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1、CAN-BUS汽车多路信息传输系统及其检修技术李东江一汽宝来来（BOORA）轿轿车CAN数数据传输输系统的的原理与与故障诊诊断一汽大大众汽车车有限公公司生产产的宝来来(Boora)轿车，已已于20001年年12月月9日上上市，该该车融合合了许多多高新技技术，在在动力传传动系统统和舒适适系统中中装用了了两套CCAN数数据传输输系统(图1)，本文文将对此此系统加加以介绍绍。图1 两套CCAN数数据传输输系统1发动动机控制制单元；2ABSS控制单单元；33、5、7、88车门控控制单元元；4自动动变速器器控制单单元；66中央控控制单元元1CAAN数据据传输系系统概述述(11)为什什么要采采用数据据总线
2、我们们知道，汽汽车两块块电脑之之间的信信息传递递，有几几个信号号就要有有几条信信号传输输线(信信号传输输线的接接地端可可以采用用公共回回路)，例例如，宝宝来轿车车发动机机电控单单元J2220与与自动变变速器电电控单元元J2117之间间就需要要有5条条信号传传输线。如果传传递信号号项目多多还需要要更多的的信号传传输线，这这样会导导致电控控单元针针脚数增增加、线线路复杂杂、故障障率增多多及维修修困难。(22)什么么是数据据总线一辆辆汽车不不管有多多少块电电控单元元，不管管信息容容量有多多大，每每块电控控单元都都只需引引出两条条线共同同接在两两个节点点上，这这两条导导线就称称作数据据总线。以前各各电
3、控单单元之间间好比有有许多人人骑着自自行车来来来往往往，现在在是这些些人乘坐坐公共汽汽车，公公共汽车车可以运运输大量量乘客，故故数据总总线亦称称BUSS线。(33)什么么是CAAN协议议电子子计算机机网络用用电子语语言来说说话，各各电控单单元必须须使用和和解读相相同的电电子语言言，这种种语言称称“协议”，汽车车电脑网网络常见见的传输输协议有有数种。宝来车车装用博博世公司司产品，数数据总线线采用CCAN协协议，这这个协议议是由福福持、IInteerneet与博博世公司司共同开开发的高高速汽车车通信协协议。CCAN是是Conntroolleer AAreaa Neetwoork(控制单单元区域域网
4、络)的缩写写，意思思是控制制单元通通过网络络交换数数据。(44)CAAN数据据传输系系统的优优点数据据总线与与其他部部件组合合在一起起就成为为数据传传输系统统，CAAN数据据传输系系统的优优点是：将将传感器器信号线线减至最最少，使使更多的的传感器器信号进进行高速速数据传传递。电电控单元元和电控控单元插插脚最小小化应用用，节省省电控单单元的有有限空间间。如如果系统统需要增增加新的的功能，仅仅需软件件升级即即可。各各电控单单元的监监测对所所连接的的CANN总线进进行实时时监测，如如出现故故障该电电控单元元会存储储故障码码。CCAN数数据总线线符合国国际标准准，以便便于一辆辆上不同同厂家的的电控单单
5、元间进进行数据据交换。2CAAN数据据传输系系统构成成及工作作原理(11)CAAN数据据传输系系统构成成CAAN数据据传输系系统中每每块电脑脑的内部部增加了了一个CCAN控控制器，一一个CAAN收发发器；每每块电脑脑外部连连接了两两条CAAN数据据总线。在系统统中作为为终端的的两块电电脑，其其内部还还装有一一个数据据传递终终端(有有时数据据传递终终端安装装在电脑脑外部)。(22)各部部件功能能CCAN控控制器作作用是接接收控制制单元中中微处理理器发出出的数据据，处理理数据并并传给CCAN收收发器。同时CCAN控控制器也也接收收收发器收收到的数数据，处处理数据据并传给给微处理理器。CCAN收收发
6、器是是一个发发送器和和接收器器的组合合，它将将CANN控制器器提供的的数据转转化成电电信号并并通过数数据总线线发送出出去，同同时，它它也接收收总线数数据，并并将数据据传到CCAN控控制器。数数据传递递终端实实际是一一个电阻阻器，作作用是避避免数据据传输终终了反射射回来，产产生反射射波而使使数据遭遭到破坏坏。CCAN数数据总线线用以传传输数据据的双向向数据线线，分为为CANN高位(CANNhiigh)和低位位(CAANllow)数据线线。数据据设有指指定接收收器，数数据通过过数据总总线发送送给各控控制单元元，各控控制单元元接收后后进行计计算。为为了防止止外界电电磁波干干扰和向向外辐射射，CAAN
7、总线线采用两两条线缠缠绕在一一起(图图2)，两两线条上上的电位位是相反反的，如如果一条条线的电电压是55 V，另另一条线线就是00 V，两两条线的的电压和和总等于于常值。通过这这种办法法，CAAN总线线得到保保护而免免受外界界电磁场场干扰，同同时CAAN总线线向外辐辐射了保保持中性性，即无无辐射。图2 CANN总线采采用两条条线缠绕绕在一起起(33)数据据传递过过程例如如：发动动机电脑脑向某电电脑CAAN收发发器发送送数据，该该电脑CCAN收收发器接接收到由由发动机机电脑传传来的数数据，转转换信号号并发给给本电脑脑的控制制器。CCAN数数据传输输系统的的其他电电脑收发发器均接接收到此此数据，但
8、但是要判判断此数数据是否否是所需需要的数数据，如如果不是是将忽略略掉(图图3)。图3 数据传传递过程程3动力力CANN数据传传输系统统(11)动力力CANN数据传传输系统统的组成成动力力CANN数据总总线连接接3块电电脑(图图4)，它它们是发发动机、ABSS/EDDL及自自动变速速器电脑脑(动力力CANN数据总总线实际际可以连连接安全全气囊、四轮驱驱动与组组合仪表表等电脑脑)。总总线可以以同时传传递100组数据据，发动动机电脑脑5组、ABSS/EDDL电脑脑3组和和自动变变速器电电脑2组组。数据据总线以以5000 kbbit/s速率率传递数数据，每每一数据据组传递递大约需需要0.25 ms，每
9、每一电控控单元77200 mss发送一一次数据据。优先先权顺序序为ABBS/EEDL电电控单元元发动动机电控控单元自动变变速器电电控单元元。图3 动力传传动系统统CANN数据总总线在动动力传动动系统中中，数据据传递应应尽可能能快速，以以便及时时利用数数据，所所以需要要一个高高性能的的发送器器，高速速发送器器会加快快点火系系统间的的数据传传递，这这样使接接收到的的数据立立即应用用到下一一个点火火脉冲中中去。CCAN数数据总线线连接点点通常置置于控制制单元外外部的线线束中，在在特殊情情况下，连连接点也也可能设设在发动动机电控控单元内内部。(22)CAAN数据据传输系系统故障障码查询询可以以使用VV
10、AG115511、VAAG15552或或VASS50551电脑脑诊断仪仪，分别别进入001、002、003地址址，对发发动机、ABSS/EDDL和自自动变速速器电控控单元进进行自诊诊断，再再进入功功能码002查询询三块电电控单元元是否储储存CAAN数据据传输故故障码。举例例：宝来来1.88T车AAUM发发动机控控制单元元CANN数据传传输故障障码SSAE码码P16626、VAGG码1880344数据据总线缺缺少来自自自动变变速器控控制单元元的信息息。SSAE码码P16636、VAGG码1880044数据据总线缺缺少来自自安全气气囊控制制单元的的信息。SSAE码码P16648、VAGG码1880
11、566数据据总线损损坏。SSAE码码P16649、VAGG码1880577数据据总线缺缺少来自自ABSS/EDDL控制制单元的的信息。SSAE码码P16650、VAGG码1880588数据据总线缺缺少来自自组合仪仪表控制制单元的的信息。SSAE码码P16682、VAGG码1880900数据据总线中中来自AABS/EDLL控制单单元的信信号不可可靠。SSAE码码P16683、VAGG码1880911数据据总线中中来自安安全气囊囊控制单单元的信信号不可可靠。SSAE码码P16683、VAGG码1882611数据据总线中中来自AABS/EDLL控制单单元的信信号不可可靠。(33)CAAN数据据传输系
12、系统故障障诊断诊诊断条件件已查查询出CCAN数数据总线线的一个个故障码码。必必备工具具仪表检测盒盒VAGG15998/331、万万用表VVAG115266、成套套辅助接接线VAAG15594和和电路图图。诊诊断步骤骤关闭闭点火开开关，拔拔开发动动机控制制单元插插头，将将VAGG15998/331插到到控制单单元，此此时不要要连接线线束插头头。使用用万用表表测量558针与与60针针之间的的电阻，这这是数据据传递终终端的电电阻值，规规定值为为6072 ，如不不符合规规定应更更换发动动机控制制单元，如如符合规规定应按按照电路路图测量量数据总总线的故故障点。4.舒适CCAN数数据传输输系统(11)舒适
13、适CANN数据传传输系统统的组成成舒适适CANN数据总总线连接接五块控控制单元元，包括括中央控控制单元元及四个个车门的的控制单单元。舒舒适CAAN数据据传递有有五个功功能：中中央门锁锁、电动动窗、照照明开关关、后视视镜加热热及自诊诊断功能能。控制制单元的的各条传传输线以以星状形形成汇聚聚一点，这这样做的的好处是是，如果果一个控控制单元元发生故故障，其其他控制制单元仍仍可发送送各自的的数据。该系系统使经经过车门门的导线线数据减减少，线线路变得得简单。如果线线路中某某处出现现对地短短路，对对正极短短路或线线路间短短路，CCAN系系统会立立即转为为应急模模式运行行或转为为单线模模式运行行。四个个车门
14、控控制单元元都是由由中央控控制单元元控制，只只需较少少的自诊诊断线。数据据总线以以62.5 kkbitt/s速速率传递递数据，每每一组数数据传递递大约需需要1 ms，每每个电控控单元220 mms发送送一次数数据(图图5)。优先权权顺序为为：中央央控制单单元驾驾驶员侧侧车门控控制单元元前排排乘客侧侧车门控控制单元元左后后车门控控制单元元右后后车门控控制单元元。由于于舒适系系统中的的数据可可以用较较低的速速率传递递，所以以发送器器性能比比动力传传动系统统发送器器的性能能低。图5 数据总总线发送送数据的的时间间间隔(22)CAAN数据据传输系系统故障障码查询询可以以使用VVAG115511、VAA
15、G15552或或VASS50551，进进入地址址码466，对舒舒适系统统控制单单元进行行自诊断断，进入入功能码码02查查询舒适适系统中中央控制制单元是是否储存存故障码码。举例例：宝来来舒适系系统中央央控制单单元CAAN数据据传输故故障码VVAG码码013328舒适适系统数数据总线线或控制制单元存存在故障障。VVAG码码013329舒适适系统数数据总线线处于紧紧急模式式。(33)CAAN数据据传输系系统故障障诊断诊诊断条件件已查查询出CCAN数数据总线线的一个个故障码码。必必备工具具仪表万用表表VAGG15226和电电路图。诊断步步骤按按照电路路图使用用万用表表测量数数据总线线的故障障点。如如未查出出故障，先先清除故故障码，再再拔下所所有车门门插头并并依次插插好，同同时读取取数据块块0122组的显显区1，视视显示情情况更换换某一个个控制单单元。