CAN-bus系统原理与维修

CAN-bus系统原理与维修课程目标了解CAN-bus、LIN-bus系统的优点及种类掌握CAN-bus、LIN-bus工作原理掌握CAN-bus、LIN-bus系统维修特点第四部分部分车型CAN/LIN总线系统诊断第一部分CAN/LIN总线基本知识第二部分CAN-bus系统结构原理第三部分部分车型CAN/LIN总线系统目录一、现代汽车数据传输形式目前，在汽车上应用的数据传输形式有两种：形式1平行数据传输接收者发送者特点形式2串行数据传输接收者发送者特点二、CAN-bus的优点什么是CAN-Bus？CAN-Bus系统有哪些优点三、基本概念（一）、什么是CAN总线？（二）、什么是网关：（三）、什么是协议：讯息应答讯息应答四、拓扑结构环形总线结构线形总线结构通过网关的总线结构星形总线结构五、传输形式光纤传输方式总线传输方式第四部分部分车型CAN/LIN总线系统诊断第一部分CAN/LIN总线基本知识第二部分CAN-bus系统结构原理第三部分部分车型CAN/LIN总线系统目录一、CAN系统的组成1、数据传输总线2、数据传输终端3、CAN控制器4、信息收发器二、CAN系统的工作原理母线：控制模块：三、CAN数据总线的数据传递过程四、CAN数据总线传递数据的构成数据如何进行分配？每个位都有1个值，该值定义为电位这样就有2个可能：高电位或低电位位电压位值电位0V0高电位5V1低电位两个关键技术：镜像传输技术差分处理技术发动机电脑接收并发出车速信号仪表电脑与ABS电脑接收该信号五、CAN数据传输的优先权如何确认数据报告的优先权？在状态域中，由11位组成的编码，其数据的组合形式决定了数据的优先权。下面是3组不同数据报告的优先权：优先权数据报告状态域形式1Brake1(制动1）001101000002Engine1（发动机1）010100000003Gearbox1（变速器1）10001000000网关Airbag组合仪表EMSBCM空调传感器摇窗机ABSHS_CANLS_CANTCUABS状态，1Byte,20msABS轮速消息，8Byte,20ms……-发动机扭矩，2Byte,10ms发动机转速，5Byte,10ms车速消息，1Byte,20msEMS系统运行状态，2Byte,100ms……ACU状态信号,1Byte,20ms……-自动变速箱状态,1Byte,10ms自动变速箱扭矩状态,2Byte,20ms……-BCM控制消息,2Byte,150ms（门、窗、后备箱、引擎盖状态等）……车身舒适其它功能动力总线其它功能协议转换15个信号6个信号7个信号5个信号23个信号各模块到仪表的信息流举例网关Airbag组合仪表EMSBCM空调传感器摇窗机ABSHS_CANLS_CANTCU-引擎扭矩相关状态信息,5Byte,10ms发动机转速相关信息,7Byte,10ms自动变速器相关信息,7Byte,10ms自动变速器对扭矩、车速控制信息,6Byte,20ms……ABS状态及刹车信息,1Byte,20msABS4轮轮速信号,8Byte,20ms发动机引擎状态信息,4Byte,100ms发动机引擎扭矩信息,6Byte,10ms……ACU状态及告警信号,2Byte,20ms发动机引擎转速状态信息,8Byte,10ms车速信号,8Byte,20ms……引擎释放/锁止信号,1Byte,10ms车速信号,1Byte,10msBCM继电器信号,1Byte,20ms……动力总线其它功能车身舒适其它功能---协议转换95个信号21个信号14个信号5个信号1个信号-车速信号,1Byte,10ms发动机转速信号,2Byte,10ms发动机怠速信号,1Byte,10ms电池电压,2Byte,100ms……8个信号-协议转换室内/室外温度,1Byte,100ms后除霜状态,1byte,100ms……4个信号各模块间的信息流举例LIN（LocalInterconnectNetwork）是低成本的汽车网络总线，是汽车网络CAN总线的补充。LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通讯使用LIN总线可大大节省成本LIN可用来实现什么样的应用典型的LIN总线应用是汽车中的联合装配单元如：座椅、空调、照明灯、、交流发电机等LIN协议目前在应用的版本主要有：LIN1.3、LIN2.0和LIN2.1。六、LIN总线第四部分部分车型CAN/LIN总线系统诊断第一部分CAN/LIN总线基本知识第二部分CAN-bus系统结构原理第三部分部分车型CAN/LIN总线系统目录一、EC718车CAN/LIN总线系统方案二、EC718/718-RV车型CAN/LIN总线系统介绍EC718/718-RV车型的网络有：一条500Kbps的高速CAN总线，一条低成本的LIN总线。上CAN总线的主要节点有：1、EMS（发动机管理系统）2、ABS（防抱死系统）3、BCM（车身控制器）4、ICU（组合仪表）5、ACU（安全气囊控制器）上LIN总线的主要节点有：1、四门防夹玻璃升降器模块2、天窗防夹模块其中天窗防夹模块目前没有上LIN总线，只是作为预留功能，但是天窗防夹功能还是有的。EMS的主要作用是控制发动机的运行，通过CAN总线对外通信。（EMS安装于副驾驶员侧，仪表台下方的侧墙上。）三、EMS（发动机管理系统）发送单元信号说明备注EMS百公里瞬时油耗仪表显示百公里瞬时油耗和剩余里程的输入信号EMS供电电压值电压值低于10.3V时，禁止BCM的后车窗／后视镜及座椅加热使能引擎释放／锁止状态接收到引擎释放信号要解除防盗或报警状态转向灯闪烁／喇叭响引擎转速仪表转速表显示需要冷却液温度信号仪表冷却液温度显示需要发动机系统故障发动机系统故障，SVS指示灯亮若EMS的CAN通讯出现故障，则SVS和MIL故障灯都常亮发动机排放故障发动机排放故障，MIL指示灯亮车速信号仪表车速显示，和刹车踏板信号一起作为HOD告警灯激活条件四、ABS（防抱死系统）发送单元信号说明备注ABS刹车踏板状态信号和车速信号一起作为HOD告警灯激活条件EBD是否故障EBD出现故障，相应指示灯常亮．若ABS的CAN通讯出现故障，则EBD和ABS故障灯都常亮ABS是否故障ABS出现故障，相应指示灯常亮．ABS电脑的主要作用是控制各车轮的制动力，以防止车轮抱死。（ABSECU安装于发动机舱左侧，制动总泵下方。）五、BCM（车身控制器）发送单元信号说明备注BCM左转向灯状态相应指示灯和左转向灯状态保持一致右转向灯状态相应指示灯和右转向灯状态保持一致前引擎盖状态相应指示灯和前引擎盖状态保持一致后备箱状态相应指示灯和后备箱状态保持一致四门开关状态相应指示灯和四个门状态保持一致，和车速信号一起作为门未关报警的判断条件钥匙插入信号和驾驶员侧门开关状态一起作为钥匙忘拔报警的判断条件灯未关报警信号激活灯未关报警后车窗加热继电器激活状态提示EMS要发动机进行扭矩补偿BCM的主要作用是集中控防盗与灯光控制为一体，同时与发动机防盗系统相关联。（BCM安装于发动仪表台左侧，方向管柱的前方。）六、ACU（安全气囊控制单元）发送单元信号说明备注ACU驾驶员安全带状态驾驶员安全带未系，相应指示灯闪烁．副驾驶员安全带状态副驾驶员安全带未系并且座位有人，相应指示灯闪烁．副驾驶员承重信号安全气囊状态安全气囊出现故障，相应指示灯常亮．车辆碰撞信号EMS收到此信号做断油处理；BCM收到此信号会中控解锁．SRS电脑的主要作用是控制6个气囊及2条预紧式安全带的启用，以减小因汽车二次碰撞对乘员造成的伤害。（SRSECU安装于驾驶舱内，烟灰盒下方的底板上。）七、ICU（组合仪表）组合仪表只接收CAN信号，不发送CAN信号。接收的信号都是从EMS、ABS/ESC、TCU、BCM、ACU发送过来的第四部分部分车型CAN/LIN总线系统诊断第一部分CAN/LIN总线基本知识第二部分CAN-bus系统结构原理第三部分部分车型CAN/LIN总线系统目录一、维修注意事项1、了解该车型的汽车多路传输系统特点（包括：传输介质、几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等）。2、汽车多路信息传输系统的功能，如：有无唤醒功能和休眠功能等3、检查汽车电源系统是否存在故障，如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）等修护时不可改变连接点二、诊断端子释义端子功能端子功能1厂家自定义9厂家自定义2J1850通讯线（+）10J1850通讯线（-）3厂家自定义11厂家自定义4底盘接地12厂家自定义5信号接地13厂家自定义6J2284/ISO15765-4CAN高线14J2284/ISO15765-4CAN低线7ISO9141-2/ISO14230-4K线15ISO9141-2/ISO14230-4L线8厂家自定义16电池正极OBD接口定义车身控制模块BCM组合仪表ICU发动机控制器EMS安全气囊单元ACU防抱死系统ABS空调控制系统A/CWL1高速CAN总线LIN总线HS_CAN：500KbpsLIN：19.2KbpsK线：10.4Kbps总线波特率:WL2WL3WL4胎压监测系统TPMS防盗管理系统IMMOK线12345678910111213141516诊断口设置DTC的ECUDTC（故障代码））描述ACUU1100和ABS丢失通讯ACUU1130和EMS丢失通讯BCMU1200和ABS丢失通讯BCMU1210和EMS丢失通讯BCMU1230和ACU丢失通讯EMSU1300和ABS丢失通讯EMSU1320和BCM丢失通讯ICUU1400和ABS丢失通讯ICUU1410和ACU丢失通讯ICUU1420和BCM丢失通讯ICUU1430和EMS丢失通讯CAN总线相关的故障代码设置主要有两类：丢失通讯导致的故障代码设置和CAN总线关闭（bus－off）导致的故障代码设置。三、故障代码设置DTC的ECUDTC（故障代码））描述BCMU1500CAN系统完整性校验失效ICUU1501CAN系统完整性校验失效EMSU1502CAN系统完整性校验失效ACUU1503CAN系统完整性校验失效BCMU1600BCM监测到BUS-OFFICUU1601ICU监测到BUS-OFFEMSU1602EMS监测到BUS-OFFACUU1603EMS监测到BUS-OFF丢失通讯导致的故障代码设置又分为：通讯丢帧和完整性校验两种情况此模块主要集成在玻璃升降器总成中，BCM通过LIN线来实现对玻璃升降器的控制。目前EC-1/2的LIN总线主要实现的是遥控升窗功能和诊断数据读取。四、四门防夹玻璃升降器模块LIN线上的信号各从节点反馈的信号玻璃开着玻璃关着玻璃运行中主节点发送的信号车型代码车速玻璃全关命令KL_15E260U2260Lin电气故障BCM不能在LIN上发送消息帧E250U2250DDAPWLLIN通讯响应故障BCM未接收到DDAPWL模块发出的响应信号E253U2253PDAPWLLIN通讯响应故障BCM未接收到PDAPWL模块发出的响应信号E257U2257RRAPWLLIN通讯响应故障BCM未接收到RRAPWL模块发出的响应信号E255U2255RLAPWLLIN通讯响应故障BCM未接收到RLAPWL模块发出的响应信号五、EC-1/2项目的LIN通讯故障测试接口：CAN：OBD口的6脚（CAN_H）和14脚(CAN_L)LIN：玻璃升降器4脚及地线。汽车总线故障类型一般说来,引起汽车总线系统故障的原因有3种:一是汽车电源系统引起的故障;二是汽车总线网络中的节点故障;三是汽车总线网络传输系统的链路故障。六、CAN/LIN总线的几种典型线路故障（二）汽车总线网络中的节点故障（三）汽车总线网络传输系统的链路故障控制单元1控制单元3控制单元2错误作用描述1-CAN-H断路2-CAN-L断路3+CAN-H短接电源4+CAN-L和地短接5-CAN-H和地短接6-CAN-L短接电源7-CAN-L短接C