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1、模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修4.1 日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修4.2 大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修 (一一)多路传输系统的组成多路传输系统的组成 一汽丰田于一汽丰田于2005年年3月开始陆续向市场投放新皇月开始陆续向市场投放新皇冠轿车。这是丰田皇冠的第冠轿车。这是丰田皇冠的第12代轿车，其型号为代轿车，其型号为TV7300RoyalSln3,TV7300RoyalSln3A、TV7300RoyalSlnG3等在新皇冠轿车的多路通信系统中，等在新皇冠轿车的多路通信系统中，高速的实时通信部分使用了高
2、速的实时通信部分使用了CAN总线。总线。CAN通信系统通信系统的主要组件有的主要组件有ECM、制动防滑控制、制动防滑控制ECU、转向角传感、转向角传感器、偏移率传感器、网关器、偏移率传感器、网关ECU、动力转向、动力转向ECU、电视、电视摄像头摄像头ECU、诊断接头、诊断接头(DLC3),驾驶员侧驾驶员侧CAN J/C和乘和乘客侧客侧CAN J/C，多路传输系统如图，多路传输系统如图4-1所示，位置如所示，位置如图图4-2所示。所示。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修 CAN的驱
3、动类型为差分电压驱动，如的驱动类型为差分电压驱动，如图图4-3所示。在所示。在CAN通信通信系统中，两个终端电路间的线束称为主总线，主总线与组件之间系统中，两个终端电路间的线束称为主总线，主总线与组件之间的线束称为分总线。终端电路由电阻器和电容器组成，安装在的线束称为分总线。终端电路由电阻器和电容器组成，安装在CAN J/C内。内。(二二)多路传输系统的检修多路传输系统的检修 1.CAN相关组件的标准值相关组件的标准值 1)驾驶员侧驾驶员侧CAN J/C。CAN J/C连接器如连接器如图图4-4所示。所示。CAN J/C的连的连接器可以通过总线的颜色和连接器连接侧来识别接器可以通过总线的颜色和
4、连接器连接侧来识别;J1 1,J12,J13和和J14可以互换可以互换;J15和和J31可以互换。可以互换。驾驶员侧驾驶员侧CAN J/C连接器端子连线颜色见连接器端子连线颜色见表表4-2。CAN J/C连接器端子如连接器端子如图图4-5、图、图4-6所示。所示。从从CAN J/C上断连接器。上断连接器。8 测量端子测量端子CAN-H与与CAN-L，标准电阻值为，标准电阻值为108132。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-1一汽丰田皇冠轿车多路一汽丰田皇冠轿车多路传输系统
5、传输系统返回图图4-2一汽丰田皇冠轿车多路传输系统一汽丰田皇冠轿车多路传输系统控制单元位置控制单元位置返回图图4-3差分电压驱功差分电压驱功返回图图4-4驾驶员侧驾驶员侧CAN J/C连接器连接器返回图图4-5CAN J/C 连接器端子连接器端子1返回图图4-6CAN J/C 连接器端子连接器端子2返回 2)乘客侧乘客侧CAN J/C连接器。连接器。CAN J/C连接器如连接器如图图4-7所示。所示。CAN J/C的的 连接器可以通过总线的颜色和连接器连接侧来识别连接器可以通过总线的颜色和连接器连接侧来识别;J32和和J3 3可以可以互换互换;J16J17和和J18可以互换。可以互换。乘客侧乘
6、客侧CAN J/C连接器端子连线颜色见连接器端子连线颜色见表表4-1-3。CAN J/C连接器端子如连接器端子如图图4-5、图图4-6所示。所示。从从CAN J/C上断开连接器。上断开连接器。端子端子CAN-H与与CAN-L电阻标准值为电阻标准值为108132。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-7乘客侧乘客侧CAN J/(二连按器二连按器返回 3)DLC3诊断接头端子如诊断接头端子如图图4-8所示。连接器相关端子检测的标准电所示。连接器相关端子检测的标准电阻值见阻值见表表4-1-4。4)
7、制动防滑控制制动防滑控制ECU。检查制动防滑控制。检查制动防滑控制ECU线束侧连接器线束侧连接器(S2)，如如图图4-9所示。所示。从制动防滑控制从制动防滑控制ECU上断开连接器（上断开连接器（S2）。）。连接器相关端子电阻值见连接器相关端子电阻值见表表4-1-5。5)转向角传感器。检查转向传感器线束侧连接器转向角传感器。检查转向传感器线束侧连接器(S13)，如，如图图4-10所所示。示。从转向角传感器上断开连接器（从转向角传感器上断开连接器（S13）。）。连接器端子标准电阻见连接器端子标准电阻见表表4-1-6。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与
8、检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-8 DLC3诊断接头端子诊断接头端子返回图图4-9制动防滑控制制动防滑控制ECU连接器前视图连接器前视图返回图图4-10转向角传感器线束侧连接器转向角传感器线束侧连接器返回 6)偏移率传感器。检查偏移率传感器线束连接器偏移率传感器。检查偏移率传感器线束连接器(Y1)，如，如图图4-1-11所示。所示。从偏移率传感器上断开连接器（从偏移率传感器上断开连接器（Y1）。）。相关端子的标准电阻值见相关端子的标准电阻值见表表4-1-7。7)ECM 从从ECM上断开连接器上断开连接器(E2)，如，如图图4-12所示。所示。连接器端
9、子的标准值见连接器端子的标准值见表表4-1-8模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-11偏移率传感器连接前视图和偏移率传感器连接前视图和DLC3返回8)网关网关ECU从网关从网关ECU上断开连接器上断开连接器(G1)，如，如图图4-13所示。所示。连接器端子的标准值见连接器端子的标准值见表表4-99)动力转向动力转向ECU从动力转向从动力转向ECU上断开连接器上断开连接器(P1)，如，如图图4-14所示所示连接器端子的标准值见连接器端子的标准值见表表4-1010)电视摄像头电视摄像头ECU从
10、电视摄像头从电视摄像头ECU上断开连接器上断开连接器(T19)，如，如图图4-15所示所示连接器端子的标准值见连接器端子的标准值见表表4-11上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-12 ECU线束侧连接器线束侧连接器返回图图4-13网关网关ECU线束侧连接器线束侧连接器返回图图4-14动力转向动力转向ECU线束侧连接器线束侧连接器返回图图4-15电视摄像头电视摄像头ECU线束侧连接器线束侧连接器返回2.CAN通信系统的故障检测通信系统的故障检测(1)主总线是否断开或短路检查主
11、总线是否断开或短路检查(2)CAN总线是否与电源总线是否与电源+B短路检查短路检查(3)CAN总线是否与搭铁短路检查总线是否与搭铁短路检查(4)主总线是否断开检查主总线是否断开检查(5)驾驶员侧驾驶员侧CAN J/C检查检查(6)乘客侧乘客侧CAN J/C检查检查上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修（1）主总线是否断开或短路检查）主总线是否断开或短路检查检测在检测在DLC3内进行，内进行，DLC3如如图图4-8所示。所示。断开点火开关，制动灯开关断开；断开点火开关，制动灯开关断开；
12、端子端子6与端子与端子14间的电阻间的电阻R-HL阻值应为阻值应为5569，此电阻为终端电路的并联电阻；，此电阻为终端电路的并联电阻；电阻电阻R-HL阻值在阻值在70以上，以上，CAN主总线可能断主总线可能断路；路；电阻电阻R-HL阻值小于阻值小于54，CAN主总线可能存在主总线可能存在短路。短路。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-8 DLC3诊断接头端子诊断接头端子返回（2）CAN总线是否与电源总线是否与电源+B短路检查短路检查 断开点火开关，制动灯开关断开；断开点火开关，制动灯开关断
13、开；DLC3的端子的端子6与端子与端子16间的阻值应为间的阻值应为1M或更大；或更大；DLC3的端子的端子14与端子与端子16间的阻值应为间的阻值应为1M或更大。或更大。（3）CAN总线是否与搭铁短路检查总线是否与搭铁短路检查 断开点火开关，制动灯开关断开；断开点火开关，制动灯开关断开；DLC3的端子的端子4与端子与端子6间的阻值应为间的阻值应为1k或更大；或更大；DLC3的端子的端子4与端子与端子14间的阻值应为间的阻值应为1k或更大。或更大。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修（）主总线是否断
14、开检查（）主总线是否断开检查 DLC3的端子的端子6与端子与端子14间的阻值为间的阻值为70或更大，或更大，则则CAN主总线和主总线和DLC3分总线可能断开。分总线可能断开。断开点火开关，制动灯开关断开；断开点火开关，制动灯开关断开；DLC3的端子的端子4与端子与端子6间的阻值若为间的阻值若为108132，则要进一步检查，则要进一步检查CAN J/C；DLC3的端子的端子4与端子与端子6间的阻值若为间的阻值若为133或更或更大，则修理或更换大，则修理或更换DLC3分总线或连接器。如果此时还分总线或连接器。如果此时还输出输出CAN通信系统故障代码，则可能不是通信系统故障代码，则可能不是DLC3分
15、总线分总线断开，而是存在故障，需要进行故障排除。断开，而是存在故障，需要进行故障排除。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修（5）驾驶员侧）驾驶员侧CAN J/C检查检查 从驾驶员侧从驾驶员侧CAN J/C（不带搭铁端子）上拔下（不带搭铁端子）上拔下CAN主总线连接器主总线连接器J15，如，如图图4-4所示。所示。断开点火开关，制动灯开关断开；断开点火开关，制动灯开关断开；J15的端子的端子1（CAN-H）与端子）与端子2（CAN-L）的阻值）的阻值应为应为108132；如果正常，更换驾驶员侧如果正
16、常，更换驾驶员侧CAN J/C；若不正常，重新连接若不正常，重新连接J15，检查乘客侧，检查乘客侧CAN J/C；注意，断开前要作位置的标记，重新连接要到原位。注意，断开前要作位置的标记，重新连接要到原位。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-4驾驶员侧驾驶员侧CAN J/C连接器连接器返回（6）乘客侧）乘客侧CAN J/C检查检查 从乘客侧从乘客侧CAN J/C（不带搭铁端子）上拔下（不带搭铁端子）上拔下CAN主总线连接器主总线连接器J32，如，如图图4-7所所示。示。断开点火开关，制动灯
17、开关断开；断开点火开关，制动灯开关断开；J32的端子的端子1（CAN-H）与端子）与端子2（CAN-L）的）的阻值应为阻值应为1-108132；若正常，更换乘客侧若正常，更换乘客侧CAN J/C；若不正常，重新连接若不正常，重新连接J32，修理或更换，修理或更换CAN主主总线或连接器总线或连接器。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修图图4-7乘客侧乘客侧CAN J/(二连按器二连按器返回 3.CAN通信系统的故障码通信系统的故障码 一汽丰田皇冠轿车一汽丰田皇冠轿车CAN总线的故障代码由总线的故障代
18、码由DLC3进进行检查，但是行检查，但是DLC3分总线检测不到分总线检测不到CAN总线系统的故总线系统的故障。一汽丰田皇冠轿车障。一汽丰田皇冠轿车CAN通信系统的故障代码显示通信系统的故障代码显示如下如下:U0073/94,U0123/62,U0124/95,U0126/63,U0100/65,U0073/49,U0105/41,U0121/42,U0001连接解连接解码器到码器到DLC3上，有与上，有与CAN通信系统有关的故障码输出，通信系统有关的故障码输出，且在通信总线检查的界面显示出所有与且在通信总线检查的界面显示出所有与CAN连接的组连接的组件，则此时的故障原因可能是件，则此时的故障原
19、因可能是CAN的历史故障码存在。的历史故障码存在。故障码含义见故障码含义见表表4-1-12。上一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.1日本车系车载网络系统故障检修日本车系车载网络系统故障检修下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修 4.2.1大众车系大众车系CAN数据总线系统数据总线系统 1.大众车系采用大众车系采用CAN数据总线的过程数据总线的过程 1997年，年，PASSAT的舒适系统上采用了传输速率为的舒适系统上采用了传输速率为62.5kb
20、it/s的的CAN-BUS；1998年，年，PASSAT和和Golf的动力系统上增加了传输的动力系统上增加了传输速率为速率为500kbit/s的的CAN数据总线；数据总线；2000年，大众公司在年，大众公司在PASSAT和和Golf上都采用了带网关的第上都采用了带网关的第2代代CAN数据总线；数据总线；2001年，大众年，大众公司提高了公司提高了CAN数据总线的设计标准，将舒适系统数据总线的设计标准，将舒适系统CAN数据总数据总线的传输速率提高到线的传输速率提高到100kbit/s，驱动系统的传输速率提高到，驱动系统的传输速率提高到500kbit/s；2002年，大众集团在新的年，大众集团在新
21、的PQ24平台上使用带有车载平台上使用带有车载网络控制单元的第网络控制单元的第3代代CAN数据总线；数据总线；2003年，大众集团在新年，大众集团在新PQ35平台上使用平台上使用5重结构的重结构的CAN数据总线系统，并且出现了单线数据总线系统，并且出现了单线的的LIN数据总线。数据总线。2.大众车系大众车系CAN总线网络类型总线网络类型 由于汽车不同控制器对由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同，因此大众总线的性能要求不同，因此大众汽车的汽车的CAN总线设定为动力总线设定为动力(驱动驱动)系统、舒适系统、信息系统、系统、舒适系统、信息系统、仪表系统、诊断系统仪表系统、诊断系统5个局域网，
22、见图个局域网，见图4-22,5个子局域网的传输个子局域网的传输速率，见表速率，见表4-18，其中在，其中在CAN总线系统下还存在总线系统下还存在LIN总线系统，总线系统，其传输速率为其传输速率为20 khit/s,整个整个CAN总线系统最大可承载总线系统最大可承载1kbit/s。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-22 CAN系统的系统的5个子系统个子系统 3.动力系统动力系统CAN总线系统总线系统 动力系统动力系统CAN总线主要由发动机控制单元、总线主要由发动机控制单元、ABS控制单元、
23、控制单元、ESP控制单元、自动变速器控制单元、安全气囊控制单元、组合仪控制单元、自动变速器控制单元、安全气囊控制单元、组合仪表控制单元等组成。动力系统表控制单元等组成。动力系统CAN总线由总线由15号线激活，采用双线号线激活，采用双线式数据总线，其传输速率为式数据总线，其传输速率为500kbit/s，所以也成为高速，所以也成为高速CAN总线。总线。控制单元通过控制单元通过CAN动力数据总线的动力数据总线的CAN-H线和线和CAN-L线来进行数线来进行数据交换。据交换。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车
24、系车载网络系统故障检修 （1）动力）动力CAN总线信号波形总线信号波形 为了提高数据传递的可靠性，为了提高数据传递的可靠性，CAN数据总线系统的两条导线数据总线系统的两条导线(双绞线双绞线)分别用于不同的数据传送，分别用于不同的数据传送，这两条线分别称为这两条线分别称为CAN-High线和线和CAN-Low线。在显性状态和隐线。在显性状态和隐性状态之间进行转换时，性状态之间进行转换时，CAN导线上的电压变化如下导线上的电压变化如下:在静止状态时，这两条导线上作用有相同预先设定值，该值在静止状态时，这两条导线上作用有相同预先设定值，该值称为静电平。称为静电平。在显性状态时，在显性状态时，CAN-
25、High线上的电压值会升高一个线上的电压值会升高一个预定值预定值(对对CAN驱动数据总线来说，这个值至少为驱动数据总线来说，这个值至少为1 V)。动力总线动力总线CAN网络由网络由15号供电线激活，传输速率号供电线激活，传输速率500 kbit/s，是所有是所有CAN总线中最高的，采用终端电阻结构，其中心电阻的值总线中最高的，采用终端电阻结构，其中心电阻的值为为66 欧。欧。CAN数据线上的信号变化波形，见图数据线上的信号变化波形，见图4-23。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-23 动
26、力系统动力系统CAN总线的信号波形总线的信号波形 （2）动力总线收发器内的）动力总线收发器内的CAN-High线和线和CAN-Low线上的信线上的信号转换号转换 控制单元是通过收发器连接到控制单元是通过收发器连接到CAN驱动总线上的，在这个驱动总线上的，在这个收发器内有一个接收器，该接收器是安装在接收一侧的差动信号收发器内有一个接收器，该接收器是安装在接收一侧的差动信号放大器内，见图放大器内，见图4-24。差动信号放大器用于处理来自于。差动信号放大器用于处理来自于CAN-High线和线和CAN-Low线的信号，除此以外，还负责将转换后的信号送至线的信号，除此以外，还负责将转换后的信号送至控制单
27、元的控制单元的CAN接收区。这个转换后的信号，称为差动信号放大接收区。这个转换后的信号，称为差动信号放大器的输出电压。差动信号放大器用器的输出电压。差动信号放大器用CAN-High线上的电压减去线上的电压减去CAN-Low线上的电压，计算出输出电压差，用这种方法可以消除线上的电压，计算出输出电压差，用这种方法可以消除静电平静电平(对于对于CAN驱动数据总线来说是驱动数据总线来说是2.5 V)或其他任意重叠的电或其他任意重叠的电压压(例如干扰例如干扰)差动信号放大器内的信号处理，见图差动信号放大器内的信号处理，见图4-25。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修
28、4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-24 双线信号中获得信号电平波形图双线信号中获得信号电平波形图图图4-25 差动信号放大器内的信号处理差动信号放大器内的信号处理 （3）动力）动力CAN数据总线差动信号放大器内的干扰过滤数据总线差动信号放大器内的干扰过滤 由于由于数据总线也要布置在发动机舱内，所以数据总线就要遭受各种干数据总线也要布置在发动机舱内，所以数据总线就要遭受各种干扰，要考虑对地短路和蓄电池电压、点火装置的火花放电和静态扰，要考虑对地短路和蓄电池电压、点火装置的火花放电和静态放电。放电。CAN-High信号和信号和CAN-Low信号经过差动信号放大器
29、处理后，信号经过差动信号放大器处理后，可最大限度地消除干扰的影响，即使车上的供电电压有波动可最大限度地消除干扰的影响，即使车上的供电电压有波动(如在如在启动发动机时启动发动机时)，也不会影响各个控制单元的数据传递的可靠性，也不会影响各个控制单元的数据传递的可靠性，见图见图4-26。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-26 差动信号放大器内的抗干扰过滤差动信号放大器内的抗干扰过滤 由由于于差差动动信信号号放放大大器器总总是是用用CAN-High曲曲线线上上的的电电压压(3.5 V-X)减减去
30、去CAN-Low线线上上的的电电压压（1.5 V-X），因因此此在在经经过过差差动动处处理理后后，(3.SV-X)-（1.5 V X）=2 V，差差动动信信号号中中就就不不再再有有干干扰扰脉脉冲冲了了。控制单元判断双线的电平及逻辑信号，见表控制单元判断双线的电平及逻辑信号，见表4-19。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修表表4-19控制单元判断双线的电平及逻辑信号控制单元判断双线的电平及逻辑信号状态CAN-H/VCAN-L/V差动输出信号电压/V逻辑信号显性3.51.53.5-1
31、.5=20隐性2.52.52.5-2.5=020隐性050-5=-501（3）单单线线工工作作模模式式下下的的舒舒适适/信信息息CAN数数据据总总线线 如如果果因因断断路路、短短路路或或与与蓄蓄电电池池电电压压相相连连而而导导致致两两条条CAN导导线线中中的的一一条条不不工工作作了了，那那么么就就会会切切换换到到单单线线工工作作模模式式。在在单单线线工工作作模模式式下下，舒舒适适/信信息息CAN数数据据总总线线仍仍可可工工作作。控控制制单单元元使使用用CAN不不受受单单线线工工作作模模式式影影响响，一一个个专专用用的的故故障障输输出出用用于于通通知知控控制制单单元元。现现在在收收发发器器是是工
32、工作作在在单单线线模模式式下下，VAS5051上上示示波波器器(DSO)上上显显示示的的舒舒适适/信信息息CAN总总线线工工作作在在单单线线模模式式下下的的波波形形(静态静态)，见图，见图4-30。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-30 VAS5051上示波器上显示的舒适上示波器上显示的舒适/信信息息CAN总线工作在单线模式下的波形总线工作在单线模式下的波形(静态静态)5.诊断系统总线诊断系统总线 诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之间的信息交换，诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之
33、间的信息交换，它与网关的连接，见图它与网关的连接，见图4-31，它被用来代替原来的，它被用来代替原来的K线或者线或者L线的线的功能功能(废气处理控制器除外废气处理控制器除外)。当车辆使用诊断当车辆使用诊断CAN-BUS总线结构后，总线结构后，VAS5051等诊断仪器等诊断仪器必须使用相对应的新型诊断线必须使用相对应的新型诊断线(VAS5051/5 A或或VAS5051/6 A),否则否则无法读出相应的诊断信息。另外，车上的诊断接口也作出了相应无法读出相应的诊断信息。另外，车上的诊断接口也作出了相应的改动，见图的改动，见图4-32，诊断接口的排列，见表，诊断接口的排列，见表4-21。模块模块4典
34、型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修 图图4-31诊断总线与网关的连接诊断总线与网关的连接 图图4-32诊断接口诊断接口表表4-21诊断接口端子针脚的含义诊断接口端子针脚的含义针脚号对应的线束针脚号对应的线束115号线7K线4接地14CAN-Low线5接地15L线6CAN-High线1630号线注：未标明的针脚号暂未使用6.大众车系大众车系CAN总线的链路的特点总线的链路的特点1）动力）动力CAN数据总线通过数据总线通过15号接线柱切断，或经过短时无载运行后切号接线柱切断，或经过短时无载运行后切断，而舒适断，
35、而舒适CAN数据总线由数据总线由30号接线柱供电且必须保持随时可用号接线柱供电且必须保持随时可用状态。状态。2）为了尽可能降低对供电电网产生的负荷，在）为了尽可能降低对供电电网产生的负荷，在“15号接线柱关闭号接线柱关闭”后，后，若总线系统不再需要舒适数据总线，那么舒适数据总线就进入所若总线系统不再需要舒适数据总线，那么舒适数据总线就进入所谓谓“休眠模式休眠模式”。3）舒适）舒适/信息信息CAN数据总线在一条数据线短路或一条数据总线在一条数据线短路或一条CAN线断路时，线断路时，可以用另一条线继续工作，这时会自动切换到可以用另一条线继续工作，这时会自动切换到“单线工作模式单线工作模式”。4）动
36、力）动力CAN数据总线的电信号与舒适数据总线的电信号与舒适/信息信息CAN数据总线的电信号是数据总线的电信号是不同的。不同的。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修7.大众车系大众车系CAN总线的链路总线的链路（1）双绞线的颜色）双绞线的颜色CAN导线的基色为橙色，在基色的基础加上各种相导线的基色为橙色，在基色的基础加上各种相应颜色：应颜色：动力动力CAN数据总线的数据总线的CAN-High线是橙线是橙/黑色。黑色。舒适总线舒适总线CAN-High线是橙线是橙/绿色。绿色。信息总线信息总线CAN-H
37、igh线是橙线是橙/紫罗兰色。紫罗兰色。诊断总线诊断总线CAN-High线是橙线是橙/红色。红色。仪表总线仪表总线CAN-High线是橙线是橙/蓝色。蓝色。所有的所有的CAN-Low线都是橙线都是橙/棕色。棕色。LIN总线是紫总线是紫/蓝色。蓝色。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修 （2）双双绞绞线线的的节节点点 对对于于设设备备配配置置相相对对比比较较低低端端的的车车型型，舒舒适适CAN数数据据总总线线和和动动力力CAN数数据据总总线线连连接接的的电电控控单单元元相相对对较较少
38、少，CAN双双绞绞线线一一般般采采用用铰铰接接式式连连接接，即即所所有有相相同同系系统统的的CAN-High线线集集中中铰铰接接为为一一个个中中心心接接点点，所所有有相相同同系系统统的的CAN-Low线线集集中中铰铰接接为一个中心接点即为一个中心接点即“节点节点”，其在线束中的实物连接见图，其在线束中的实物连接见图4-33。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-33 CAN总线的连接节点总线的连接节点 8.CAN数据总线上的终端电阻数据总线上的终端电阻 数据传输终端是一个终端电阻，防止数据在
39、导线终端产生反数据传输终端是一个终端电阻，防止数据在导线终端产生反射波，反射波会破坏数据。在动力系统中，它接在射波，反射波会破坏数据。在动力系统中，它接在CAN-High和和CAN-Low之间。标准之间。标准CAN-BUS总线的两端一般接有两个终端电阻，总线的两端一般接有两个终端电阻，见图见图4-34。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修 图图4-34终端电阻布置图终端电阻布置图 动力系统中动力系统中CAN-High和和CAN-Low线之间的总电阻为线之间的总电阻为50-70欧。欧。断开点火开关断
40、开点火开关(断开断开15号线号线)，可以测量，可以测量CAN-High和和CAN-Low之间之间的电阻。舒适系统和信息系统的电阻。舒适系统和信息系统CAN总线的特点是，控制单元的负总线的特点是，控制单元的负载电阻不是在载电阻不是在CAN-High和和CAN-Low线之间，而是在导线与地之线之间，而是在导线与地之间。电源电压断开时，间。电源电压断开时，CAN-Low线线(舒适系统和信息系统舒适系统和信息系统)上的电上的电阻也断开，因此不能测量电阻。大众车型中设置有两种终端电阻，阻也断开，因此不能测量电阻。大众车型中设置有两种终端电阻，包括包括66 2.6 k，见图，见图4-35。模块模块4典型汽
41、车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-35大众车系终端电阻布置大众车系终端电阻布置 9.CAN总线防干扰原理总线防干扰原理 CAN总线采用双绞线，既可以防止电磁干扰对传输信息的影总线采用双绞线，既可以防止电磁干扰对传输信息的影响，也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数响，也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两根数据线，控制器输出的信号同时向两根通信线发送，高低电平互为据线，控制器输出的信号同时向两根通信线发送，高低电平互为镜像。镜像。（1）抗干扰）抗干扰 双绞线保证外界干扰对双绞线保
42、证外界干扰对CAN总线的两根数据线的总线的两根数据线的干扰影响基本相同，由于干扰影响基本相同，由于CAN收发器利用差动放大器对两路信号收发器利用差动放大器对两路信号进行差动运算，差动运算输出能够使外界对进行差动运算，差动运算输出能够使外界对CAN总线的两根数据总线的两根数据线的干扰影响自行抵消。线的干扰影响自行抵消。（2）不干扰外界）不干扰外界 双绞线保证双绞线保证CAN总线的两根数据线距离外总线的两根数据线距离外界任意一点的距离基本相同，由于界任意一点的距离基本相同，由于CAN收发器发送到两根数据线收发器发送到两根数据线上的信号成镜像关系，因此，上的信号成镜像关系，因此，CAN-High线对
43、外辐射和线对外辐射和CAN-Low线的对外辐射具有幅值相同、方向相反的特点。综合以上两点，线的对外辐射具有幅值相同、方向相反的特点。综合以上两点，使得使得CAN总线的两根数据线对外界任意一点的干扰影响自行运算总线的两根数据线对外界任意一点的干扰影响自行运算抵消。抵消。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修 （3）发送和接收错误的纠正）发送和接收错误的纠正 为了保证发送和接收能够同步，为了保证发送和接收能够同步，CAN-BUS采用两种措施采用两种措施:1）边沿对齐规则。所谓边沿对齐规则，也就是说接收器
44、发现）边沿对齐规则。所谓边沿对齐规则，也就是说接收器发现每一次电平反向的节拍不对时，必须调整边沿，以求得同步。这每一次电平反向的节拍不对时，必须调整边沿，以求得同步。这个规则在电平变化频繁时能有效地保证接收的正确性，见图个规则在电平变化频繁时能有效地保证接收的正确性，见图4-36。2）数据位的填充。为了保证发送和接收能够同步，）数据位的填充。为了保证发送和接收能够同步，CAN-BUS规定位填充规则。也就是说最多规定位填充规则。也就是说最多5位出现一样的电平信号，第位出现一样的电平信号，第6位位必须有一反向电平。这个规则能有效地保证接收的正确性，见图必须有一反向电平。这个规则能有效地保证接收的正
45、确性，见图4-37。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-36边沿对齐原则边沿对齐原则 图图4-37 数据位的填充原则数据位的填充原则 4.2.2迈腾轿车总线系统检修迈腾轿车总线系统检修 1.迈腾轿车动力迈腾轿车动力CAN总线系统网络总线系统网络 迈腾轿车总线网络系统包括动力总线、舒适总线、信息娱乐总迈腾轿车总线网络系统包括动力总线、舒适总线、信息娱乐总线、诊断总线、仪表总线几个网络。其拓扑结构见图线、诊断总线、仪表总线几个网络。其拓扑结构见图4-38。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检
46、修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-38 迈腾轿车车载网络系统迈腾轿车车载网络系统 迈迈腾腾轿轿车车动动力力CAN总总线线系系统统网网络络的的控控制制单单元元包包括括:发发动动机机控控制制、四四轮轮驱驱动动控控制制、自自动动变变速速器器控控制制、ABS控控制制、安安全全气气囊囊控控制制、助助力力转转向向控控制制、换换挡挡杆杆传传感感器器控控制制、大大灯灯控控制制、转转向向柱柱控控制制，控控制制单单元元见图见图4-39。在车上的位置见图。在车上的位置见图4-40。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与
47、检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-39 迈腾轿车动力迈腾轿车动力CAN总线系统网总线系统网络拓扑图络拓扑图图图4-40 动力动力CAN系统控制单元在车上系统控制单元在车上的位置的位置 2.迈腾轿车舒适迈腾轿车舒适CAN总线系统网络总线系统网络 迈腾轿车舒适迈腾轿车舒适CAN总线系统网络包括总线系统网络包括:车载电源控制单元、拖车载电源控制单元、拖车控制单元、座椅记忆控制单元、停车辅助控制单元、后背箱盖车控制单元、座椅记忆控制单元、停车辅助控制单元、后背箱盖控制单元、转向柱控制单元控制单元、转向柱控制单元;空调控制单元、驻车加热控制单元、空调控制单元、驻
48、车加热控制单元、车门控制单元见图车门控制单元见图4-41,控制单元在车上的位置见图控制单元在车上的位置见图4-42。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-41 迈腾轿车的舒适迈腾轿车的舒适CAN总线系统总线系统拓扑图拓扑图 图图4-42舒适舒适CAN总线系统各控制单元在总线系统各控制单元在车上的位置车上的位置 3.迈腾轿车信息娱乐迈腾轿车信息娱乐CAN总线系统网络总线系统网络 迈腾轿车信息娱乐迈腾轿车信息娱乐CAN总线系统网络控制单元包括总线系统网络控制单元包括:收音机收音机(导导航控制单元
49、航控制单元)、电话准备系统控制单元、数字音响控制单元、驻车、电话准备系统控制单元、数字音响控制单元、驻车加热控制单元、电话控制单元，见图加热控制单元、电话控制单元，见图4-43，在车上位置见图，在车上位置见图4-44。上一页下一页返回模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-43信息娱乐信息娱乐CAN总线系统总线系统图图4-44 信息娱乐信息娱乐CAN总线控制单元安总线控制单元安装位置装位置 4.LIN数据总线系统网络数据总线系统网络 LIN总线采用单线主、从控制器控制，见图总线采用单线主、从控
50、制器控制，见图4-45，车内监控传，车内监控传感器感器6273、车辆侧倾传感器、车辆侧倾传感器6384、报警喇叭、报警喇叭H12通过主控单元通过主控单元(舒舒适系统中央控制单元适系统中央控制单元J393)向总线系统发送传感器信号，同时也通向总线系统发送传感器信号，同时也通过主控单元接收控制信号。过主控单元接收控制信号。模块模块4典型汽车车载网络系统原理与检修典型汽车车载网络系统原理与检修 4.2大众车系车载网络系统故障检修大众车系车载网络系统故障检修图图4-45 LIN数据总线控制单元数据总线控制单元 5.迈腾轿车总线系统控制单元的功能及执行元件迈腾轿车总线系统控制单元的功能及执行元件 （1）