1、CAN-BUS汽車多路信息傳輸系統(tǒng)及其檢修技術(shù)李東江Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.一汽寶來（BORA）轎車CAN數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理與故障診斷一汽大眾眾汽車有有限公司司生產(chǎn)的的寶來(Borra)轎轎車，已已于20001年年12月月9日上上市，該該車融合合了許多多高新技技術(shù)，在在動力傳傳動系統(tǒng)統(tǒng)和舒適適系統(tǒng)中中裝用了了兩套CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)(圖1)，本文文將對此此系統(tǒng)加加以介紹紹。圖1 兩兩套CAAN數(shù)據(jù)據(jù)傳輸系系統(tǒng)1發(fā)動機機控制單單元；22ABSS控制單單元；33、5、77、8車門控

2、控制單元元；4自動變變速器控控制單元元；6中央控控制單元元1CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)概述(1)為什么么要采用用數(shù)據(jù)總總線我們知知道，汽汽車兩塊塊電腦之之間的信信息傳遞遞，有幾幾個信號號就要有有幾條信信號傳輸輸線(信信號傳輸輸線的接接地端可可以采用用公共回回路)，例例如，寶寶來轎車車發(fā)動機機電控單單元J2220與與自動變變速器電電控單元元J2117之間間就需要要有5條條信號傳傳輸線。如如果傳遞遞信號項項目多還還需要更更多的信信號傳輸輸線，這這樣會導(dǎo)導(dǎo)致電控控單元針針腳數(shù)增增加、線線路復(fù)雜雜、故障障率增多多及維修修困難。(2)什么是是數(shù)據(jù)總總線一輛汽汽車不管管有多少少塊電控控單元，不不管信息息容量

3、有有多大，每每塊電控控單元都都只需引引出兩條條線共同同接在兩兩個節(jié)點點上，這這兩條導(dǎo)導(dǎo)線就稱稱作數(shù)據(jù)據(jù)總線。以以前各電電控單元元之間好好比有許許多人騎騎著自行行車來來來往往，現(xiàn)現(xiàn)在是這這些人乘乘坐公共共汽車，公公共汽車車可以運運輸大量量乘客，故故數(shù)據(jù)總總線亦稱稱BUSS線。(3)什么是是CANN協(xié)議電子計計算機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用電電子語言言來說話話，各電電控單元元必須使使用和解解讀相同同的電子子語言，這這種語言言稱“協(xié)議”，汽車車電腦網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)常見見的傳輸輸協(xié)議有有數(shù)種。寶寶來車裝裝用博世世公司產(chǎn)產(chǎn)品，數(shù)數(shù)據(jù)總線線采用CCAN協(xié)協(xié)議，這這個協(xié)議議是由福福持、IInteerneet與博博世公司司共同開開發(fā)的高

4、高速汽車車通信協(xié)協(xié)議。CCAN是是Conntroolleer AAreaa Neetwoork(控制單單元區(qū)域域網(wǎng)絡(luò))的縮寫寫，意思思是控制制單元通通過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)交換數(shù)數(shù)據(jù)。(4)CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)的優(yōu)點點數(shù)據(jù)總總線與其其他部件件組合在在一起就就成為數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)，CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)的的優(yōu)點是是：將傳傳感器信信號線減減至最少少，使更更多的傳傳感器信信號進行行高速數(shù)數(shù)據(jù)傳遞遞。電控控單元和和電控單單元插腳腳最小化化應(yīng)用，節(jié)節(jié)省電控控單元的的有限空空間。如果果系統(tǒng)需需要增加加新的功功能，僅僅需軟件件升級即即可。各電電控單元元的監(jiān)測測對所連連接的CCAN總總線進行行實時監(jiān)監(jiān)測，如如出現(xiàn)故故

5、障該電電控單元元會存儲儲故障碼碼。CAAN數(shù)據(jù)據(jù)總線符符合國際際標準，以以便于一一輛上不不同廠家家的電控控單元間間進行數(shù)數(shù)據(jù)交換換。2CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成及及工作原原理(1)CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)中每塊塊電腦的的內(nèi)部增增加了一一個CAAN控制制器，一一個CAAN收發(fā)發(fā)器；每每塊電腦腦外部連連接了兩兩條CAAN數(shù)據(jù)據(jù)總線。在在系統(tǒng)中中作為終終端的兩兩塊電腦腦，其內(nèi)內(nèi)部還裝裝有一個個數(shù)據(jù)傳傳遞終端端(有時時數(shù)據(jù)傳傳遞終端端安裝在在電腦外外部)。(2)各部件件功能CAAN控制制器作用用是接收收控制單單元中微微處理器器發(fā)出的的數(shù)據(jù)，處處理數(shù)據(jù)據(jù)并傳給給CANN收發(fā)

6、器器。同時時CANN控制器器也接收收收發(fā)器器收到的的數(shù)據(jù)，處處理數(shù)據(jù)據(jù)并傳給給微處理理器。CAAN收發(fā)發(fā)器是一一個發(fā)送送器和接接收器的的組合，它它將CAAN控制制器提供供的數(shù)據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)化成成電信號號并通過過數(shù)據(jù)總總線發(fā)送送出去，同同時，它它也接收收總線數(shù)數(shù)據(jù)，并并將數(shù)據(jù)據(jù)傳到CCAN控控制器。數(shù)據(jù)據(jù)傳遞終終端實際際是一個個電阻器器，作用用是避免免數(shù)據(jù)傳傳輸終了了反射回回來，產(chǎn)產(chǎn)生反射射波而使使數(shù)據(jù)遭遭到破壞壞。CAAN數(shù)據(jù)據(jù)總線用用以傳輸輸數(shù)據(jù)的的雙向數(shù)數(shù)據(jù)線，分分為CAAN高位位(CAANhhighh)和低低位(CCANloww)數(shù)據(jù)據(jù)線。數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)有有指定接接收器，數(shù)數(shù)據(jù)通過過數(shù)據(jù)總總線發(fā)送送給

7、各控控制單元元，各控控制單元元接收后后進行計計算。為為了防止止外界電電磁波干干擾和向向外輻射射，CAAN總線線采用兩兩條線纏纏繞在一一起(圖圖2)，兩兩線條上上的電位位是相反反的，如如果一條條線的電電壓是55 V，另另一條線線就是00 V，兩兩條線的的電壓和和總等于于常值。通通過這種種辦法，CCAN總總線得到到保護而而免受外外界電磁磁場干擾擾，同時時CANN總線向向外輻射射了保持持中性，即即無輻射射。圖2 CCAN總總線采用用兩條線線纏繞在在一起(3)數(shù)據(jù)傳傳遞過程程例如：發(fā)動機機電腦向向某電腦腦CANN收發(fā)器器發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)，該該電腦CCAN收收發(fā)器接接收到由由發(fā)動機機電腦傳傳來的數(shù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換

8、信號號并發(fā)給給本電腦腦的控制制器。CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)的的其他電電腦收發(fā)發(fā)器均接接收到此此數(shù)據(jù)，但但是要判判斷此數(shù)數(shù)據(jù)是否否是所需需要的數(shù)數(shù)據(jù)，如如果不是是將忽略略掉(圖圖3)。圖3 數(shù)數(shù)據(jù)傳遞遞過程3動力CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)(1)動力CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)的的組成動力CCAN數(shù)數(shù)據(jù)總線線連接33塊電腦腦(圖44)，它它們是發(fā)發(fā)動機、AABS/EDLL及自動動變速器器電腦(動力CCAN數(shù)數(shù)據(jù)總線線實際可可以連接接安全氣氣囊、四四輪驅(qū)動動與組合合儀表等等電腦)?？偩€線可以同同時傳遞遞10組組數(shù)據(jù)，發(fā)發(fā)動機電電腦5組組、ABBS/EEDL電電腦3組組和自動動變速器器電腦22組。數(shù)數(shù)據(jù)總線

9、線以5000 kkbitt/s速速率傳遞遞數(shù)據(jù)，每每一數(shù)據(jù)據(jù)組傳遞遞大約需需要0.25 ms，每每一電控控單元77200 mss發(fā)送一一次數(shù)據(jù)據(jù)。優(yōu)先先權(quán)順序序為ABBS/EEDL電電控單元元發(fā)動動機電控控單元自動變變速器電電控單元元。圖3 動動力傳動動系統(tǒng)CCAN數(shù)數(shù)據(jù)總線線在動力力傳動系系統(tǒng)中，數(shù)數(shù)據(jù)傳遞遞應(yīng)盡可可能快速速，以便便及時利利用數(shù)據(jù)據(jù)，所以以需要一一個高性性能的發(fā)發(fā)送器，高高速發(fā)送送器會加加快點火火系統(tǒng)間間的數(shù)據(jù)據(jù)傳遞，這這樣使接接收到的的數(shù)據(jù)立立即應(yīng)用用到下一一個點火火脈沖中中去。CCAN數(shù)數(shù)據(jù)總線線連接點點通常置置于控制制單元外外部的線線束中，在在特殊情情況下，連連接點也也

10、可能設(shè)設(shè)在發(fā)動動機電控控單元內(nèi)內(nèi)部。(2)CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)故障碼碼查詢可以使使用VAAG15551、VVAG115522或VAAS50051電電腦診斷斷儀，分分別進入入01、002、003地址址，對發(fā)發(fā)動機、AABS/EDLL和自動動變速器器電控單單元進行行自診斷斷，再進進入功能能碼022查詢?nèi)龎K電控控單元是是否儲存存CANN數(shù)據(jù)傳傳輸故障障碼。舉例：寶來11.8TT車AUUM發(fā)動動機控制制單元CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸故障碼碼SAAE碼PP16226、VVAG碼碼180034數(shù)據(jù)據(jù)總線缺缺少來自自自動變變速器控控制單元元的信息息。SAAE碼PP16336、VVAG碼碼180004數(shù)據(jù)據(jù)總

11、線缺缺少來自自安全氣氣囊控制制單元的的信息。SAAE碼PP16448、VVAG碼碼180056數(shù)據(jù)據(jù)總線損損壞。SAAE碼PP16449、VVAG碼碼180057數(shù)據(jù)據(jù)總線缺缺少來自自ABSS/EDDL控制制單元的的信息。SAAE碼PP16550、VVAG碼碼180058數(shù)據(jù)據(jù)總線缺缺少來自自組合儀儀表控制制單元的的信息。SAAE碼PP16882、VVAG碼碼180090數(shù)據(jù)據(jù)總線中中來自AABS/EDLL控制單單元的信信號不可可靠。SAAE碼PP16883、VVAG碼碼180091數(shù)據(jù)據(jù)總線中中來自安安全氣囊囊控制單單元的信信號不可可靠。SAAE碼PP16883、VVAG碼碼182261數(shù)據(jù)

12、據(jù)總線中中來自AABS/EDLL控制單單元的信信號不可可靠。(3)CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)故障診診斷診斷斷條件已查詢詢出CAAN數(shù)據(jù)據(jù)總線的的一個故故障碼。必備備工具儀儀表檢檢測盒VVAG115988/311、萬用用表VAAG15526、成成套輔助助接線VVAG115944和電路路圖。診斷斷步驟關(guān)閉點點火開關(guān)關(guān)，拔開開發(fā)動機機控制單單元插頭頭，將VVAG115988/311插到控控制單元元，此時時不要連連接線束束插頭。使使用萬用用表測量量58針針與600針之間間的電阻阻，這是是數(shù)據(jù)傳傳遞終端端的電阻阻值，規(guī)規(guī)定值為為6072 ，如不不符合規(guī)規(guī)定應(yīng)更更換發(fā)動動機控制制單元，如如符合規(guī)規(guī)定應(yīng)按按照

13、電路路圖測量量數(shù)據(jù)總總線的故故障點。4.舒舒適CAAN數(shù)據(jù)據(jù)傳輸系系統(tǒng)(1)舒適CCAN數(shù)數(shù)據(jù)傳輸輸系統(tǒng)的的組成舒適CCAN數(shù)數(shù)據(jù)總線線連接五五塊控制制單元，包包括中央央控制單單元及四四個車門門的控制制單元。舒舒適CAAN數(shù)據(jù)據(jù)傳遞有有五個功功能：中中央門鎖鎖、電動動窗、照照明開關(guān)關(guān)、后視視鏡加熱熱及自診診斷功能能。控制制單元的的各條傳傳輸線以以星狀形形成匯聚聚一點，這這樣做的的好處是是，如果果一個控控制單元元發(fā)生故故障，其其他控制制單元仍仍可發(fā)送送各自的的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)統(tǒng)使經(jīng)過過車門的的導(dǎo)線數(shù)數(shù)據(jù)減少少，線路路變得簡簡單。如如果線路路中某處處出現(xiàn)對對地短路路，對正正極短路路或線路路間短路路，C

14、AAN系統(tǒng)統(tǒng)會立即即轉(zhuǎn)為應(yīng)應(yīng)急模式式運行或或轉(zhuǎn)為單單線模式式運行。四四個車門門控制單單元都是是由中央央控制單單元控制制，只需需較少的的自診斷斷線。數(shù)據(jù)總總線以662.55 kbbit/s速率率傳遞數(shù)數(shù)據(jù)，每每一組數(shù)數(shù)據(jù)傳遞遞大約需需要1 ms，每每個電控控單元220 mms發(fā)送送一次數(shù)數(shù)據(jù)(圖圖5)。優(yōu)優(yōu)先權(quán)順順序為：中央控控制單元元駕駛駛員側(cè)車車門控制制單元前排乘乘客側(cè)車車門控制制單元左后車車門控制制單元右后車車門控制制單元。由由于舒適適系統(tǒng)中中的數(shù)據(jù)據(jù)可以用用較低的的速率傳傳遞，所所以發(fā)送送器性能能比動力力傳動系系統(tǒng)發(fā)送送器的性性能低。圖5 數(shù)數(shù)據(jù)總線線發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)的時時間間隔隔(2)CANN數(shù)據(jù)傳傳輸系統(tǒng)統(tǒng)故障碼碼查詢可以使使用VAAG15551、VVAG115522或VAAS50051，進進入地址址碼466，對舒舒適系統(tǒng)統(tǒng)控制單單元進行行自診斷斷，進入入功能碼碼02查查詢舒適適系統(tǒng)中中央控制制單元是是否儲存存故障碼碼。舉例：寶來舒舒適系統(tǒng)統(tǒng)中央控控制單元元CANN數(shù)據(jù)傳傳輸故障障碼VAAG碼0013228舒適系系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)總線或或