汽车总线

G5售后服务课程培训总线的原理与检修2笛威欧亚培训部王先武在车辆电子装置的进一步发展中，承担复杂控制任务的控制单元应互相协作。这时所实现功能的复杂性使控制单元之间的大量数据交换不可避免。总线概述3笛威欧亚培训部王先武采用总线与不采用总线的比较4笛威欧亚培训部王先武可实现信息资源共享能使用专用仪器(电脑)诊断车辆大大减少线束减少模块的针脚模块化生产减小故障率使用数据通信总线的优点：5笛威欧亚培训部王先武什么是总线？采用标准数据协议，采用一根或两根数据线来完成电子部件之间的数字信息传递。6笛威欧亚培训部王先武汽车常用总线•K总线•LIN总线•CAN总线•光纤等7笛威欧亚培训部王先武总线的分类单线总线•在单线总线系统中通过一根芯线传输数据。双线总线•在双线总线系统中通过一条双绞线传输数据。主总线子总线•主总线系统负责跨系统的数据交换。•子总线系统在系统内部交换数据。8笛威欧亚培训部王先武K总线K总线是单线总线，由一根信号线来传递信号。K总线总要应用在车身电器系统和被用作诊断总线。9笛威欧亚培训部王先武K总线的组成10笛威欧亚培训部王先武宝马车身K总线11笛威欧亚培训部王先武诊断K总线12笛威欧亚培训部王先武LIN总线LIN(局域互联网)是一种用于简单执行器和传感器联网的串行总线。LIN是一种单线主副控制总线。这意味着，在从主控制单元收到权限时，副控制单元才允许发送。LIN是一种循环总线，数据总是在总线上反复重新传递，这与数据在要求后或发生变化时才发送的事件控制的总线相反。13笛威欧亚培训部王先武LIN总线组成组成：上级控制单元(主控单元)从属控制单元(副控制单元)单线数据线主机节点从机节点从机节点从机节点14笛威欧亚培训部王先武LIN总线应用举例15笛威欧亚培训部王先武CAN总线ControllerAreaNetwork(控制单元区域网络)Bosch和Intel为信息传输开发了控制器区域网络(CAN)。CAN已针对车辆中的数据交换统一了标准。借助这些全世界有效的标准，任意制造商的控制单元都可相互交换数据。16笛威欧亚培训部王先武CAN组成1、控制单元2、控制单元3、两个终端电阻4、两条传输线17笛威欧亚培训部王先武物理形式双向传递数字信号方波检测CAN总线特点18笛威欧亚培训部王先武CAN信号传输传输以数字形式作为“0”和“1”信号(所谓的位)的序列进行。这时“0”和“1”分别对应于一个在标准或协议中定义的电平。不存在中间值。通过CAN传递的信号包含非常广泛且复杂的信息，由“0”和“1”信号排列组成。19笛威欧亚培训部王先武CANH与CANL20笛威欧亚培训部王先武•1、人们把CAN总线传输原理称为广播，就像一个广播电台发送某一节目一样，每个连接的用户均可接收。这种广播方式可以使得连接的所有控制单元总是处于相同的信息状态。CAN总线传输原理21笛威欧亚培训部王先武•2、CAN数据总线可以比作公共汽车。公共汽车可以运输大量乘客，CAN数据总线包含大量的数据信息。22笛威欧亚培训部王先武•3、CAN数据传输也象一个电话会议•一个电话用户（控制单元）将数据“讲”入网络中，其它用户通过网络“接听”这个数据。•对这个数据感兴趣的用户就会利用数据，而其他用户则选择忽略。23笛威欧亚培训部王先武•4、当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时，它以报文形式广播给网络中所有节点。•对每个节点来说，无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收。24笛威欧亚培训部王先武数据传输的抗干扰强度通过导线进行的数据传输可能受车辆中的不同干扰源影响。车辆中的典型干扰源是在运行过程中或在通过开关断开或接通电路时产生火花的部件。其它干扰源例如有移动电话和发射台，即所有产生电磁波的装置。25笛威欧亚培训部王先武CAN的抗干扰两条数据线相互缠绕，防止电磁波干扰和向外辐射。两条数据线同时传递相同信号，但数值相反。26笛威欧亚培训部王先武CAN的信号波形27笛威欧亚培训部王先武示波器测量CAN波形28笛威欧亚培训部王先武CAN的连接方式29笛威欧亚培训部王先武CAN的连接点30笛威欧亚培训部王先武优先权31笛威欧亚培训部王先武CAN总线应用举例32笛威欧亚培训部王先武光纤光纤传输的优势：•1、多路双向传输，信息容量大•2、传输信号没有线路损耗，不发热，寿命长，•3、不受外界电磁场干扰，特别适合低压高频信号传输，如超声波传感器，高保真音响，卫星导航，移动电话等信号。•4、传输速度快，互相没有干扰。33笛威欧亚培训部王先武光纤的传输原理34笛威欧亚培训部王先武光纤的总类•DB2•MOST•Byteflight•FlexRay35笛威欧亚培训部王先武奔驰D2B︰DigitalDataBus36笛威欧亚培训部王先武MOST•MOST是一种专门为在车辆中使用而开发的适用于多媒体应用的通信技术。37笛威欧亚培训部王先武1SignalIN2SignalOUT1连接外壳2插式连接头3光纤套管一般的连接：生产采用塑料连接套管在售后服务和返修工作中采用铜连接套管光纤：工作波长650nm传送距离50米使用寿命至少15年适应温度从-40到+85°CMOST接头transparenteBeschichtung12338笛威欧亚培训部王先武byteflight•byteflight系统是由BMW与Motorola、Elmos和Infineon合作为车辆中与安全有关的过程开发的。这个总线系统主要用于传送时间上要求特别紧迫的安全气囊系统数据。39笛威欧亚培训部王先武FlexRay•FlexRay–快速、可靠、面向未来的总线系统。•FlexRay的数据传输率为10Mbit/s，明显高于如今在车内使用的车身和传动装置/底盘范围内的数据总线。40笛威欧亚培训部王先武光纤应用举例41笛威欧亚培训部王先武网关•网关用于连接不同类型的总线系统。通过网关可连接具有不同逻辑和物理性能的总线系统。因此尽管各个总线系统的传输速度不同，仍能保证数据交换。42笛威欧亚培训部王先武迈腾J533网关43笛威欧亚培训部王先武奔驰W211总线拓扑图44笛威欧亚培训部王先武45笛威欧亚培训部王先武总线传输系统检修一般说来，引起汽车多路信息传输系统故障的原因有三种：•1、汽车电源系统引起的故障。•2、汽车多路信息传输系统的链路故障。•3、汽车多路信息传输系统的节点故障。带有总线信息传输系统的车辆出现故障，首先检查常规故障码、再检修传输系统是否正常。46笛威欧亚培训部王先武1、电源系统引起的故障•检查各控制单元电源搭铁是否正常。•另外，还应检查交流发电机的输出波形是否正常（若不正常将导致信号干扰等故障）等。47笛威欧亚培训部王先武2、链路故障•当汽车多路信息传输系统的链路（或通讯线路）出现故障时，如；通讯线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通讯信号衰减或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。判断是否为链路故障时，一般采用示波器或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。•1）、BUS线路测试导通性、断路或短路检查；•2）、信号波形测试法。48笛威欧亚培训部王先武CAN-BUS总线故障现象的特征：•断路：总线上无电压•对正极短接：总线上无电压变化，总线电压U=U蓄电池•对地短接：总线上无电压变化，总线电压U=0V原因可能为：•导线中断•导线局部磨损•插头连接损坏/触头损坏/污垢、锈蚀•控制单元损坏•控制单元供电故障•导线烧毁49笛威欧亚培训部王先武使用示波器检测CAN网络黄H绿L50笛威欧亚培训部王先武CANH总线：对地短路CANH总线：对地短路51笛威欧亚培训部王先武CANH总线：对正极短路CANH总线：对正极短路52笛威欧亚培训部王先武CAN总线：高位线/低位线之间短路CAN总线：高位线/低位线之间短路53笛威欧亚培训部王先武CAN总线：睡眠模式CAN总线：睡眠模式54笛威欧亚培训部王先武3、节点故障•如果是节点故障，只能采用替换法进行检测。•节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块ECM的故障。它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使汽车多路信息传输系统通讯出现混乱或无法工作，这种故障一般成批出现，且无法维修。硬件故障一般由于通讯芯片或集成电路故障，造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。对于采用低版本信息传输协议的汽车多路信息传输系统，如果有节点故障，将出现整个汽车多路信息传输系统无法工作。55笛威欧亚培训部王先武总线故障排除使用一种逻辑方法诊断和定位总线系统或其任何相关组件中的故障。•例如：转速表和水温表是否工作？如果两者均工作正常，则表明ECM至仪表的CAN连接处于运行状态。56笛威欧亚培训部王先武总线系统的控制单元受干扰该故障原因可能由于软件引起。•症状：•由电码干扰而导致的功能无法执行或功能异常。•提示：•确定干扰总线系统的控制单元：•依次取下每根总线上连接的控制单元保险丝。•每脱开一个控制单元后，重复总线测试。•如果在脱开某个控制单元后数据传送重新正常，则表明该控制单元干扰了数据交换。57笛威欧亚培训部王先武1、不可只挑出一条电线修护!CAN总线线束维护58笛威欧亚培训部王先武2、修护时不可改变连接点59笛威欧亚培训部王先武3、CAN总线断路连接60笛威欧亚培训部王先武4、CAN接头长度昀多5厘米，两个接头的距离昀少10厘米。