(1)为什么要采用数据总线# c& z8 V; P i F
- Q) ^4 S: o/ f) w( p; f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。* @: s1 R4 L/ ]7 w6 h9 }
3 B8 _2 H5 \3 K& o9 S( S* u(2)什么是数据总线- Q7 m2 z* x) u4 V2 `5 ]/ z
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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。! ^! w9 G6 W( i! V) v9 p
( P; \' z: u. E(3)什么是CAN协议1 L- K5 K( l' \9 L! B Y Z7 ~5 Y
/ g. u3 k @# V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; u r) n% |4 V! ~
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。6 G2 `) c. e z& R
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(4)CAN数据传输系统的优点
' n+ v+ ]4 H8 z+ S' H- P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:0 ]. e! m' {) F" m; Q' q
①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。
+ Q& X" W+ h, R2 d# w②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。; I% W9 L2 V7 h7 @/ j
③如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。. S4 R) I/ ], n) g8 i
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。! s/ ]3 T. a4 w* r" X [4 o
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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+ T8 ?4 L4 s* t6 z* ?; y$ U2.CAN数据传输系统构成及工作原理( y# Y9 Y/ h9 s3 y% q# J" _5 H9 O y
(1)CAN数据传输系统构成- U6 p. O. l" O
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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)。
2 m& ^, T# r: v3 d; _(2)各部件功能
- }" c" x$ c1 d% p5 F o0 \: B①CAN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。
' C3 p2 m. u8 Y/ B+ ~②CAN收发器; v( x; f+ ~! z4 P
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。0 x* R3 M" ]# d7 |' k: L, S' ^
③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。$ N5 W& h% |4 [( i; @: j3 e6 k
④CAN数据总线
3 D8 g5 w6 v8 U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。+ j6 e2 b* [8 b2 { V
(3)数据传递过程0 V [( b# e6 F
- l9 i* a' z6 B- a- V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。; C$ R' d ~6 w) W$ F
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3.动力CAN数据传输系统' P9 r6 ?& i1 i% v" `+ R) C1 J0 u- t
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(1)动力CAN数据传输系统的组成4 k9 a2 J4 b* M0 _! C
- ]9 R5 }* C, E4 K- N. u' i C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。, ^' d& Q: \ B& ~8 V
$ q# W4 d8 a7 F) g( Q2 r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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4 Y# T2 X5 @5 g& ]' E0 pRe: CAN数据传输系统的原理7 M$ U( v B& C3 H0 A
/ u/ ~$ }. ]$ F# T E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。$ k4 ]4 i9 Y% K# P
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。
$ E( h+ l1 r S# u* K& j再输入09地址码读取电脑版本为:
* @: G; C) ~, V ^7 E6Q 193 704 9C 00BN-SG( f9 J. _, e- v* z$ C
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2 d' |# ~: P: i/ e: Q. yCoding 09216 WSC 000007 g: ]# N. M4 K& X6 o# `( j
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。0 O$ l4 n6 ^( i# K
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退出输入46地址码读取电脑版本为:
2 R: F% s# e: h1 N2 A) f' w* V6Q 095 943 3G
5 k1 J6 g K4 I3Bkomfortgert 0001- l+ u/ S. F* \& w/ H+ {
Coding 01024 WSC 12345' F0 A. v! ?3 [
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。! W7 _ Y' G1 _* r9 @
退出系统,按压电动车窗开关,电动车窗工作正常。; n/ y( f9 m& D$ }$ s4 G
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。" J8 f0 [0 E0 v
9 b5 Y5 P5 w3 X! r7 N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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' h A9 V" V( w8 E& L4 f( c+ k# V罗斯威尔CAN分析仪汽车CAN数据采集演示视频
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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
(26.36 MB, 下载次数: 1)
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