轉(zhuǎn)向傳感器291920272889連接器T32b

(紅色)OBD-Ⅱ診斷座K-wire25連接器T32a(藍色)CANCAN–動力CAN-舒適798Gate-way系統(tǒng)J519POLO汽車儀表的連接1920272889連接器T330網(wǎng)關(guān)的編碼在大眾車型上,gateway系統(tǒng)有單獨的地址碼----19.系統(tǒng)的編碼取決于車上有哪些控制單元是通過CAN總線來傳輸數(shù)據(jù)的。Coding：06或07.例如：gateway編碼原則自動變速箱：00001ABS：00002安全氣囊：00004總和：00007所以輸入19-07進行編碼-00007-或-00006-網(wǎng)關(guān)的編碼在大眾車型上,gateway系統(tǒng)有單獨的地址碼31網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信大眾車型上,可利用10功能：自適應(yīng)Adaptation來控制哪些控制單元，可通過CAN總線來傳輸信息，在地址17-組合儀表中，輸入相應(yīng)的通道來完成。例如：通道60：動力CAN通道61：舒適CAN通道62：信息CAN網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信大眾車型上,可利用10功能：自適應(yīng)Ada32ConverterLoginCDConverterLoginCD33AUDIA6總線結(jié)構(gòu)圖J533網(wǎng)關(guān)AUDIA6總線結(jié)構(gòu)圖J533網(wǎng)關(guān)34（1）數(shù)據(jù)總線由于大量網(wǎng)絡(luò)功能和大量的數(shù)據(jù)傳遞要求不同數(shù)據(jù)總線的相互作用。除舒適和動力CAN總線外，還使用了若干條LIN總線。MOST總線是光纖傳輸，其傳輸率為21.2Mbaud，主要傳遞娛樂信息。不同的總線間的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)J533來進行。

數(shù)據(jù)診斷接口J533用于診斷單元和車上控制單元的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)傳輸率是500kBaud/sec。驅(qū)動總線（動力CAN）驅(qū)動CAN總線的特點如下：傳輸率500kBaud雙絞線（高-桔/黑，低-桔/棕）不能單線運行，如果單線短路或斷路可導(dǎo)致全部失效。A6L車型CAN控制特點說明（1）數(shù)據(jù)總線A6L車型CAN控制特點說明35A6L——數(shù)據(jù)總線自診斷接口

J533位置J533在手套箱的前部元件支架上A6L——數(shù)據(jù)總線自診斷接口

J533位置J533在手套箱36①BUS線路測試導(dǎo)通性、斷路或短路、電腦電源或搭鐵檢查；②關(guān)閉點火開關(guān)，控制單元插頭，此時不要連接線束插頭。使用萬用表測量控制單元H腳與L腳之間的電阻，這是數(shù)據(jù)傳遞終端的電阻值，規(guī)定值為115至120Ω，如不符合規(guī)定應(yīng)更換控制單元；③故障碼邏輯判斷法；④信號波形測試法。九、CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)檢修方法①BUS線路測試九、CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)檢修方法37CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修故障現(xiàn)象具有下列特征：

斷路：總線上無電壓

對正極短接：總線上無電壓變化，總線電壓U=U蓄電池

對地短接：總線上無電壓變化，總線電壓U=0VCAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修故障現(xiàn)象具有下列特征：38原因可能為：①導(dǎo)線中斷②導(dǎo)線局部磨損③插頭連接損壞/觸頭損壞/污垢、銹蝕④導(dǎo)線燒毀⑤控制單元供電故障⑥控制單元損壞CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修原因可能為：CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修39CAN-BUS總線測試干擾總線系統(tǒng)的控制單元該故障原因可能由于軟件引起。癥狀：由電碼干擾而導(dǎo)致的功能無法執(zhí)行或功能異常。確定干擾總線系統(tǒng)的控制單元：

依次取下每根總線上連接的控制單元保險絲。

每脫開一個控制單元后，重復(fù)總線測試。

如果在脫開某個控制單元后數(shù)據(jù)傳送重新正常，則表明該控制單元干擾了數(shù)據(jù)交換。

可更換相關(guān)的控制單元。CAN-BUS總線測試干擾總線系統(tǒng)的控制單元40奔馳CANH（高位線）當(dāng)沒有通信時,CAN-H線上存在有0.025V電壓當(dāng)激活通信時,電壓上升到0.65V

數(shù)據(jù)通信時的波形是上升沿奔馳CANH（高位線）當(dāng)沒有通信時,CAN-H線上存在有41奔馳CANL當(dāng)沒有通信時,CAN-L線上存在有11V電壓當(dāng)激活通信,電壓下降到4.65V數(shù)據(jù)通信時的波形是下降沿圖奔馳CANL當(dāng)沒有通信時,CAN-L線上存在有11V42CANH和L同步工作波形高位線低位線CANH和L同步工作波形高位線低位線43CANL發(fā)生故障時,仍然繼續(xù)通信CANL發(fā)生故障時,仍然繼續(xù)通信44CAN-BUS系統(tǒng)故障檢修

CAN-BUS信息傳輸系統(tǒng)的車輛出現(xiàn)故障，整個汽車信息傳輸系統(tǒng)中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而為故障診斷帶來困難。對于汽車CAN-BUS系統(tǒng)故障的維修，應(yīng)根據(jù)CAN-BUS系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和控制回路具體分析。一般說來，引起汽車CAN-BUS系統(tǒng)故障的原因有三種：一是汽車電源系統(tǒng)引起的故障；二是汽車CAN-BUS系統(tǒng)的線路故障；三是汽車CAN-BUS系統(tǒng)的節(jié)點故障。CAN-BUS系統(tǒng)故障檢修CAN-BUS信息45電源故障引起的CAN-BUS故障汽車CAN-BUS傳輸系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC芯片的電控模塊ECM，電控模塊ECM的正常工作電壓在10.5~15.0V的范圍內(nèi)。如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，就會造成一些對工作電壓要求高的電控模塊ECM出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個汽車CAN-BUS系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無法通訊。電源故障引起的CAN-BUS故障汽車CAN-BUS傳輸系統(tǒng)的46故障實例故障現(xiàn)象一輛上海別克轎車，在車輛行駛過程中，時常出現(xiàn)轉(zhuǎn)速表、里程表、燃油表和水溫表指示為零的現(xiàn)象。故障實例故障現(xiàn)象47故障實例故障檢測過程用TECH2掃描工具（微機故障診斷儀）讀取故障代碼，發(fā)現(xiàn)各個電控模塊均沒有當(dāng)前故障代碼，而在歷史故障代碼中出現(xiàn)多個故障代碼。其中：SDM（安全氣囊控制模塊）中出現(xiàn)U1040——失去與ABS控制模塊的對話，U1000——二級功能失效，U1064——失去多重對話，U1016——失去與PCM的對話；IPC（儀表控制模塊）中出現(xiàn)U1016——失去與PCM的對話；BCM（車身控制模塊）中出現(xiàn)U1000——二級功能失效。故障實例故障檢測過程48故障分析和排除經(jīng)過故障代碼的讀取可以知道，該車的CAN-BUS系統(tǒng)存在故障，因為OBD-Ⅱ規(guī)定U字頭的故障代碼為汽車CAN-BUS系統(tǒng)的故障代碼。通過查閱上海別克轎車的電源系統(tǒng)的電路圖可以知道，以上的電控模塊共用一根電源線，并且通過前圍板。由于故障代碼為間歇性的，斷定可能是這根電源線發(fā)生間歇性斷路故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，此根電源先由于磨損導(dǎo)致接觸不良，經(jīng)過處理后故障排除。故障分析和排除經(jīng)過故障代碼的讀取可以知道，該車的CAN-BU49節(jié)點故障

節(jié)點是汽車CAN-BUS系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點故障就是電控模塊ECM的故障。它包括軟件故障即傳輸協(xié)議或軟件程序有缺陷或沖突，從而使汽車CAN-BUS系統(tǒng)通訊出現(xiàn)混亂或無法工作，這種故障一般成批出現(xiàn)，且無法維修。節(jié)點故障節(jié)點是汽車CAN-BUS系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點50硬件故障一般由于通訊芯片或集成電路故障，造成汽車CAN-BUS系統(tǒng)無法正常工作。對于采用低版本信息傳輸協(xié)議即點到點信息傳輸協(xié)議的汽車CAN-BUS系統(tǒng)，如果有節(jié)點故障，將出現(xiàn)整個汽車CAN-BUS系統(tǒng)無法工作。故障實例故障現(xiàn)象一輛上海帕薩特B5轎車在使用中出現(xiàn)機油壓力報警燈與安全氣囊故障指示燈報警，同時發(fā)動機轉(zhuǎn)速表不能運行故障。硬件故障一般由于通訊芯片或集成電路故障，造成汽車CAN-BU51故障檢測用V.A.G.1552故障閱讀儀讀取發(fā)動機控制系統(tǒng)的故障代碼，發(fā)現(xiàn)有兩個偶發(fā)性故障代碼：18044——安全氣囊控制單元無信號輸出；18048——儀表數(shù)據(jù)輸出錯誤。用V.A.G.1552故障閱讀儀讀取儀表系統(tǒng)的故障代碼為：與發(fā)動機控制單元無通訊；與安全氣囊控制單元無通訊。故障檢測用V.A.G.1552故障閱讀儀讀取發(fā)動機控制系統(tǒng)的52故障分析與排除通過讀取故障代碼可以初步判斷故障在于汽車CAN-BUS系統(tǒng)。通過對汽車電氣線路進行分析，電源系統(tǒng)引起故障的概率很小，故障很可能是節(jié)點或線路故障。用替換法嘗試安全氣囊控制單元，故障得以排除。故障分析與排除通過讀取故障代碼可以初步判斷故障在于汽車CAN53線路故障當(dāng)汽車CAN-BUS系統(tǒng)的線路（或通訊線路）出現(xiàn)故障時，如；通訊線路的短路、斷路以及線路物理性質(zhì)引起的通訊信號衰減或失真，都會引起多個電控單元無法工作或電控系統(tǒng)錯誤動作。判斷是否為線路故障時，一般采用示波器或汽車專用光纖診斷儀來觀察通訊數(shù)據(jù)信號是否與標(biāo)準通訊數(shù)據(jù)信號相符。線路故障當(dāng)汽車CAN-BUS系統(tǒng)的線路（或通訊線路）出現(xiàn)故54故障實例3故障現(xiàn)象一輛奧迪100轎車的電控自動空調(diào)系統(tǒng)在開關(guān)接通的情況下，鼓風(fēng)機能工作，但是空調(diào)系統(tǒng)卻不制冷。故障實例355故障檢測通過觀察，發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機的電磁離合器不吸合，但發(fā)動機工作正常。檢查電磁離合器線路的電阻值，電阻值符合規(guī)定值，檢查空調(diào)控制單元的輸出端沒有輸出信號。此時用V.A.G.1552故障閱讀儀讀取發(fā)動機控制系統(tǒng)和空調(diào)控制系統(tǒng)的故障代碼，均無故障代碼。用V.A.G.1552故障閱讀儀讀取空調(diào)控制單元的數(shù)據(jù)流，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)為零。

故障檢測通過觀察，發(fā)現(xiàn)空調(diào)壓縮機的電磁離合器不吸合，但發(fā)動機56故障原因由于發(fā)動機工作正常，因此發(fā)動機控制單元接收的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號應(yīng)該正常，檢查發(fā)動機控制單元和空調(diào)控制單元之間的通訊線路，發(fā)現(xiàn)兩者之間的專速通訊線的接腳變形造成線路斷路，修復(fù)接插件后故障排除。故障原因由于發(fā)動機工作正常，因此發(fā)動機控制單元接收的發(fā)動機轉(zhuǎn)57車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CAN基講稿課件58演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！59車載網(wǎng)絡(luò)CAN系統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)CAN系統(tǒng)60目錄CAN定義CAN的必要性CAN協(xié)議CAN雙數(shù)據(jù)線CAN數(shù)據(jù)傳輸CAN的數(shù)據(jù)終端CAN的接點CAN的網(wǎng)關(guān)CAN的故障診斷目錄CAN定義61Can系統(tǒng)概述

隨著現(xiàn)代汽車新技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛動力、安全和舒適系統(tǒng)的不斷完善，用于車輛中的電氣設(shè)備越來越多。德國的博世BOSCH公司設(shè)計了CAN數(shù)據(jù)總線，奔馳、寶馬、奧迪A6、帕薩特B5、寶來、波羅都采用了CAN數(shù)據(jù)總線，使車上的各個電腦都能進行數(shù)據(jù)交流，形成車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。Can系統(tǒng)概述隨著現(xiàn)代汽車新技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛62動力控制CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)舒適系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)動力控制CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)舒適系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)63

一輛汽車不管有多少塊電控單元，不管信息容量有多大，每塊電控單元都只需引出兩條線共同接在兩個節(jié)點上，這兩條導(dǎo)線就稱作數(shù)據(jù)總線，亦稱BUS線。整個網(wǎng)絡(luò)則稱CAN，CAN是ControllerAreaNetwork(控制單元區(qū)域網(wǎng)絡(luò))的縮寫，意思是控制單元通過網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。一、什么是CAN系統(tǒng)？

一輛汽車不管有多少塊電控單元，不管信息64傳統(tǒng)通訊方式CAN通訊方式二、為什么要采用CAN系統(tǒng)？CAN:ControllerAreaNetwork(控制器局域網(wǎng))

電腦之間的信息傳遞，有幾個信號就要有幾條信號傳輸線。如果傳遞信號項目多還需要更多的信號傳輸線，這樣會導(dǎo)致電控單元針腳數(shù)增加、線路復(fù)雜、故障率增多及維修困難。傳統(tǒng)通訊方式CAN通訊方式二、為什么要采用CAN系統(tǒng)？CAN65POLO燃油泵控制

POLO的汽油發(fā)動機有一個新的燃油供給控制裝置，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。這兩個繼電器是燃油泵繼電器和燃油供給繼電器，位于車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元上的繼電器托架上。POLO燃油泵控制POLO的汽油發(fā)動機有一個66其工作方式為：

a．打開駕駛員側(cè)車門后，車門觸點開關(guān)(或集控門鎖的關(guān)閉單元)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，并使燃油泵運行大約2s。

b．當(dāng)駕駛員側(cè)車門短暫開啟時，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元通過其定時開關(guān)切斷燃油泵繼電器，油泵停止運轉(zhuǎn)。c．如果駕駛員側(cè)車門開啟超過30min，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元通過其定時控制裝置使得燃油泵重新受控。d．當(dāng)打開點火開關(guān)或起動發(fā)動機后，燃油泵通過燃油泵繼電器J17由發(fā)動機控制單元控制。其工作方式為：67

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)，CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點是：

（1）將傳感器信號線減至最少，使更多的傳感器信號進行高速數(shù)據(jù)傳遞。

（2）電控單元和電控單元插腳最小化應(yīng)用，節(jié)省電控單元的有限空間。

（3）如果系統(tǒng)需要增加新的功能，僅需軟件升級即可。

（4）各電控單元的監(jiān)測對所連接的CAN總線進行實時監(jiān)測，如出現(xiàn)故障該電控單元會存儲故障碼。（5）CAN數(shù)據(jù)總線符合國際標(biāo)準，以便于一輛車上不同廠家的電控單元間進行數(shù)據(jù)交換。CAN系統(tǒng)的優(yōu)點

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)，68

電子計算機網(wǎng)絡(luò)用電子語言來說話，各電控單元必須使用和解讀相同的電子語言，這種語言稱“協(xié)議”，汽車電腦網(wǎng)絡(luò)常見的傳輸協(xié)議有數(shù)種。通常數(shù)據(jù)總線采用CAN協(xié)議，這個協(xié)議是由FORD、Internet與BOSCH公司共同開發(fā)的高速汽車通信協(xié)議。

三、什么是CAN協(xié)議？

電子計算機網(wǎng)絡(luò)用電子語言來說話，各電控單元必須69為避免通訊信號被干擾，CAN-H和CAN-L線相互纏繞在一起，構(gòu)成一個封閉的數(shù)據(jù)傳輸通道，CAN-BUS兩條線上的電位是相反的，如果一條線的電壓是5V，另一條線就是0V，兩條線的電壓和總等于常值。通過該種辦法，CAN總線得到保護而免受外界電磁場干擾，同時CAN總線向外輻射也保持中性，即無輻射。

四、CAN系統(tǒng)的雙數(shù)據(jù)線為避免通訊信號被干擾，CAN-H和CAN-L線相互纏繞在70DrivetrainCANHigh：橙/黑

Low：橙/棕ConvenienceCANHigh：橙/綠

Low：橙/棕InfotainmentCANHigh：橙/紫

Low：橙/棕CAN數(shù)據(jù)傳輸總線DrivetrainCANConvenienceCANI71鐵軌：CAN－BUS火車：信息乘客上下車：信息發(fā)送與接收五、CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸鐵軌：CAN－BUS火車：信息乘客上下車：信息發(fā)送與接收72CAN數(shù)據(jù)總線中的數(shù)據(jù)傳遞就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)對這個數(shù)據(jù)感興趣的用戶就會利用數(shù)據(jù)，而其他用戶則選擇忽略CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN數(shù)據(jù)總線中的數(shù)據(jù)傳遞就像一個電話會議對這個數(shù)據(jù)感興趣的73CAN系統(tǒng)中的所有控制單元都能收到信息，并且每個都扮演識別器中的接收檢驗員，判斷所收到的信息是否與相應(yīng)的控制模塊有關(guān)，如果有關(guān)，則采用；否則將被忽略。每個控制單元都能傳遞和接收數(shù)據(jù)，但只是有選擇性地讀取需要的數(shù)據(jù)信息。CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)中的所有控制單元都能收到信息，并且每個都扮演識別器74CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸75CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸76CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸CAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸77車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CAN基講稿課件78六、CAN的數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳遞終端：實際是一個電阻器,作用是避免數(shù)據(jù)傳輸終了反射回來，產(chǎn)生反射波而使數(shù)據(jù)遭到破壞。六、CAN的數(shù)據(jù)傳輸終端數(shù)據(jù)傳遞終端：實際是一個電阻器,作用79七、CAN的數(shù)據(jù)線的接點CAN通信線由(CANH)和(CANL)組成

CAN數(shù)據(jù)總線連接點通常置于控制單元外部的線束中，在特殊情況下，連接點也可能設(shè)在發(fā)動機電控單元內(nèi)部。七、CAN的數(shù)據(jù)線的接點CAN通信線由(CANH)和(C80中央線束連接（星形接法）左側(cè)A柱

舒適系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線

(orange-green)信息娛樂系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線

(orange-violet)驅(qū)動數(shù)據(jù)總線(orange-black)右側(cè)A柱J234G85J217J285J104J220AUDIA4CAN的數(shù)據(jù)線的接點總線接點中央線束連接（星形接法）左側(cè)A柱舒適系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線驅(qū)動數(shù)據(jù)81八、CAN系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)采用獨立的控制模塊或借用其他控制模塊（通常是儀表模塊）八、CAN系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)采用獨立的控制模塊或借用其他控制模塊82什么是網(wǎng)關(guān)（gateway）網(wǎng)關(guān)實際上就是一種模塊，它工作的好壞決定了不同的總線、模塊和網(wǎng)絡(luò)相互間通信的好壞。實際上針對通用協(xié)議的OBDⅡ系統(tǒng)，你的OBDⅡ故障掃描儀就是網(wǎng)關(guān)，只不過是針對它的屏幕而言。網(wǎng)關(guān)就像一個居民小區(qū)的門衛(wèi)，在他讓任何客人進大門之前，他得問問客人是否是應(yīng)邀前來，或者通知某位住戶有人來訪了。對不兼容但卻需要互相通信的總線和網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)關(guān)模組所起作用就和門衛(wèi)一樣。什么是網(wǎng)關(guān)（gateway）網(wǎng)關(guān)實際上就是83作為診斷gateway...作為數(shù)據(jù)gateway…使連接在不同的數(shù)據(jù)總線上的控制單元能夠交換數(shù)據(jù)在不改變數(shù)據(jù)的情況下，將驅(qū)動總線、舒適總線、信息娛樂總線的診斷信息傳遞到K線。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的作用作為診斷gateway...作為數(shù)據(jù)gateway…使連84網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的作用網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于翻譯轉(zhuǎn)換器,由于CAN-BUS總線的高/低位線傳輸速率都很高，而自診斷儀器VAG1551和VAS5051的自診斷K線的讀取速率分別為9600/10400b/S，為了實現(xiàn)自診斷通訊，所以需要Gate-way網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換。大眾車CAN總線的傳輸速率，動力CAN500Kb/S，舒適CAN100Kb/S，而網(wǎng)關(guān)電腦相當(dāng)于溝通動力CAN和舒適CAN的橋梁。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的作用網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于翻譯轉(zhuǎn)換器,由于CAN-BUS總85網(wǎng)關(guān)的作用第一：它可以把CAN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成可以識別的OBDⅡ診斷數(shù)據(jù)語言，方便診斷。第二：低速的CAN和高速的CAN需要做到信息共享，就必須在車上加裝一個網(wǎng)關(guān)。第三：與電腦中的網(wǎng)關(guān)作用是一樣的，負責(zé)接收和發(fā)送信息。第四：激活和監(jiān)控CAN網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)。第五：實現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)的同步性。如奔馳S320車上的網(wǎng)關(guān)是點火開關(guān)電腦（N73），寶馬745車上的網(wǎng)關(guān)是ZGM中央電腦，奧迪A6車上的網(wǎng)關(guān)是儀表電腦。網(wǎng)關(guān)的作用第一：它可以把CAN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成可以識別的OBDⅡ86大眾車系的網(wǎng)關(guān)是儀表板Gate-way系統(tǒng)CPU-儀表板數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)診斷網(wǎng)關(guān)CAN-動力總線CAN-舒適總線

K-線到診斷座儀表控制單元地址碼:19大眾車系的網(wǎng)關(guān)是儀表板Gate-way系統(tǒng)CPU-儀表板數(shù)872001YEARI-Pump(V6TDI)發(fā)動機變速箱ABS氣囊轉(zhuǎn)向傳感器動力CANRadioRNSDSPMFS副油箱W8自動空調(diào)左前車門電腦LF右前車門電腦RF右后車門電腦左后車門電腦ZM/ZV記憶座椅CAN-舒適CAN-舒適CAN-信息Gateway網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2001YEARI-Pump發(fā)動機變速箱ABS氣囊轉(zhuǎn)向傳感器881920272889連接器T32b

(紅色)OBD-Ⅱ診斷座K-wire25連接器T32a(藍色)CANCAN–動力CAN-舒適798Gate-way系統(tǒng)J519POLO汽車儀表的連接1920272889連接器T389網(wǎng)關(guān)的編碼在大眾車型上,gateway系統(tǒng)有單獨的地址碼----19.系統(tǒng)的編碼取決于車上有哪些控制單元是通過CAN總線來傳輸數(shù)據(jù)的。Coding：06或07.例如：gateway編碼原則自動變速箱：00001ABS：00002安全氣囊：00004總和：00007所以輸入19-07進行編碼-00007-或-00006-網(wǎng)關(guān)的編碼在大眾車型上,gateway系統(tǒng)有單獨的地址碼90網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信大眾車型上,可利用10功能：自適應(yīng)Adaptation來控制哪些控制單元，可通過CAN總線來傳輸信息，在地址17-組合儀表中，輸入相應(yīng)的通道來完成。例如：通道60：動力CAN通道61：舒適CAN通道62：信息CAN網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信大眾車型上,可利用10功能：自適應(yīng)Ada91ConverterLoginCDConverterLoginCD92AUDIA6總線結(jié)構(gòu)圖J533網(wǎng)關(guān)AUDIA6總線結(jié)構(gòu)圖J533網(wǎng)關(guān)93（1）數(shù)據(jù)總線由于大量網(wǎng)絡(luò)功能和大量的數(shù)據(jù)傳遞要求不同數(shù)據(jù)總線的相互作用。除舒適和動力CAN總線外，還使用了若干條LIN總線。MOST總線是光纖傳輸，其傳輸率為21.2Mbaud，主要傳遞娛樂信息。不同的總線間的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)J533來進行。

數(shù)據(jù)診斷接口J533用于診斷單元和車上控制單元的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)傳輸率是500kBaud/sec。驅(qū)動總線（動力CAN）驅(qū)動CAN總線的特點如下：傳輸率500kBaud雙絞線（高-桔/黑，低-桔/棕）不能單線運行，如果單線短路或斷路可導(dǎo)致全部失效。A6L車型CAN控制特點說明（1）數(shù)據(jù)總線A6L車型CAN控制特點說明94A6L——數(shù)據(jù)總線自診斷接口

J533位置J533在手套箱的前部元件支架上A6L——數(shù)據(jù)總線自診斷接口

J533位置J533在手套箱95①BUS線路測試導(dǎo)通性、斷路或短路、電腦電源或搭鐵檢查；②關(guān)閉點火開關(guān)，控制單元插頭，此時不要連接線束插頭。使用萬用表測量控制單元H腳與L腳之間的電阻，這是數(shù)據(jù)傳遞終端的電阻值，規(guī)定值為115至120Ω，如不符合規(guī)定應(yīng)更換控制單元；③故障碼邏輯判斷法；④信號波形測試法。九、CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)檢修方法①BUS線路測試九、CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)檢修方法96CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修故障現(xiàn)象具有下列特征：

斷路：總線上無電壓

對正極短接：總線上無電壓變化，總線電壓U=U蓄電池

對地短接：總線上無電壓變化，總線電壓U=0VCAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修故障現(xiàn)象具有下列特征：97原因可能為：①導(dǎo)線中斷②導(dǎo)線局部磨損③插頭連接損壞/觸頭損壞/污垢、銹蝕④導(dǎo)線燒毀⑤控制單元供電故障⑥控制單元損壞CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修原因可能為：CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)檢修98CAN-BUS總線測試干擾總線系統(tǒng)的控制單元該故障原因可能由于軟件引起。癥狀：由電碼干擾而導(dǎo)致的功能無法執(zhí)行或功能異常。確定干擾總線系統(tǒng)的控制單元：

依次取下每根總線上連接的控制單元保險絲。

每脫開一個控制單元后，重復(fù)總線測試。

如果在脫開某個控制單元后數(shù)據(jù)傳送重新正常，則表明該控制單元干擾了數(shù)據(jù)交換。

可更換相關(guān)的控制單元。CAN-BUS總線測試干擾總線系統(tǒng)的控制單元99奔馳CANH（高位線）當(dāng)沒有通信時,CAN-H線上存在有0.025V電壓當(dāng)激活通信時,電壓上升到0.65V

數(shù)據(jù)通信時的波形是上升沿奔馳CANH（高位線）當(dāng)沒有通信時,CAN-H線上存在有100奔馳CANL當(dāng)沒有通信時,CAN-L線上存在有11V電壓當(dāng)激活通信,電壓下降到4.65V數(shù)據(jù)通信時的波形是下降沿圖奔馳CANL當(dāng)沒有通信時,CAN-L線上存在有11V101CANH和L同步工作波形高位線低位線CANH和L同步工作波形高位線低位線102CANL發(fā)生故障時,仍然繼續(xù)通信CANL發(fā)生故障時,仍然繼續(xù)通信103CAN-BUS系統(tǒng)故障檢修

CAN-BUS信息傳輸系統(tǒng)的車輛出現(xiàn)故障，整個汽車信息傳輸系統(tǒng)中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而為故障診斷帶來困難。對于汽車CAN-BUS系統(tǒng)故障的維修，應(yīng)根據(jù)CAN-BUS系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和控制回路具體分析。一般說來，引起汽車CAN-BUS系統(tǒng)故障的原因有三種：一是汽車電源系統(tǒng)引起的故障；二是汽車CAN-BUS系統(tǒng)的線路故障；三是汽車CAN-BUS系統(tǒng)的節(jié)點故障。CAN-BUS系統(tǒng)故障檢修CAN-BUS信息104電源故障引起的CAN-BUS故障汽車CAN-BUS傳輸系統(tǒng)的核心部分是含有通訊IC芯片的電控模塊ECM，電控模塊ECM的正常工作電壓在10.5~15.0V的范圍內(nèi)。如果汽車電源系統(tǒng)提供的工作電壓低于該值，就會造成一些對工作電壓要求高的電控模塊ECM出現(xiàn)短暫的停止工作，從而使整個汽車CAN-BUS系統(tǒng)出現(xiàn)短暫的無法通訊。電源故障引起的CAN-BUS故障汽車CAN-BUS傳輸系統(tǒng)的105故障實例故障現(xiàn)象一輛上海別克轎車，在車輛行駛過程中，時常出現(xiàn)轉(zhuǎn)速表、里程表、燃油表和水溫表指示為零的現(xiàn)象。故障實例故障現(xiàn)象106故障實例故障檢測過程用TECH2掃描工具（微機故障診斷儀）讀取故障代碼，發(fā)現(xiàn)各個電控模塊均沒有當(dāng)前故障代碼，而在歷史故障代碼中出現(xiàn)多個故障代碼。其中：