汽車舒適與安全系統(tǒng)原理檢修一體化教程課件：汽車總線檢修

汽車舒適與安全系統(tǒng)原理檢修一體化教程

汽車總線系統(tǒng)的檢修項目導(dǎo)入一位客戶的邁騰B8L轎車起動機不轉(zhuǎn)了，打開點火開關(guān)儀表盤上的EPC燈不亮，而安全氣囊指示燈長亮。顯示屏顯示：變速箱損壞、電子駐車制動器損壞、電子穩(wěn)定程序故障。用診斷儀無法進入發(fā)動機控制單元，但能進入其他控制單元。進入網(wǎng)關(guān)有驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線單線運行模式和驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線損壞的故障碼。作為汽車專業(yè)的你可否指點一下：汽車總線系統(tǒng)是如何工作的？總線故障如何檢修？項目目標能夠掌握汽車總線系統(tǒng)的組成和工作原理。會正確使用萬用表、示波器、解碼器等常見設(shè)備。會查閱維修資料，會識讀和分析電路原理圖。能夠?qū)ζ嚳偩€系統(tǒng)的常見故障進行診斷與排除。相關(guān)知識數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

世界主要汽車制造商生產(chǎn)的大多數(shù)汽車上均采用了以CAN總線、LIN總線、MOST總線等為代表的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，將車輛控制系統(tǒng)簡化為節(jié)點模塊化，在基于現(xiàn)場總線的分布式控制中，傳感器和執(zhí)行器與同一現(xiàn)場的節(jié)點相組合，構(gòu)成節(jié)點模塊，優(yōu)化了汽車控制系統(tǒng)，提升了汽車的整體控制水平。相關(guān)知識數(shù)據(jù)傳輸形式汽車采用車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將過去一線一用的專線制改為一線多用制，可以被多個系統(tǒng)共享，從而最大限度地提高系統(tǒng)的整體效率，充分利用有限的資源，減少汽車上電線的數(shù)目，縮小線束的直徑。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)CAN網(wǎng)絡(luò)是控制器局域網(wǎng)絡(luò)（ControllerAreaNetwork）的簡稱，由BOSCH公司于1987年，為解決現(xiàn)代汽車眾多的控制器不同測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換問題而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，其通訊速率最高可達1Mbps。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)是在一個有限區(qū)域內(nèi)連接的計算機網(wǎng)絡(luò)，通過該網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的資源共享和信息通信。CAN總線系統(tǒng)作為一種局域網(wǎng)，其最大穩(wěn)定傳輸速率可達500Kbit/s。CAN-BUS總線系統(tǒng)包括節(jié)點、數(shù)據(jù)傳輸總線、數(shù)據(jù)總線終端電阻、網(wǎng)關(guān)等。如右圖所示為大眾轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的常用拓撲結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)的物理連接方式）有三種：星型、環(huán)型、總線型。局域網(wǎng)多用總線型方式：在一個網(wǎng)絡(luò)上至少需要有2個CAN總線節(jié)點存在。在總線的2個終端，各需要安裝1個120?的終端電阻；如果節(jié)點數(shù)目大于2個，中間節(jié)點就不要求安裝120?終端電阻，網(wǎng)絡(luò)拓樸示意圖如下圖所示。終端電阻CAN總線節(jié)點1CANHCANL節(jié)點2CANHCANL節(jié)點3CANHCANL節(jié)點4CANHCANL相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.節(jié)點：CAN總線節(jié)點（汽車上的電控單元）一般由微處理器、CAN控制器、CAN收發(fā)器三部分組成，多個節(jié)點并聯(lián)在總線導(dǎo)線上，所有節(jié)點的地位均相同，沒有哪個節(jié)點有特權(quán)，信息交換是按順序連續(xù)完成的。CAN總線節(jié)點示意圖如右圖所示。微處理器CAN控制器CAN收發(fā)器RXTXCAN總線控制裝置、傳感器、變送器、人機接口等CAN總線節(jié)點相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)微處理器收發(fā)器微處理器接收來自傳感器的信號，將其處理后再控制執(zhí)行元件，同時根據(jù)需要將傳感器的信息通過CAN發(fā)送給其他控制單元。CAN收發(fā)器由1個CAN發(fā)送器和1個CAN接收器組成，其作用是將CAN控制器提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAN-BUS網(wǎng)絡(luò)信號發(fā)送出去，同時，它也接收總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到CAN控制器。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示為CAN總線系統(tǒng)節(jié)點的硬件電路圖，從圖中可以看出，電路主要由三部分所構(gòu)成，單片機89C51、獨立CAN通信控制器SJA1000、CAN總線收發(fā)器82C250。單片機89C51負責SJA1000的初始化，通過控制SJA1000實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務(wù)。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.數(shù)據(jù)傳輸總線：數(shù)據(jù)總線（BUS）是節(jié)點（控制單元）之間運行數(shù)據(jù)傳遞的通道，如果一個控制單元既可以通過總線發(fā)送數(shù)據(jù)，又可以從總線接收數(shù)據(jù)，這樣的總線就稱為雙向數(shù)據(jù)總線。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.數(shù)據(jù)傳輸總線：

汽車上的數(shù)據(jù)總線是一條或兩條導(dǎo)線，如右上圖所示，數(shù)據(jù)傳輸總線大部分車型用的是兩條雙向數(shù)據(jù)線，分為高位﹝CAN-H﹞和低位﹝CAN-L﹞數(shù)據(jù)線。為了防止外界電磁波干擾和向外輻射，兩條數(shù)據(jù)線纏繞在一起，要求至少每2.5cm就要扭絞一次，兩條線上的電位是相反的，電壓的和總等于常值。

如右下圖所示為克萊斯勒CCD系統(tǒng)采用的雙絞線數(shù)據(jù)總線。相關(guān)知識CAN總線（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3.終端電阻：CAN-BUS數(shù)據(jù)總線兩端通過終端電阻連接，終端電阻可以防止數(shù)據(jù)在到達線路終端后象回聲一樣返回，并因此而干擾原始數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的正確傳送，終端電阻裝在控制單元內(nèi)。相關(guān)知識CAN總線4.網(wǎng)關(guān)：（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器，由于不同區(qū)域車載網(wǎng)絡(luò)的速率和識別代號不同，因此，一個信號要從一個總線區(qū)域進入另一個總線區(qū)域，必須對它的識別信號和速率進行改變，使之能夠被另一個數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)接收，這個任務(wù)由網(wǎng)關(guān)（Gateway）來完成。

如圖所示，一汽邁騰轎車CAN-BUS由網(wǎng)關(guān)連接的系統(tǒng)，共設(shè)定了動力系統(tǒng)總成（驅(qū)動總線）、舒適系統(tǒng)總線、信息系統(tǒng)總線、儀表系統(tǒng)總線、診斷系統(tǒng)總線5個不同的區(qū)域。相關(guān)知識CAN總線4.網(wǎng)關(guān)：（一）CAN總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安裝位置：根據(jù)車輛的不同，網(wǎng)關(guān)可能安裝在組合儀表內(nèi)、車上供電控制單元內(nèi)或在自己的網(wǎng)關(guān)控制單元內(nèi)。由于通過各種數(shù)據(jù)傳輸總線的所有信息都供網(wǎng)關(guān)使用，因此網(wǎng)關(guān)也用作診斷接口。相關(guān)知識CAN總線（二）CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸原理相關(guān)知識CAN總線（三）CAN總線的數(shù)據(jù)傳遞過程CAN-BUS并沒有制定數(shù)據(jù)接收者，數(shù)據(jù)在CAN-BUS傳輸過程中，可以被所用電控單元接收和計算，CAN-BUS的數(shù)據(jù)傳遞過程如圖所示。提供數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)相關(guān)知識CAN總線（四）CAN總線的傳輸仲裁最高優(yōu)先權(quán)的數(shù)據(jù)首先發(fā)送相關(guān)知識LIN總線LIN（LocalInterconnectNetwork）總線是一種低成本的串行通信網(wǎng)絡(luò)，其目標是為現(xiàn)有的汽車網(wǎng)絡(luò)（CAN總線）提供輔助功能，在不需要CAN總線的帶寬和多功能的場合，LIN總線可大大節(jié)省成本。主從結(jié)構(gòu)單線傳輸偏壓驅(qū)動低速通訊低容錯特性相關(guān)知識LIN總線（一）LIN總線的應(yīng)用現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了多路傳輸，使汽車大量線路和內(nèi)部連接被取消，在這種條件下，CAN網(wǎng)絡(luò)的電控單元間的連接雖然已是最優(yōu)結(jié)構(gòu)，但是一個電控單元和它的傳感器和執(zhí)行器之間的連接還不一定是多路傳輸?shù)?，如圖所示。相關(guān)知識LIN總線（一）LIN總線的應(yīng)用

引入LIN總線，幾乎所有的電控單元和其傳感器、執(zhí)行器之間的連接，都已經(jīng)實現(xiàn)多路傳輸，車上各個LIN總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是由控制單元通過CAN數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)的，如左圖所示。LIN總線在汽車上的應(yīng)用領(lǐng)域主要有防盜系統(tǒng)、自適應(yīng)大燈、氙氣前照燈、駕駛員側(cè)開關(guān)組件、外后視鏡、中控門鎖、電動天窗、空調(diào)系統(tǒng)的鼓風機、加熱器控制等，車門LIN總線模塊示意圖如右圖所示。相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)LIN總線是主/從結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)1.LIN主控單元：該控制單元連接在CAN數(shù)據(jù)總線上，它執(zhí)行LIN的主功能。邁騰B8轎車空調(diào)系統(tǒng)的LIN總線子系統(tǒng)相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)2.LIN從控單元：邁騰B8轎車空調(diào)系統(tǒng)的LIN總線子系統(tǒng)在LIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)內(nèi)，單個的控制單元或傳感器及執(zhí)行元件都可看作LIN從控單元。相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)2.LIN從控單元：（2）節(jié)點一個LIN電控單元擁有一個統(tǒng)一的接口，以便于與其它LIN電控單元處理數(shù)據(jù)，LIN節(jié)點的結(jié)構(gòu)如圖所示，節(jié)點主要由2部分組成：協(xié)議控制器和線路接口，協(xié)議控制器集成在微控制器中的一個標準單位（URAT）上實現(xiàn)，微控制器主要實現(xiàn)發(fā)送/接受8位字節(jié)、構(gòu)成請求、接受和發(fā)送；線路接口主要負責將LIN總線的信號翻譯成無干擾的信號進入LIN協(xié)議控制器，以及相反地將協(xié)議控制器的信號進行翻譯傳入LIN總線。（1）傳輸媒體LIN網(wǎng)絡(luò)一般使用一根單獨的銅線作為介質(zhì)。相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)2.LIN從控單元：（3）信號隱性電平：如果無信息發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上或者發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上的是一個隱性比特，那么數(shù)據(jù)總線導(dǎo)線上的電壓就是蓄電池電壓。顯性電平：為了將顯性比特傳到LIN數(shù)據(jù)總線上，發(fā)送控制單元內(nèi)的接受/發(fā)送單元機將數(shù)據(jù)總線導(dǎo)線接地。注意：由于控制單元內(nèi)的收發(fā)報機有不同的型號，因此表現(xiàn)出的顯性電平是不一樣的。相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)LIN數(shù)據(jù)總線信息包括同步暫停區(qū)、同步分界區(qū)、同步區(qū)和識別區(qū)。相關(guān)知識LIN總線（二）LIN總線的結(jié)構(gòu)總線信息同步暫停區(qū)同步暫停區(qū)的長度至少為13位（二進制的），它以顯電平發(fā)送。這13位的長度是必須的，這樣才能準確地通知所有的LIN從控制單元有關(guān)信息的起始點的情況。其它的信息是以最長為9位（二進制的）顯位來一個接一個傳遞的。同步分界區(qū)同步分界區(qū)至少為一位（二進制的）長，且為隱性。同步區(qū)同步區(qū)由0101010101這個二進制位序構(gòu)成，所有的LIN從控制單元通過這個二進制位序來與LIN主控制單元進行匹配。（同步）所有控制單元同步對于保證正確的數(shù)據(jù)交換是非常必要的。如果失去了同步性，那么接受到的信息中的某一數(shù)位值就會發(fā)生錯誤，該錯誤會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳遞錯誤。1243識別區(qū)識別區(qū)的長度為8位（二進制的），頭6位是回應(yīng)信息識別碼和數(shù)據(jù)區(qū)（見14頁）的個數(shù)?；貞?yīng)數(shù)據(jù)區(qū)的個數(shù)在0-8之間。相關(guān)知識MOST總線MOST總線（MediaOrientedSystemsTransport）是一種基于多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可連接汽車音響系統(tǒng)、視頻導(dǎo)航系統(tǒng)、車載電視、高保真音頻放大器、車載電話、多碟CD播放器等模塊。MOST總線數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達22.5Mbit/s，且沒有電磁干擾。相關(guān)知識MOST總線（一）MOST總線傳輸速率

車載多媒體系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸速率要求高，數(shù)字式電視系統(tǒng)的最低數(shù)據(jù)傳輸速率要求6Mbit/s，視頻和音頻數(shù)據(jù)是由MOST總線來傳輸?shù)?，CAN總線只能用來傳輸控制信號。相關(guān)知識MOST總線（二）MOST總線結(jié)構(gòu)1.MOST總線拓撲結(jié)構(gòu)：

如圖所示，MOST總線采用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)，控制單元通過光纖沿環(huán)形方向?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到下一個控制單元，這個過程一直在持續(xù)進行，直至首先發(fā)出數(shù)據(jù)的控制單元又接收到這些數(shù)據(jù)為止。MOST系統(tǒng)的故障診斷可通過數(shù)據(jù)總線自診斷接口和診斷CAN總線進行。相關(guān)知識MOST總線（二）MOST總線結(jié)構(gòu)2.MOST總線形態(tài)：

在MOST總線中，所有的控制單元通過光纖環(huán)形連接成一個具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，各個控制單元之間的連接通過沿一個方向傳輸?shù)沫h(huán)形總線實現(xiàn)，一個控制單元有兩根光纖，一根光纖用于發(fā)射器，另一根光纖用于接收器。相關(guān)知識MOST總線（三）信息幀結(jié)構(gòu)MOST總線以44.1KHz的脈沖頻率向環(huán)形總線上的控制單元發(fā)送信息幀，如圖所示，一個信息幀的大小為64字節(jié)，1個字節(jié)為8bit。相關(guān)知識FlexRay總線FlexRay總線能在汽車電氣與機械電子部件之間實現(xiàn)可靠、實時、高效的數(shù)據(jù)傳輸，以確保滿足汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需要。FlexRay總線可有效管理多重安全和舒適系統(tǒng)，為車內(nèi)分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸提供了有效協(xié)議，已成為汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的標準。目前通過CAN總線實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的方式已經(jīng)達到其效率的極限，F(xiàn)lexRay總線將是CAN總線的替代標準。相關(guān)知識MOST總線（一）FlexRay總線數(shù)據(jù)傳輸速率

FlexRay總線的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為10MBit/s，明顯高于以前在車身和動力傳動系統(tǒng)/底盤方面所用的數(shù)據(jù)總線，具有以下優(yōu)點：1）數(shù)據(jù)傳輸速率高；2）實時數(shù)據(jù)傳輸；3）數(shù)據(jù)通信可靠；4）支持系統(tǒng)集成。相關(guān)知識MOST總線（二）FlexRay總線拓撲結(jié)構(gòu)線形總線拓撲結(jié)構(gòu)、星形總線拓撲結(jié)構(gòu)、混合總線拓撲結(jié)構(gòu)。相關(guān)知識MOST總線（三）冗余數(shù)據(jù)傳輸

在容錯性系統(tǒng)中，即使某一總線的導(dǎo)線斷路，也必須確保數(shù)據(jù)能繼續(xù)可靠傳輸，這一要求可通過在第二個數(shù)據(jù)通道上進行冗余數(shù)據(jù)傳輸來實現(xiàn)，具有冗余數(shù)據(jù)傳輸能力的總線系統(tǒng)使用兩個相互獨立的通道。每個數(shù)據(jù)通道都由一組雙導(dǎo)線組成，一個數(shù)據(jù)通道發(fā)生故障時，該數(shù)據(jù)通道應(yīng)傳輸?shù)男畔⒖稍诹硪粭l沒有發(fā)生故障的數(shù)據(jù)通道上傳輸。（四）信號特性FlexRay總線信號必須在規(guī)定范圍內(nèi)，其電壓范圍如下：1）系統(tǒng)接通時，如無通信，其電壓為2.5V；2）高電平信號的電壓為3.1V；3）低電平信號的電壓為1.9V。相關(guān)知識MOST總線（五）確定性數(shù)據(jù)傳輸FlexRay總線是一種時間觸發(fā)式總線系統(tǒng)，它也可以通過事件觸發(fā)方式進行部分數(shù)據(jù)傳輸。在時間控制區(qū)域內(nèi)，時隙分配給確定的信息（一個時隙是指一個規(guī)定的時間段，該時間段對特定信息開放），對時間要求不高的其它信息則在事件控制區(qū)域內(nèi)傳輸，實時性數(shù)據(jù)傳輸用于確保時間觸發(fā)區(qū)域內(nèi)的每條信息都能實現(xiàn)實時傳輸。（六）喚醒和休眠特性處于休眠態(tài)的節(jié)點可以由總線事件喚醒。相關(guān)知識MOST總線（七）同步化

為了能夠在聯(lián)網(wǎng)控制單元內(nèi)同步執(zhí)行各項功能，需要有一個共同的時基，由于所有控制單元內(nèi)部都是利用其自身的時鐘脈沖發(fā)生器工作，必須通過總線進行時間匹配，控制單元測量某些同步位的持續(xù)時間，據(jù)此計算平均值并根據(jù)這個數(shù)值調(diào)整總線時鐘脈沖，同步位在總線信息的靜態(tài)部分中發(fā)送。（八）FlexRay總線在汽車上的應(yīng)用BMW7系車型通過FlexRay總線實現(xiàn)了汽車行駛動態(tài)管理系統(tǒng)和發(fā)動機管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)

以邁騰轎車為例，該系統(tǒng)設(shè)定為五個不同的區(qū)域，分別為動力（驅(qū)動）系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)5個局域網(wǎng)，如下圖所示：典型案例大眾車系總線系統(tǒng)

以邁騰轎車為例，5個子局域網(wǎng)的傳輸速率見下表1-1，其中在CAN總線系統(tǒng)下還存在LIN總線系統(tǒng)，其傳輸速率為20kbit/s，整個CAN總線系統(tǒng)最大可承載1000kbit/s。1局域網(wǎng)總線電源供電線傳輸速率（Kbit/s）2動力系統(tǒng)總線155003舒適系統(tǒng)總線301004信息系統(tǒng)總線301005診斷系統(tǒng)總線305006儀表系統(tǒng)總線15500表1-1can-bus的傳輸速率典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（一）動力系統(tǒng)總成CAN動力系統(tǒng)總成主要由發(fā)動機控制單元、ABS控制單元、ESP控制單元、自動變速器控制單元、安全氣囊控制單元、組合儀表控制單元等組成。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（一）動力系統(tǒng)總成1）動力系統(tǒng)總線信號波形。為了提高數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，動力系統(tǒng)總線的兩條導(dǎo)線（雙絞線）分別用于不同的數(shù)據(jù)傳送，這兩條線分別稱為CAN-High線和CAN-Low線。在顯性狀態(tài)和隱性狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換時，CAN導(dǎo)線上的電壓發(fā)生變化。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（一）動力系統(tǒng)總成在CAN動力系統(tǒng)總線上，CAN-High線就處于激活狀態(tài)，其電壓值不低于3.5V（2.5V+1V=3.5V），而CAN-Low線上的電壓值最多可降至1.5V（2.5V-1V=1.5V）。在隱性狀態(tài)時，CAN-High線和CAN-Low線的電壓差為0V；在顯性狀態(tài)時，該差值最低為2V。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（一）動力系統(tǒng)總成動力系統(tǒng)總線網(wǎng)絡(luò)有15號供電線激活，傳輸速率500Kbit/s，是所有CAN總線中最高的，采用終端電阻結(jié)構(gòu)，其中心電阻的值為66Ω。CAN數(shù)據(jù)總線上的信號變化波形如下圖所示。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)2）動力系統(tǒng)總線收發(fā)器內(nèi)的CAN-High線和CAN-Low線上的信號轉(zhuǎn)換控制單元是通過收發(fā)器連接到CAN動力系統(tǒng)總線上的，在這個收發(fā)器內(nèi)有一個接收器，該接收器安裝在接收一側(cè)的差動信號放大器內(nèi)，如圖所示。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)2）動力系統(tǒng)總線收發(fā)器內(nèi)的CAN-High線和CAN-Low線上的信號轉(zhuǎn)換差動信號放大器用CAN-High線上的電壓（UCAN-High）減去CAN-Low線上的低壓（UCAN-Low），計算出輸出電壓差，用這種方法可以消除靜電平（對于動力系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線來說是2.5V）或其他任意重疊的電壓（如干擾），差動信號放大器內(nèi)的信號處理如圖所示。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)3）CAN動力系統(tǒng)總線差動信號放大器內(nèi)的干擾過濾

CAN-High信號和CAN-Low信號經(jīng)過差動信號放大器處理后，可最大限度的消除干擾的影響，即使車上的供電電壓有波動（如啟動發(fā)動機），也不會影響各個控制單元的數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，如圖所示。

在圖中，可清楚地看到這種傳遞的效果。由于CAN-High線和CAN-Low線扭絞在一起的，所以干擾脈沖x就總是有規(guī)律的作用在兩條線上。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)3）CAN動力系統(tǒng)總線差動信號放大器內(nèi)的干擾過濾

由于差動信號放大器總是用CAN-High線上的電壓（3.5V-X）減去CAN-Low線上的電壓（1.5V-X），因此在經(jīng)過差動處理后，（3.5V-X）-（1.5V-X）=2V，差動信號中就不再有干擾脈沖了?？刂茊卧袛嚯p線的電平及邏輯信號見下表。狀態(tài)CAN-High/VCAN-Low/V差動輸出信號電壓/V邏輯信號顯性3.51.53.5-1.5=20隱性2.52.52.5-2.5=01典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（二）舒適/信息系統(tǒng)總線

CAN舒適/信息系統(tǒng)總線的聯(lián)網(wǎng)控制單元包括自動空調(diào)控制單元、車門控制單元、舒適控制單元、收音機和導(dǎo)航顯示控制單元。

控制單元通過舒適/信息系統(tǒng)總線的CAN-High線和CAN-Low線來進行數(shù)據(jù)交換，如車門開/關(guān)、車內(nèi)燈開/關(guān)、車輛位置（GPS）等。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（二）舒適/信息系統(tǒng)總線

1）CAN舒適/信息系統(tǒng)總線信號波形。為了使低速CAN總線抗干擾能力強且電流消耗低，CAN舒適/信息系統(tǒng)與CAN動力系統(tǒng)總線相比做了一些改動。首先，由于使用了單獨的驅(qū)動器（功率放大器），這兩個CAN信號就不再有彼此依賴的關(guān)系。與CAN動力系統(tǒng)總線不同，CAN舒適/信息系統(tǒng)總線的CAN-High線和CAN-Low線不是通過電阻相連的，也就是說，CAN-High線和CAN-Low線不再相互影響，而是彼此獨立作為電壓源來工作。在隱性狀態(tài)（靜電平）時，CAN-High線信號為0V，在顯性狀態(tài)時信號≥4V。對于CAN-Low線信號來說，隱性電平為5V，顯性電平≤1V，如圖所示。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（二）舒適/信息系統(tǒng)總線

在差動信號放大器內(nèi)相減后，隱性電平為-5V，顯性電平為≥3V，那么隱性電平和顯性電平之間的電壓變化（電壓提升）提高到≥8V。VAS5051上的數(shù)字存儲式示波器（DSO）上顯示的舒適/信息系統(tǒng)總線波形圖（靜態(tài)）如圖所示。

典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（二）舒適/信息系統(tǒng)總線

2）CAN舒適/信息系統(tǒng)總線的CAN收發(fā)器。

CAN舒適/信息系統(tǒng)總線收發(fā)器的結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理與CAN動力系統(tǒng)總線收發(fā)器基本是一樣的。只是輸出的電壓電平和出現(xiàn)故障時切換到CAN-High線和CAN-Low線的方法（單線工作模式）不同。另外，CAN-High線和CAN-Low線之間的短路會被識別出來，并且在出現(xiàn)故障時會關(guān)閉CAN-Low驅(qū)動器，在這種情況下，CAN-High線和CAN-Low線信號是相同的。典型案例大眾車系總線系統(tǒng)（二）舒適/信息系統(tǒng)總線3）在正常的工作模式下，使用的是CAN-High減去CAN-Low所得的信號（差動數(shù)據(jù)傳遞），這樣就可將故障對CAN舒適/信息系統(tǒng)總線的兩條導(dǎo)線的影響降至最低（與CAN動力系統(tǒng)總線是一樣的）。。項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（一）邁騰B8驅(qū)動CAN總線簡介1）驅(qū)動CAN數(shù)據(jù)網(wǎng)由雙絞線組成。2)在數(shù)據(jù)總線的末端，CAN－H和CAN－L線路之間有一個120Ω的終端電阻。3）數(shù)據(jù)符號（1和0）以500千比特/秒的速率按順序傳輸。4）通過總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過CAN－H信號電壓和CAN－L信號電壓之間的電壓差來表示。邁騰B8驅(qū)動CAN信號和邏輯信號圖項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測

因為不同模塊的驅(qū)動CAN總線及信號檢測方法基本一致，所以，此處只針對發(fā)動機控制單元J623的CAN總線進行檢測。邁騰B8驅(qū)動CAN總線電路圖項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測

1.驅(qū)動CAN總線的常見故障（見下表）CAN-HCAN-L斷路斷路對搭鐵短路對搭鐵短路對+B短路對+B短路CAN-H和CAN-L相互短路項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測

CAN-H和CAN-L總線波形需要用示波器檢測，下面列出了CAN-H和CAN-L總線正常及各種故障情況下的檢測波形。正常波形CAN-H斷路、CAN-L正常的波形項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測

1.驅(qū)動CAN總線的常見故障：CAN-H正常、CAN-L斷路或CAN-H、CAN-L均斷路的波形CAN-H對地短路、CAN-L正常的波形項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測

1.驅(qū)動CAN總線的常見故障：CAN-H正常、CAN-L對地短路的波形CAN-H、CAN-L對地短路的波形項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測

1.驅(qū)動CAN總線的常見故障：

CAN-H正常，CAN-L對5V短接或CAN-H、CAN-L均對5V短接的波形CAN-H與CAN-L互相短路的波形項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測2.若CAN-H或CAN-L總線斷路，則關(guān)閉點火開關(guān)，斷開CAN-H或CAN-L總線連接部件，用萬用表檢測導(dǎo)線的導(dǎo)通情況，找到故障點。3.若CAN-H或CAN-L總線對地短路，按以下步驟進行：1）關(guān)閉點火開關(guān)，首先斷開CAN-H或CAN-L總線連接的一個部件，用萬用表檢測CAN-H或CAN-L總線對地電阻，若為無窮大，則說明斷開的部件內(nèi)部對地短路；若小于1歐姆，則進行下一步；2）再斷開CAN-H或CAN-L總線另一連接的部件，用萬用表檢測CAN-H或CAN-L總線對地電阻，若為無窮大，則說明剛剛斷開的部件內(nèi)部對地短路；若小于1歐姆，則繼續(xù)斷開CAN-H或CAN-L總線連接的部件，重復(fù)上述檢測，直到斷開CAN-H或CAN-L上連接的所有部件。若CAN-H或CAN-L連接的部件無對地短路的，則為CAN-H或CAN-L線路對地短路。項目實施邁騰B8驅(qū)動CAN總線檢測（二）發(fā)動機控制單元J623驅(qū)動CAN總線的檢測4.若CAN-H或CAN-L總線對電源短路，則按以下步驟進行：1）關(guān)閉點火開關(guān)，首先斷開CAN-H或CAN-L總線連接的一個部件，打開點火開關(guān)，用萬用表檢測CAN-H或CAN-L總線對地電壓，若為0V，則說明斷開的部件內(nèi)部對電源短路；若仍為電源電源，則進行下一步；