(1)为什么要采用数据总线
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. w8 n- r6 k: P# d0 `7 H. ?我们知道,汽车两块电脑之间的信息传递,有几个信号就要有几条信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路),例如,宝来轿车发动机电控单元J220与自动变速器电控单元J217之间就需要有5条信号传输线。如果传递信号项目多还需要更多的信号传输线,这样会导致电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多及维修困难。
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) b" ], d7 N/ K0 k) \4 X% f) T(2)什么是数据总线9 d, ~* e7 y- c
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一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上,这两条导线就称作数据总线。以前各电控单元之间好比有许多人骑着自行车来来往往,现在是这些人乘坐公共汽车,公共汽车可以运输大量乘客,故数据总线亦称BUS线。; M, f4 O% B7 b* }0 x
: a; q+ F; ]& M) A6 U; T [(3)什么是CAN协议+ ~# L4 E9 [* k7 j( T' l, L0 F. `
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电子计算机网络用电子语言来说话,各电控单元必须使用和解读相同的电子语言,这种语言称“协议”,汽车电脑网络常见的传输协议有数种。宝来车装用博世公司产品,数据总线采用CAN协议,这个协议是由福特、Internet与博世公司共同开发的高速汽车通信协议。CAN是Controller. ]2 b8 ? q, w; [* f. G9 F& O
Area Network(控制单元区域网络)的缩写,意思是控制单元通过网络交换数据。% N% Z5 m1 G' Z* j2 R" D) s( e
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(4)CAN数据传输系统的优点+ }' `% G, [( N U
数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统,CAN数据传输系统的优点是:
8 }# L; e) _! `2 G; W6 u7 O8 o( c①将传感器信号线减至最少,使更多的传感器信号进行高速数据传递。( g3 D& J# U1 p% P- P8 V
②电控单元和电控单元插脚最小化应用,节省电控单元的有限空间。
* J" p+ H/ ?3 t. i! a. {" y③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。2 |1 h3 S9 \/ i4 M. [2 `" E0 z
④各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测,如出现故障该电控单元会存储故障码。4 {4 x7 e$ @. D5 N1 j
⑤CAN数据总线符合国际标准,以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据交换。
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2.CAN数据传输系统构成及工作原理
+ E H6 F! w/ K' w3 P5 y* X0 y(1)CAN数据传输系统构成* Q4 ~) w7 y5 q% `* B4 }: \% q1 F
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CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN控制器,一个CAN收发器;每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。在系统中作为终端的两块电脑,其内部还装有一个数据传递终端(有时数据传递终端安装在电脑外部)。3 C; k. K# D o
(2)各部件功能- p' ?9 I, b+ N G9 E. d
①CAN控制器作用是接收控制单元中微处理器发出的数据,处理数据并传给CAN收发器。同时CAN控制器也接收收发器收到的数据,处理数据并传给微处理器。
! l0 u: u; }/ r; X②CAN收发器1 E' s+ l6 w# g
是一个发送器和接收器的组合,它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去,同时,它也接收总线数据,并将数据传到CAN控制器。
4 V6 P! r/ M' R% X4 s M③数据传递终端 实际是一个电阻器,作用是避免数据传输终了反射回来,产生反射波而使数据遭到破坏。) q* [- v% k8 L6 ]7 ?! Y
④CAN数据总线: ?, c0 [0 F7 _) W+ T
用以传输数据的双向数据线,分为CAN高位(CAN-high)和低位(CAN—low)数据线。数据没有指定接收器,数据通过数据总线发送给各控制单元,各控制单元接收后进行计算。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,CAN总线采用两条线缠绕在一起(图2),两条线上的电位是相反的,如果一条线的电压是5V,另一条线就是0V,两条线的电压和总等于常值。通过该种办法,CAN总线得到保护而免受外界电磁场干扰,同时CAN总线向外辐射也保持中性,即无辐射。
. \, o0 Q0 H" I6 d$ k, `(3)数据传递过程2 d% P- n6 W C; y4 Y: J
( a! m; n9 B! y% g例如:发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据,该电脑CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据,转换信号并发给本电脑的控制器。CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数据,但是要检查判断此数据是否是所需要的数据,如果不是将忽略掉。
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3 h' m1 v+ `% g2 {0 {2 t; b3.动力CAN数据传输系统
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( H* S( { B9 C) @9 }! y6 Y: y0 K(1)动力CAN数据传输系统的组成" y- u" |2 E' I
. J/ I( c# y/ C0 \) R3 t动力CAN数据总线连接3块电脑(图4),它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线可以同时传递10组数据,发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500kbit/s速率传递数据,每一数据组传递大约需要0.25ms,每一电控单元7~20ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元→发动机电控单元→自动变速器电控单元。7 J8 k( k7 o$ ~! F6 {6 [
y- o, r' @1 }' G7 |* B+ j/ K在动力传动系统中,数据传递应尽可能快速,以便及时利用数据,所以需要一个高性能的发送器,高速发送器会加快点火系统间的数据传递,这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中,在特殊情况下,连接点也可能设在发动机电控单元内部。
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Re: CAN数据传输系统的原理" K2 w @# C. v& j6 L9 v+ ~
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故障现象:一辆上海大众波罗(POLO)轿车(车身编码为LSVFA49J822044665,配备手动变速器和两前门电动窗,无中控门锁),在某装饰部加装一套防盗器和中控门锁后,出现电动车窗无法工作现象。
; y% A8 {) I# u5 b& ^& }# E故障检测与排除:首先连接VAG 1552故障阅读仪,输入09地址码(车载网络管理系统控制单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,得到两个偶发性故障代码:一个是电源电压太低;一个是CAN网络线断路。利用05功能(清楚故障存储器)清除故障代码后,再利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,没有故障代码存在。利用06功能(结束输出),再输入19(数据总线控制单元),利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,没有故障代码。再输入46(舒适系统),利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,读得的故障代码是01330,含义是:Convenience Syscontral Unit-T393 Power Supply Too Samall(舒适系统中央控制单元-T393电源供给太小)。利用05功能(清楚故障存储器)清除故障代码后,再利用02功能(查询故障存储器)读取故障代码,没有故障代码存在。按压车窗开关,没有反应。0 g2 l# L: d4 b
再输入09地址码读取电脑版本为:
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8 c/ [6 |# U) }! A: }& fCoding 09216 WSC 00000/ k# f; b* o: @: P, K3 y, K
发现电脑编码不对,该车的电脑编码应该是17566,而读得的结果为09216。利用VAG1552故障阅读仪进入07(编码),输入17566。退出再进入19读版本,发现数据总线编码为00014,是正确的。
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退出输入46地址码读取电脑版本为:
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3Bkomfortgert 0001. B# ]# c+ P/ o6 J8 n- j9 C
Coding 01024 WSC 123455 M1 b7 Y. u5 l. }! k
发现该编码也不对,该电脑编码应该是00067,而读得的结果为01024。利用VAG1552故障阅读仪进入07(编码),输入00067。: @4 q+ b3 ]7 v# t$ P
退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。
- J$ p7 A, T5 H1 D' r故障分析:该车故障的真正原因是电脑编码错误,为什么会导致电脑编码错误呢?分析造成电脑编码错误的原因时,发现在是在装饰部安装防盗器和中控门锁时,他们用试灯测量电脑管脚,可能是装防盗器时查找某个信号或电源时,误把试灯接头插入诊断导线K线或L线。错误地给电脑一个编码信号,从而导致次故障。
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! t" ?" l- ~3 k v6 R0 j现在汽车已经进入高科技时代,因此出现故障不要盲目用试灯测量。因为很多汽车现在都是网络传输,如POLO轿车在德国装备了15块电脑,上海大众(POLO)轿车装备14块电脑,全部电脑都是网络传输,数据共享,因此在故障检修时一定要倍加小心。
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罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频 i1 f9 A: a' O1 G- F h8 W+ S; k
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罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示1_超清.mp4
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