《汽车车载网络技术学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车车载网络技术学习教案.pptx（52页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1汽车车载网络技术汽车车载网络技术第一页，编辑于星期二：二点 三分。第10章汽车车载网络技术10.110.1概述概述10.210.2CANCAN网络网络第1页/共52页第二页，编辑于星期二：二点 三分。10.1概述10.1.110.1.1汽车车载网络系统发展简史汽车车载网络系统发展简史10.1.210.1.2汽车车载网络系统的功能与特点汽车车载网络系统的功能与特点10.1.310.1.3车载网络系统的结构与分类车载网络系统的结构与分类10.1.410.1.4汽车车载网络系统常用术语汽车车载网络系统常用术语10.1.510.1.5车载网络通信协议标准车载网络通信协议标准第2页/共52页第三
2、页，编辑于星期二：二点 三分。10.1概述图10-1汽车网络信息传输方式第3页/共52页第四页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.1汽车车载网络系统发展简史表10-1主要车载网络的基本情况第4页/共52页第五页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.2汽车车载网络系统的功能与特点1.1.对汽车车载网络系统的要求对汽车车载网络系统的要求1)1)对传输速度要求不高，但要求性能稳定，可靠性高。对传输速度要求不高，但要求性能稳定，可靠性高。2)2)使用方便，制造成本低。使用方便，制造成本低。3)3)线路简单，与应用系统一体化，实时性好。线路简单，与应用系统一体化，实时性好。4)4)使用环境温度范围要广
3、，一般要求在使用环境温度范围要广，一般要求在-40125-40125。5)5)能够承受油、水、盐雾、尘土及可能遇到的化学腐蚀物质的影响。能够承受油、水、盐雾、尘土及可能遇到的化学腐蚀物质的影响。6)6)能承受机械振动、颠簸及冲击的影响。能承受机械振动、颠簸及冲击的影响。7)7)能承受外部电磁干扰，且不能对环境造成电磁干扰。能承受外部电磁干扰，且不能对环境造成电磁干扰。8)8)出现可能的故障和误操作时，如电、酒、反接、线头脱落、短路、断出现可能的故障和误操作时，如电、酒、反接、线头脱落、短路、断路及摩擦等，造成的损失应尽量小。路及摩擦等，造成的损失应尽量小。9)9)发生故障时的保护措施或对安全的
4、影响应充分考虑。发生故障时的保护措施或对安全的影响应充分考虑。第5页/共52页第六页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.2汽车车载网络系统的功能与特点10)10)安装与维护中的布线要合理、方便。安装与维护中的布线要合理、方便。11)11)网上节点的增加与软硬件更换要方便。网上节点的增加与软硬件更换要方便。2.2.汽车车载网络系统的功能汽车车载网络系统的功能(1)(1)多路传输功能：为了减少车辆电器线束的数量，汽车车载网络系多路传输功能：为了减少车辆电器线束的数量，汽车车载网络系统可使部分数字信号通过共用传输线路进行传输。统可使部分数字信号通过共用传输线路进行传输。(2)“(2)“唤醒唤醒”和
5、和“休眠休眠”功能：该功能用以减少在断开点火开关时蓄电池的功能：该功能用以减少在断开点火开关时蓄电池的额外消耗。额外消耗。(3)(3)失效保护功能：它包括硬件失效保护和软件失效保护两种功能。失效保护功能：它包括硬件失效保护和软件失效保护两种功能。第6页/共52页第七页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.2汽车车载网络系统的功能与特点(4)(4)故障自诊断功能：故障自诊功能具有两种模式，即多路传输通信系故障自诊断功能：故障自诊功能具有两种模式，即多路传输通信系统的自诊断模式和各系统输入线路的故障诊断模式，通过这两种模式既统的自诊断模式和各系统输入线路的故障诊断模式，通过这两种模式既能对自身的故
6、障进行自诊断，同时还能对其他系统及传输线路进行故障能对自身的故障进行自诊断，同时还能对其他系统及传输线路进行故障诊断。诊断。第7页/共52页第八页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.3车载网络系统的结构与分类1.车载网络系统的基本结构雪铁龙轿车车载网络系统组成及布置如图10-2所示。图10-2雪铁龙轿车车载网络系统布置图2.2.车载网络系统的分类车载网络系统的分类目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有所不同，为方便研究和目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有所不同，为方便研究和设计应用，设计应用，SAESAE车辆网络委员会按照传输速率将汽车数据传输划分为车辆网络委员会按照传输速率将汽
7、车数据传输划分为A A、B B、C C和和D D四类。四类。第8页/共52页第九页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.3车载网络系统的结构与分类(1)A(1)A类网络类网络(低速传输速率低速传输速率)：面向传感器、执行器控制的低速网络：面向传感器、执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有，数据传输速率通常只有110kbit/s110kbit/s。(2)B(2)B类网络类网络(中速传输速率中速传输速率)：面向独立模块间数据共享的中速网络，传输速率一：面向独立模块间数据共享的中速网络，传输速率一般为般为10100kbit/s10100kbit/s，主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示
8、、安全气，主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统，以减少冗余的传感器和其他电子器件。囊等系统，以减少冗余的传感器和其他电子器件。(3)C(3)C类网络类网络(高速传输速率高速传输速率)：面向高速、实时闭环控制的多路传输，最高传输速：面向高速、实时闭环控制的多路传输，最高传输速率可达率可达1Mbit/s1Mbit/s，主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、，主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABSABS等系统。等系统。(4)D(4)D类网络统称智能数据总线类网络统称智能数据总线(IDB)(IDB)：主要面向信息、多媒体系统等。：主要面向信息、多媒体系统等。
9、第9页/共52页第十页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.4汽车车载网络系统常用术语1.网络为了实现信息共享而把多条数据总线连在一起，或者把数据总线和模块连接为一个系统称为网络。2.局域网局域网，又称区域网，是在一个有限区域内连接的计算机的网络。表10-2传输介质的特点3.3.多路传输多路传输多路传输就是在同一通道或线路上同时传输多条信息，事实上数据是依次传多路传输就是在同一通道或线路上同时传输多条信息，事实上数据是依次传输的，但速度非常之快，似乎就是同时传输的。输的，但速度非常之快，似乎就是同时传输的。第10页/共52页第十一页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.4汽车车载网络系统常用术
10、语图10-3常规线路与多路传输线路的对比a)常规线路b)多路传输线路第11页/共52页第十二页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.4汽车车载网络系统常用术语4.4.模块模块/节点节点模块就是一种电子装置模块就是一种电子装置(可以理解为可以理解为ECU)ECU)，简单一点的如温度和压力传感器，复杂，简单一点的如温度和压力传感器，复杂的如计算机的如计算机(微处理器微处理器)。5.5.网关网关由于汽车上有很多总线和网络，必须用一种有特殊功能的计算机达由于汽车上有很多总线和网络，必须用一种有特殊功能的计算机达到信息共享和不产生协议间的冲突，实现无差错数据传输，这种计到信息共享和不产生协议间的冲突，实
11、现无差错数据传输，这种计算机称为网关。算机称为网关。6.6.数据总线数据总线是控制单元之间传递数据的通道。数据总线数据总线是控制单元之间传递数据的通道。7.7.网络拓扑结构网络拓扑结构当组成汽车线束网络时，节点当组成汽车线束网络时，节点(传感器、控制单元、编码器及解码器传感器、控制单元、编码器及解码器)与与节点相连接的信号传输线路的连接方式称为网络形态。节点相连接的信号传输线路的连接方式称为网络形态。8.8.通信协议通信协议要实现汽车内各控制单元之间的通信，必须制订规则保证通信双方能相互配要实现汽车内各控制单元之间的通信，必须制订规则保证通信双方能相互配合，即通信方法、通信时间、通信内容，这是
12、通信双方同样能遵守、可接受合，即通信方法、通信时间、通信内容，这是通信双方同样能遵守、可接受的一组规定和规则。的一组规定和规则。第12页/共52页第十三页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.4汽车车载网络系统常用术语图10-4网络拓扑结构a)总线形式b)环形形式c)星形形式第13页/共52页第十四页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.5车载网络通信协议标准1.1.低速总线协议标准低速总线协议标准低速总线协议标准大部分采用低速总线协议标准大部分采用UART(UART(异步发送异步发送/接收电路接收电路)标准，标准，UARTUART使用起来使用起来既简单又经济，但随着技术的发展，一些协议标准正
13、有被淘汰的趋势。既简单又经济，但随着技术的发展，一些协议标准正有被淘汰的趋势。2.2.中速总线协议标准中速总线协议标准为中速总线协议标准中速总线协议标准为ISO11898ISO11898或或ISO11519ISO11519。3.3.高速总线协议标准高速总线协议标准在高速总线标准协议中，一般采用的是在高速总线标准协议中，一般采用的是CANCAN总线总线ISO11898ISO11898的标准，主要面的标准，主要面向高速实时闭环控制的多路传输网络，传输速率在向高速实时闭环控制的多路传输网络，传输速率在125kbit/s1Mbit/s125kbit/s1Mbit/s之之间，主要用于牵引力控制、发动机控
14、制、间，主要用于牵引力控制、发动机控制、ABSABS控制、安全气囊控制等系控制、安全气囊控制等系统中。统中。4.4.自诊断系统总线协议标准自诊断系统总线协议标准故障自诊断是现代汽车一个不可缺少的功能，许多汽车生产厂商都采用故障自诊断是现代汽车一个不可缺少的功能，许多汽车生产厂商都采用I ISO14230SO14230作为自诊断系统的通信标准，它能够满足作为自诊断系统的通信标准，它能够满足OBDIIOBDII和和OBDOBDIIIIII的要求。的要求。第14页/共52页第十五页，编辑于星期二：二点 三分。10.1.5车载网络通信协议标准5.5.多媒体系统总线协议标准多媒体系统总线协议标准汽车多媒
15、体网络和协议分为低速、高速和无线三种类型，对应汽车多媒体网络和协议分为低速、高速和无线三种类型，对应SAESAE的分类相的分类相应为应为IDBCIDBC、IDBMIDBM和和IDBWirelessIDBWireless，其传输速率为，其传输速率为250kbit/s100Mbit/s250kbit/s100Mbit/s。1)1)低速型用于远程通信、诊断及通用信息传送，低速型用于远程通信、诊断及通用信息传送，IDBIDBC C按按CANCAN总线的格式以总线的格式以2500kbit/s2500kbit/s的位速率进行消息传送。的位速率进行消息传送。2)2)高速型主要用于实时的音频和视频通信，如高速
16、型主要用于实时的音频和视频通信，如DVDDVD和和CDCD等的播放，所使用的等的播放，所使用的传输介质是光纤，这一类里主要有传输介质是光纤，这一类里主要有DDBDDB、MOSTMOST和和IEEE1394IEEE1394。3)D2B3)D2B型是用于汽车多媒体和通信的分布式网络，通常使用光纤作为传输介型是用于汽车多媒体和通信的分布式网络，通常使用光纤作为传输介质，可连接质，可连接CDCD播放器、语音控制单元、电话和因特网。播放器、语音控制单元、电话和因特网。4)MOST4)MOST是车辆内是车辆内LANLAN的接口规格，用于连接车载导航器和无线设备等。的接口规格，用于连接车载导航器和无线设备等
17、。第15页/共52页第十六页，编辑于星期二：二点 三分。10.2CAN网络10.2.110.2.1CANCAN数据总线传输系统的组成与原理数据总线传输系统的组成与原理10.2.210.2.2CANCAN数据总线的特征数据总线的特征第16页/共52页第十七页，编辑于星期二：二点 三分。10.2.1CAN数据总线传输系统的组成与原理1.CAN1.CAN数据传输总线系统的组成数据传输总线系统的组成CANCAN数据总线传输系统是由每个控制单元内部安装的一个数据总线传输系统是由每个控制单元内部安装的一个CANCAN控制器和控制器和一个收发器一个收发器(在网络系统中俗称节点在网络系统中俗称节点)，在每个控
18、制单元外部连接的两条，在每个控制单元外部连接的两条CANCAN数据总线和整个系统中的两个终端组成数据总线和整个系统中的两个终端组成(有的车辆将终端设置在控制有的车辆将终端设置在控制单元内，有的车辆在外部单独设置了终端单元内，有的车辆在外部单独设置了终端)，如图，如图10-510-5所示。所示。(1)CAN(1)CAN控制器：其作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，对这些数据控制器：其作用是接收控制单元中微处理器发出的数据，对这些数据进行处理，并传给进行处理，并传给CANCAN收发器；同样，收发器；同样，图10-5CAN数据总线的组成第17页/共52页第十八页，编辑于星期二：二点 三分。10.
19、2.1CAN数据总线传输系统的组成与原理(2)CAN(2)CAN收发器：它是一个发送器和接收器的组合，将收发器：它是一个发送器和接收器的组合，将CANCAN控制器提供的控制器提供的数据转化为电信号并通过数据总线发送出去；同时，它也接收总线数据数据转化为电信号并通过数据总线发送出去；同时，它也接收总线数据，并将数据传给，并将数据传给CANCAN控制器。控制器。(3)(3)数据传输终端：它实际上是一个电阻器，作用是防止数据在终端反数据传输终端：它实际上是一个电阻器，作用是防止数据在终端反射，产生反射波而使数据遭到破坏。射，产生反射波而使数据遭到破坏。(4)CAN(4)CAN数据总线：数据总线：CA
20、NCAN数据总线使用以传输数据的双向数据线，分为数据总线使用以传输数据的双向数据线，分为CANCAN高位高位(CANHigh)(CANHigh)和低位和低位(CANLow)(CANLow)数据线。数据线。2.2.数据传递原理数据传递原理CANCAN数据总线是控制单元间的一种数据传递形式，它连接各个控制数据总线是控制单元间的一种数据传递形式，它连接各个控制单元形成一个完整的系统。单元形成一个完整的系统。第18页/共52页第十九页，编辑于星期二：二点 三分。10.2.1CAN数据总线传输系统的组成与原理图10-6CAN总线的数据传输过程第19页/共52页第二十页，编辑于星期二：二点 三分。10.2
21、.2CAN数据总线的特征1.CAN1.CAN的特点的特点1)CAN1)CAN支持从几千到支持从几千到1Mbit/s1Mbit/s的传输速率的传输速率(在很多车辆上可以看到在很多车辆上可以看到2 2条不同传输条不同传输速率的速率的CAN)CAN)。2)2)使用廉价的物理传输媒介。使用廉价的物理传输媒介。3)3)数据帧短，实时性好，但降低了有效数据传输的速度。数据帧短，实时性好，但降低了有效数据传输的速度。4)4)多站同时发送信息，模块可以优先获取数据。多站同时发送信息，模块可以优先获取数据。5)5)错误检测校正能力强，保证了系统的可靠性。错误检测校正能力强，保证了系统的可靠性。6)6)能判断暂时
22、错误和永久错误的节点，具有故障节点自动脱离功能。能判断暂时错误和永久错误的节点，具有故障节点自动脱离功能。7)7)大部分大部分CANCAN具有丢失仲裁或出错时信息自动重发功能。具有丢失仲裁或出错时信息自动重发功能。第20页/共52页第二十一页，编辑于星期二：二点 三分。2.CAN2.CAN数据传输系统的优点数据传输系统的优点数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统。数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统。3.3.传输线颜色特点传输线颜色特点CANCAN总线基本颜色为橙色，总线基本颜色为橙色，CANCAN低线均为棕色，低线均为棕色，CANCAN高线、驱动系统为黑高线、驱动系统为黑色
23、，舒适系统为绿色，信息系统为紫色。色，舒适系统为绿色，信息系统为紫色。4.4.总线上的电压总线上的电压数据总线的连线被指定为数据总线的连线被指定为CANCAN高线高线(BUS+)(BUS+)和和CANCAN低线电脉冲在低线电脉冲在0 05.0V5.0V变化，变化，没有信息时，没有信息时，CANCAN高线为高线为5.0V5.0V，而，而CANCAN低线为低线为0V0V传递信息时，读数据相反。传递信息时，读数据相反。10.2.310.2.3典型典型CANCAN多路控制系统多路控制系统10.310.3其他车载网络其他车载网络10.410.4车载网络系统故障诊断与检修车载网络系统故障诊断与检修第21页
24、/共52页第二十二页，编辑于星期二：二点 三分。2.CAN数据传输系统的优点数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统。1)1)将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传输。将传感器信号线减至最少，使更多的传感器信号进行高速数据传输。2)2)组网自由，扩张性强。组网自由，扩张性强。3)3)各控制单元的监测。各控制单元的监测。4)4)CANCAN数据总线符合国际标准，便于一辆车上不同生产厂家的控制单元间进行数据交数据总线符合国际标准，便于一辆车上不同生产厂家的控制单元间进行数据交换。换。5)5)总线利用率高，数据传输距离较长。总线利用率高，数据传输距离较长。6)6)节省大量有色
25、金属，成本相对较低。节省大量有色金属，成本相对较低。第22页/共52页第二十三页，编辑于星期二：二点 三分。10.2.3典型CAN多路控制系统1.CAN1.CAN多路集中控制系统的功能车身电气控制器局域网多路集中控制系统的功能车身电气控制器局域网(B(BCAN)CAN)用传输速率较低用传输速率较低(33.33kbit/s)(33.33kbit/s)的总线连接各控制单元，用的总线连接各控制单元，用于对响应速度要求不高的电气装置的控制。于对响应速度要求不高的电气装置的控制。2.CAN2.CAN多路集中控制系统的故障自诊断多路集中控制系统的故障自诊断CANCAN多路集中控制系统可对系统进行故障监测，
26、在有故障发生时，可以故障多路集中控制系统可对系统进行故障监测，在有故障发生时，可以故障码的形式储存故障信息，并可用码的形式储存故障信息，并可用PGMPGM检测仪直接进入各控制单元读取故障信检测仪直接进入各控制单元读取故障信息。息。第23页/共52页第二十四页，编辑于星期二：二点 三分。10.2.3典型CAN多路控制系统图10-7广本雅阁轿车CAN多路集中控制系统第24页/共52页第二十五页，编辑于星期二：二点 三分。1.CAN多路集中控制系统的功能车身电气控制器局域网(BCAN)用传输速率较低(33.33kbit/s)的总线连接各控制单元，用于对响应速度要求不高的电气装置的控制。表10-3多路
27、集中控制系统各控制单元的功能第25页/共52页第二十六页，编辑于星期二：二点 三分。1.CAN多路集中控制系统的功能车身电气控制器局域网(BCAN)用传输速率较低(33.33kbit/s)的总线连接各控制单元，用于对响应速度要求不高的电气装置的控制。表10-3多路集中控制系统各控制单元的功能第26页/共52页第二十七页，编辑于星期二：二点 三分。1.CAN多路集中控制系统的功能车身电气控制器局域网(BCAN)用传输速率较低(33.33kbit/s)的总线连接各控制单元，用于对响应速度要求不高的电气装置的控制。表10-3多路集中控制系统各控制单元的功能第27页/共52页第二十八页，编辑于星期二：
28、二点 三分。2.CAN多路集中控制系统的故障自诊断CAN多路集中控制系统可对系统进行故障监测，在有故障发生时，可以故障码的形式储存故障信息，并可用PGM检测仪直接进入各控制单元读取故障信息。(1)(1)故障码类型：故障码类型：CANCAN多路集中控制系统的故障码有以下三类：多路集中控制系统的故障码有以下三类：(2)CAN(2)CAN多路集中控制系统自诊断原理：多路集中控制系统自诊断原理：BCANBCAN和和FFCANCAN系统会在一特定事件后发送一条特定的信息，网络中各控制单元系统会在一特定事件后发送一条特定的信息，网络中各控制单元ECUECU均会在一规定时间内等待这一信息。均会在一规定时间内
29、等待这一信息。第28页/共52页第二十九页，编辑于星期二：二点 三分。(1)故障码类型：CAN多路集中控制系统的故障码有以下三类：1)1)内部错误故障码。内部错误故障码。2)2)失去通信故障码。失去通信故障码。3)3)信号错误故障码。信号错误故障码。图10-8广本雅阁轿车CAN多路集中控制系统自诊断原理第29页/共52页第三十页，编辑于星期二：二点 三分。10.3其他车载网络10.3.110.3.1VANVAN网络网络10.3.210.3.2LINLIN网络网络10.3.310.3.3MOSTMOST网路网路10.3.410.3.4FlexRayFlexRay网络网络第30页/共52页第三十一
30、页，编辑于星期二：二点 三分。10.3.1VAN网络图10-9VAN网的典型结构第31页/共52页第三十二页，编辑于星期二：二点 三分。10.3.2LIN网络图10-10LIN网络结构第32页/共52页第三十三页，编辑于星期二：二点 三分。10.3.3MOST网路图10-11MOST节点结构模型第33页/共52页第三十四页，编辑于星期二：二点 三分。10.3.4FlexRay网络图10-12FlexRay总线的拓扑结构第34页/共52页第三十五页，编辑于星期二：二点 三分。10.4车载网络系统故障诊断与检修10.4.110.4.1汽车车载网路系统故障的状态与类型汽车车载网路系统故障的状态与类型
31、10.4.210.4.2汽车车载网络系统的故障检修汽车车载网络系统的故障检修第35页/共52页第三十六页，编辑于星期二：二点 三分。10.4.1汽车车载网路系统故障的状态与类型1.1.车载网络系统故障状态车载网络系统故障状态2.2.车载网络系统故障现象与类型车载网络系统故障现象与类型第36页/共52页第三十七页，编辑于星期二：二点 三分。1.车载网络系统故障状态(1)(1)错误激活状态：是指可以正常参与总线通信的状态。错误激活状态：是指可以正常参与总线通信的状态。(2)(2)错误认可状态：是指容易出现错误的状态。错误认可状态：是指容易出现错误的状态。(3)(3)总线关闭状态：是指不能参与总线通
32、信的状态。总线关闭状态：是指不能参与总线通信的状态。第37页/共52页第三十八页，编辑于星期二：二点 三分。2.车载网络系统故障现象与类型(1)(1)车载网络系统故障现象：车载网络系统发生故障时一般都有一些明显的故障特车载网络系统故障现象：车载网络系统发生故障时一般都有一些明显的故障特征。征。1)1)整个网络失效或多个控制单元不工作或工作不正常。整个网络失效或多个控制单元不工作或工作不正常。2)2)在本同的系统、不同的地方同时表现出不同的多个故障现象，且故障直现在本同的系统、不同的地方同时表现出不同的多个故障现象，且故障直现象之间没有任何关联。象之间没有任何关联。3)3)个别控制单元或多个控制
33、单元在接上专用诊断仪后无法与诊断仪个别控制单元或多个控制单元在接上专用诊断仪后无法与诊断仪通信。通信。(2)(2)车载网络系统故障类型：车载网络系统的故障类型有三种，即汽车车载网络系统故障类型：车载网络系统的故障类型有三种，即汽车电源系统引起的故障、汽车多路信息传输系统的节点故障和汽车多路信电源系统引起的故障、汽车多路信息传输系统的节点故障和汽车多路信息传输系统的链路故障。息传输系统的链路故障。1)1)汽车电源系统故障。汽车电源系统故障。2)2)节点故障。节点故障。第38页/共52页第三十九页，编辑于星期二：二点 三分。2.车载网络系统故障现象与类型控制单元内部短路。检修时，在网线未破损的情况
34、下，一般采用排除法较控制单元内部短路。检修时，在网线未破损的情况下，一般采用排除法较易查出故障点。易查出故障点。发送错误指令。这类故障是指在网络覆盖的控制单元内，某些控制单元由发送错误指令。这类故障是指在网络覆盖的控制单元内，某些控制单元由于受到外界的干扰，错误地向执行器发出指令，使得一些执行器不能按照预于受到外界的干扰，错误地向执行器发出指令，使得一些执行器不能按照预先设计的控制机理正确动作。先设计的控制机理正确动作。3)3)链路故障。链路故障。第39页/共52页第四十页，编辑于星期二：二点 三分。10.4.2汽车车载网络系统的故障检修1.1.车载网络系统检修注意事项车载网络系统检修注意事项
35、车载网络基本上都是由控制单元、数据链接接头车载网络基本上都是由控制单元、数据链接接头(诊断接头诊断接头)和数据总线和数据总线线路组成。线路组成。2.2.车载网络系统的自诊断功能车载网络系统的自诊断功能车载网络系统支持自诊断功能，但是由于车载网络系统支持自诊断功能，但是由于CANCAN总线不同于普通总线不同于普通K K线的传递方线的传递方式，对检测仪的要求很高，也就是说普通的解码器不能满足带有式，对检测仪的要求很高，也就是说普通的解码器不能满足带有CANCAN数据传数据传输系统的检测要求，但是支持带有输系统的检测要求，但是支持带有CANCAN数据传输系统解码器却能兼容具有数据传输系统解码器却能兼
36、容具有K K线传递的系统。线传递的系统。3.3.车载网络系统的故障检修方法车载网络系统的故障检修方法1.1.汽车上为什么要应用网络系统？车载网络系统有什么特点？汽车上为什么要应用网络系统？车载网络系统有什么特点？2.2.车载网络系统有哪些类型？车载网络系统有哪些类型？3.3.目前汽车上常应用的网络系统有哪些？各自有何特点？目前汽车上常应用的网络系统有哪些？各自有何特点？第40页/共52页第四十一页，编辑于星期二：二点 三分。10.4.2汽车车载网络系统的故障检修4.CAN4.CAN总线系统有什么特点总线系统有什么特点?5.5.车载多媒体网络常采用哪些协议？车载多媒体网络常采用哪些协议？6.6.
37、汽车车载网络新技术有哪些？汽车车载网络新技术有哪些？第41页/共52页第四十二页，编辑于星期二：二点 三分。1.车载网络系统检修注意事项车载网络基本上都是由控制单元、数据链接接头(诊断接头)和数据总线线路组成。1)1)使用测试器时，其开放端口电压应为使用测试器时，其开放端口电压应为7V7V或更低，不要在测量端口或更低，不要在测量端口施加施加7V7V以上的电压。以上的电压。2)2)在检查电路之前确保关闭点火开关，断开蓄电池负极电缆。在检查电路之前确保关闭点火开关，断开蓄电池负极电缆。3)3)在利用电焊设备进行焊接时，必须从动力系统接口模块上断开线束插在利用电焊设备进行焊接时，必须从动力系统接口模
38、块上断开线束插接器。接器。4)4)不要触摸动力系统接口模块插接器端子或动力系统接口模块电路板上的锡焊元不要触摸动力系统接口模块插接器端子或动力系统接口模块电路板上的锡焊元件，以防静电放电造成损坏。件，以防静电放电造成损坏。5)5)为避免损坏线束插接器端子，在对动力系统接口模块线束插接器为避免损坏线束插接器端子，在对动力系统接口模块线束插接器进行测试时，务必使用合适的线束测试引线。进行测试时，务必使用合适的线束测试引线。6)6)动力系统接口模块对电磁干扰极其敏感，在执行维修程序时，要确保动力系统动力系统接口模块对电磁干扰极其敏感，在执行维修程序时，要确保动力系统接口模块线束布设正确，且牢固装在安
39、装夹上。接口模块线束布设正确，且牢固装在安装夹上。第42页/共52页第四十三页，编辑于星期二：二点 三分。1.车载网络系统检修注意事项车载网络基本上都是由控制单元、数据链接接头(诊断接头)和数据总线线路组成。7)7)由于动力系统接口模块电路具有一定的敏感性，因此要制订并严格执行专由于动力系统接口模块电路具有一定的敏感性，因此要制订并严格执行专门的线路修理程序。门的线路修理程序。8)8)确保蓄电池、所有线束插接器正确固定。确保蓄电池、所有线束插接器正确固定。9)9)在安装新的动力系统接口模块前，确保要安装的类型正确，务必在安装新的动力系统接口模块前，确保要安装的类型正确，务必详阅最新的备件信息资
40、料。详阅最新的备件信息资料。10)10)当接头须更换时，只能更换认可的电器接头，以保证正确的配合并防止线路中当接头须更换时，只能更换认可的电器接头，以保证正确的配合并防止线路中电阻过大。电阻过大。第43页/共52页第四十四页，编辑于星期二：二点 三分。2.车载网络系统的自诊断功能车载网络系统支持自诊断功能，但是由于CAN总线不同于普通K线的传递方式，对检测仪的要求很高，也就是说普通的解码器不能满足带有CAN数据传输系统的检测要求，但是支持带有CAN数据传输系统解码器却能兼容具有K线传递的系统。(1)(1)具有具有CANCAN多路传输系统车辆对解码器的要求多路传输系统车辆对解码器的要求1)1)能
41、够自动识别汽车控制单元能够自动识别汽车控制单元(ECU)(ECU)的型号和版本。的型号和版本。2)2)能够完全访问汽车控制单元上开放的存储资源。能够完全访问汽车控制单元上开放的存储资源。3)3)能够不失真地按照原厂要求显示从汽车控制单元上获取的数据。能够不失真地按照原厂要求显示从汽车控制单元上获取的数据。4)4)必须支持以下五个功能：必须支持以下五个功能：读取故障码。读取故障码。(2)CAN(2)CAN总线自诊断系统所能识别的故障：总线自诊断系统所能识别的故障：1)1)一条或两条数据线断路。一条或两条数据线断路。2)2)两数据线同时断路。两数据线同时断路。3)3)数据线对地短路或对正极短路。数
42、据线对地短路或对正极短路。4)4)一个或多个电控制单元一个或多个电控制单元(ECU)(ECU)有故障。有故障。第44页/共52页第四十五页，编辑于星期二：二点 三分。2.车载网络系统的自诊断功能车载网络系统支持自诊断功能，但是由于CAN总线不同于普通K线的传递方式，对检测仪的要求很高，也就是说普通的解码器不能满足带有CAN数据传输系统的检测要求，但是支持带有CAN数据传输系统解码器却能兼容具有K线传递的系统。图10-13通信线路故障类型a)ECU插接器断开(能检测到故障码)b)两条通信总线断路(能检测到故障码)c)仅一条通信总线断路(不能检测故障码)d)三个控制单元的通信中断第45页/共52页
43、第四十六页，编辑于星期二：二点 三分。3.车载网络系统的故障检修方法(1)(1)检修步骤：多路信息传输系统故障诊断的一般步骤如下：检修步骤：多路信息传输系统故障诊断的一般步骤如下：1)1)了解汽车车载网络系统的结构形式。了解汽车车载网络系统的结构形式。2)2)了解该车型多路信息传输系统的特点，主要包括：了解该车型多路信息传输系统的特点，主要包括：传输介质。传输介质。3)3)了解汽车多路信息传输系统的各种功能。了解汽车多路信息传输系统的各种功能。4)4)检查汽车电源系统是否存在故障，检查蓄电池电压、各接头连接检查汽车电源系统是否存在故障，检查蓄电池电压、各接头连接情况、相关熔丝、发动机与车身的搭
44、铁情况等；检查交流发电机的情况、相关熔丝、发动机与车身的搭铁情况等；检查交流发电机的输出波形是否正常等。输出波形是否正常等。5)5)检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障，可采用替换法或采用跨检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障，可采用替换法或采用跨线法进行检测。线法进行检测。6)6)检查是否为节点故障，通常采用替换法进行检测。检查是否为节点故障，通常采用替换法进行检测。7)7)利用利用CANCAN系统的故障自诊断功能。系统的故障自诊断功能。第46页/共52页第四十七页，编辑于星期二：二点 三分。3.车载网络系统的故障检修方法(2)(2)检修方法检修方法1)1)检测控制单元的功能故障
45、。检测控制单元的功能故障。2)2)检测检测CANCAN数据总线故障。数据总线故障。两个控制单元组成的双线式数据总线系统的检测。检测时，关闭点火开关，断两个控制单元组成的双线式数据总线系统的检测。检测时，关闭点火开关，断开两个控制单元，用示波器接入开两个控制单元，用示波器接入(CANH)(CANH)和和(CAN(CANL)L)，检查总线波形是否正常，正常的波形如图，检查总线波形是否正常，正常的波形如图10-10-1414所示。在检测时可以分别断开某一个控制单元，以确定故障点是在控制单元还所示。在检测时可以分别断开某一个控制单元，以确定故障点是在控制单元还是在线路。是在线路。图10-14CAN数据
46、总线的波形图第47页/共52页第四十八页，编辑于星期二：二点 三分。3.车载网络系统的故障检修方法三个或更多控制单元组成的双线式数据总线系统的检测。检测时，先读出三个或更多控制单元组成的双线式数据总线系统的检测。检测时，先读出控制单元内的故障码。如果控制单元控制单元内的故障码。如果控制单元1 1与控制单元与控制单元2 2和控制单元和控制单元3 3之间无通信之间无通信，关闭点火开关，断开与总线相连的控制单元，按上述办法用示波器检测。，关闭点火开关，断开与总线相连的控制单元，按上述办法用示波器检测。3)3)检测控制单元故障检测控制单元故障了解汽车网络系统的输入了解汽车网络系统的输入/输出信号。了解
47、输入输出信号。了解输入/输出信号对故障诊断有一输出信号对故障诊断有一定的帮助。定的帮助。当网络系统中的某些输出信号没有时，可以怀疑发送这些信号的控制单元可当网络系统中的某些输出信号没有时，可以怀疑发送这些信号的控制单元可能存在故障。通过能存在故障。通过 CAN CAN 系统的输入系统的输入/输出信号表，可能清楚某个信号的发送流程，在诊断故障时可输出信号表，可能清楚某个信号的发送流程，在诊断故障时可通过查看相应的数据流缩小故障范围。通过查看相应的数据流缩小故障范围。第48页/共52页第四十九页，编辑于星期二：二点 三分。3.车载网络系统的故障检修方法检查汽车电源系统故障。汽车网络系统的核心部分是
48、含有通信检查汽车电源系统故障。汽车网络系统的核心部分是含有通信ICIC芯片的控制单元芯片的控制单元(ECU)(ECU)，它的正常工作电压为，它的正常工作电压为10.510.515.0V15.0V。如果汽车。如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，就会造成一些对工作电压要求电源系统提供的工作电压低于该值，就会造成一些对工作电压要求高的控制单元出现短暂的停止工作，从而使整个汽车网络系统出现高的控制单元出现短暂的停止工作，从而使整个汽车网络系统出现短暂的无法通信。短暂的无法通信。4)4)车载网络系统的链路故障检查。车载网络系统的链路故障检查。数据总线的两根导线短路。若两根导线之间短路，将导致整个网络
49、失效。数据总线的两根导线短路。若两根导线之间短路，将导致整个网络失效。导线对地短路。若两根导线中的某一根接地短路，则接上解码器诊断导线对地短路。若两根导线中的某一根接地短路，则接上解码器诊断时无模块响应。时无模块响应。导线对电源短路。若两根导线中的某一根对电源短路，将导致整个网络失导线对电源短路。若两根导线中的某一根对电源短路，将导致整个网络失效。效。第49页/共52页第五十页，编辑于星期二：二点 三分。3.车载网络系统的故障检修方法一根导线断路。若一根导线断路，则仍可进入一根导线断路。若一根导线断路，则仍可进入“数据链接诊断数据链接诊断”菜单并菜单并进行测试。进行测试。两根导线都断路。若两根
50、导线在靠近数据链接接头两根导线都断路。若两根导线在靠近数据链接接头(诊断接头诊断接头)处发生断路处发生断路，解码器和网络之间将无法通信。不过在网络的一个分支上两根导线都断路，解码器和网络之间将无法通信。不过在网络的一个分支上两根导线都断路时，只有断点后面的模块无法与解码器通信。时，只有断点后面的模块无法与解码器通信。两根导线均对地短路。若两根导线都对地短路，将导致整个网络两根导线均对地短路。若两根导线都对地短路，将导致整个网络失效。各控制单元将按失效。各控制单元将按“故障模式故障模式”工作。汽车可以起动或行驶，工作。汽车可以起动或行驶，但模块将只能使用与其直接连接的传感器。但模块将只能使用与其