典型汽车车载网络系统.pptx

第六章 典型汽车车载网络系统第一节 大众/奥迪(VolksWagen/Audi)轿车 第二节 东风雪铁龙赛纳(Xsara)轿车 第三节 通用欧宝威达(Vectra)轿车 第四节 一汽马自达6(Mazda6)轿车 第五节 奔驰(Benz)轿车光纤通信系统第一节 大众/奥迪(VOLKSWAGEN/AUDI)轿车一、概述 二、动力CAN总线 三、舒适/信息CAN总线 四、 CAN总线上的阻抗匹配 五、 CAN总线的电磁兼容原理 六、一汽宝来轿车CAN总线一、概述大众/奥迪车系使用的CAN总线包括动力CAN总 线，传输速率为500Kbit/s；舒适CAN总线，传 输速率为100Kbit/s自2000年起，大众/奥迪车 系开始使用新型的舒适CAN总线和信息CAN总 线，其传输速率都为100Kbit/s信息CAN总线( 低速)用于将收音机、和导航系统连成网 络新型的舒适CAN总线和信息CAN总线通过 带网关的组合仪表可与动力CAN总线进行数据 交换二、动力CAN总线1.动力CAN总线的主要联网单元2.动力CAN总线上的信号电压变化3.动力CAN收发器1.动力CAN总线的主要联网单元动力CAN总线的主要联网单元有发动机电控单元、ABS电控单元、ESP电控单元、自动变速器电控单元、SRS电控单元和组合仪表电控单元。

电控单元通过动力CAN总线的CAN-H线和CAN-L线进行数据交换2.动力CAN总线上的信号电压变化1)隐性状态2)显性状态CAN-H线和CAN-L线有相同的预设值，该值约 为2.5V，称为静电平，也称为静止状态，连接 的所有电控单元均可修改它图6-1 动力CAN总线上的信号电压变化3.动力CAN收发器图6-2 差动信号放大器三、舒适/信息CAN总线1.舒适/信息CAN总线的联网单元2.舒适/信息CAN总线上的信号电压变化3.舒适/信息CAN总线的CAN收发器4.单线工作模式图6-3 差动信号放大器的信号处理1.舒适/信息CAN总线的联网单元舒适/信息CAN总线的联网单元有空调电控单元、车门电控单元、舒适电控单元、收音机和导航电控单元电控单元通过舒适/信息CAN总线的CAN-H线和CAN-L线进行数据交换，如车门开/关、车内灯开/关、车辆位置(GPS)确定等由于使用同样的脉冲频率，使舒适CAN总线和信息CAN总线共用一对导线2.舒适/信息CAN总线上的信号电压变化1)使用独立的发送器(功率放大器)，使CAN-H 线和CAN-L线彼此无关与动力CAN总线不同 ，舒适/信息CAN总线的CAN-H线和CAN-L线 不是通过电阻相连，即CAN-H线和CAN-L线不 再相互影响，而是彼此独立作为电压源工作。

图6-4 舒适/信息CAN总线上的信号电压变化2)取消了共同的中 压在隐性状态(静 电平)时，CAN-H线 上的电压约为0V； 在显性状态时， CAN-H线上的电压 约为3.6V对于 CAN-L信号，隐性 电压约为5V，显性 电压约不高于1.4V， 如图6-4所示3.舒适/信息CAN总线的CAN收发器图6-5 舒适/信息CAN总线的收发器4.单线工作模式图6-6 单线工作模式信号(DSO)四、 CAN总线上的阻抗匹配图6-7 终端电阻的布置五、 CAN总线的电磁兼容原理1.抗干扰2.不干扰外界图6-9 差动信号放大器的干扰过滤图6-10 镜像信号抵消本身对外界的干扰六、一汽宝来轿车CAN总线1.动力CAN总线2.舒适CAN总线图6-11 宝来轿车CAN总线1.动力CAN总线(1)传输特点(2)信息传输 (3)动力CAN总线的故障诊断 (1)传输特点1) CAN通过两条数据总线传输信息，为避免 电磁干扰和对外辐射，两条数据总线相互缠 绕2)数据总线以500Kbit/s速率传输数据，即传 输速率在125～1000Kbit/s范围内(高速率)，每一 组数据传输大约需0.25ms，每一个电控单元(根 据单元类型)每7～20ms发送一次数据。

3)优先权顺序：ABS/EDL电控单元→发动机 电控单元→变速器电控单元4)在动力与传动系统中，数据传输应尽可能快 ，以便及时利用数据，所以需要一个高性能的 发送器高速发送器会加快点火系统间的数据 传输，使接收到的数据立即应用到下一个点火 脉冲2)信息传输 表6-1 动力CAN信息传输优先权顺序数 据 来 源信 息 举 例1ABS/EDL电控单元1．发动机制动控制请求 （EBC） 2．牵引力控制请求（ TCS）2数据组1发动机电控单元1．发动机转速 2．节气门位置 3．换低挡3数据组2发动机电控单元1．冷却液温度 2．车速4变速器电控单元1．换挡机构 2．应急模式 3．选挡手柄位置(3)动力CAN总线的故障诊断 表6-3 功能选择表代 码功 能 02读取故障码05清除故障码06结束输出07电控单元编码08读取测量数据块2.舒适CAN总线(1)传输特点(2)舒适CAN信息传输 (3)舒适CAN总线的故障诊断图6-12 舒适CAN总线(1)传输特点1)通过车门连接所确定的线路较少2)若出现对搭铁短路、对正极短路或线路间短 路，舒适CAN总线会转为紧急模式运行和单线 模式运行。

3)由于自诊断完全由中央电控单元控制，所以 只需要较少的自诊断线4)由于舒适系统中的数据可以以较低的速率传 输，所以发送器需要较低的功率若一根数据 线传输发生故障，该系统可转换到单线模式运 行，从而保证数据传输5)舒适系统包含两条用于传送信息的数据线， 为了防止电磁波干扰和向外辐射，两条数据线 缠绕一起6)舒适系统传输数据的速率为62.5Kbit/s，在0 ～125Kbit/s范围内传输(低速状态)一个数据 报告传输大约需1ms每个电控单元每20ms发 送一次数据7)优先权顺序：中央电控单元→驾驶员侧车门 电控单元→前排乘客车门电控单元→左后车门 电控单元→右后车门电控单元2)舒适CAN信息传输 表6-5 驾驶员侧车门电控单元的部分传输信息功能状态信 息位序（数据线的电压）/V位值Bit5 Bit4Bit3 Bit2 Bit1中央门锁 基本状态 安全 锁止（中央门锁 ） 车门锁止 打开（中央门锁 ） 信号错误输入传 感器 错误状态0，0，0 0，0，5 0，5，0 0，5，5 5，0，0 5，0，5 5，5，0 5，5，5000 001 010 011 100 101 110 111电动车窗运动中 静止状态 在行程范围内 最上端停止点0，0 0，5 5，0 5，500 01 10 11(3)舒适CAN总线的故障诊断图6-14 CAN总线相关的数据区域表6-8 数据区域的显示内容数 据 区 域显 示 内 容1 检测传输数据。

该区 域显示数据传输是否正 确2 前排装备情况显示 前排车门电控单元在传 输数据过程中是否匹配3 后排装备情况显示 后排车门电控单元在传 输数据过程中是否匹配4 其他附属情况该区 域显示座椅与后视镜调 整记忆系统是否合适； 舒适系统与记忆系统是 否交换数据第二节 东风雪铁龙赛纳(XSARA)轿车一、多路传输二、驾驶员信息系统三、灯光与信号系统 四、刮水/清洗系统五、中央门锁系统六、防盗系统七、安全气囊八、空调九、音响一、多路传输1. CAN网2. VAN舒适网3. VAN CAR1网4. VAN CAR2网1. CAN网图6-15 CAN网结构 1320—发动机电控单元 1630—自动变速器电控单元 BSI—智能控制盒2. VAN舒适网图6-16 VAN舒适网结构 BSI—智能控制盒 0004—组合仪表 7215—多功能显示器 7500—泊车辅助电控单 元 8410—收放机 8500—导航电控单元 8080—空调电控单元 8415—CD换碟机图6-17 VAN CAR1网结构 BSI—智能控制盒 CV00—转向盘下面的电子转换开 关模块(COM2000)BSM—多路传输发动机舱伺 服控制盒(BSM2000) 6570—SRS电控单元3. VAN CAR1网4. VAN CAR2网图6-18 VAN CAR2网结构 BSI—智能控制盒 8600—防入侵报警电控单元二、驾驶员信息系统1.驾驶员信息流2.组合仪表的信号3.多功能显示器的信号1.驾驶员信息流图6-19 驾驶员信息的信号流程2.组合仪表的信号(1)发动机冷却液温度表 (2)车速表 (3)液晶显示器 (4)转速表 (5)燃油表图6-20 组合仪表 1—冷却液温度表 2—车速表 3—液晶显示器(维护、发动机机油液面、里程表) 4—组合仪表左按钮(总里程和日里程显示、日里程表清零、维护提示器清零开关) 5—组合仪表右按钮(仪表板照明调节) 6—转速表 7—燃油表(1)发动机冷却液温度表 图6-21 发动机冷却液温度表信号流程 1220—冷却液温度传感器 1320—发动机电控单元 BSI—智能控制盒 0004—组合 仪表 注：单线箭头为线束连接；三线箭头为多路连接。

2)车速表 车速信息是一项多路传输信息，发动机电控单 元接收车速传感器的模拟信号后转换为数字信 号，再通过CAN网将车速信息传给BSI，BSI通 过VAN舒适网将车速信息传给组合仪表电控单 元，组合仪表电控单元对车速信息进行处理， 并驱动车速表指示车速如果传给组合仪表的 车速信息为无效值，则车速表指针回到零位3)液晶显示器 图6-22 发动机机油液面信号流程 4120—机油液面传感器 BSM—多路传输发动机舱伺服控制盒 BSI—智能控制盒 0004—组合仪表 注：单线箭头为线束连接；三线箭头为多路连接图6-23 发动机机油液面指示器显示图形(4)转速表 里程表集成于液晶显示器，用于管理总里程， 其运行模式有两种：总里程表和日里程表行 驶总里程在组合仪表和BSI中存有备份，当 “+APC”接通时，BSI将读取组合仪表中的里程 记录并与其本身的记录相比较，BSI和组合仪表 只记录两者之中较大的数值5)燃油表图6-24 燃油消耗信号流程 7215—多功能显示器 1320—发动机电控单元 BSI—智能控制盒 0004—组合仪表 1211—燃油液面传感器 CV00—转向盘下面的电子转换开关模块 注：单线箭头为线束连接；三线箭头为多路连接。

3.多功能显示器的信号表6-11 燃油消耗信号说明连接号信 号 内 容信号种类1给仪表电控单元的燃油液面 信息（即时油耗，平均油耗 ）VAN舒适2燃油最低液面信息（以%和L 计）VAN舒适3燃油最低液面信息模拟信号4来自发动机电控单元的燃油 流量信息：最低燃油报警指 示灯的点亮控制VAN舒适5蜂鸣器控制（第2种预警声音 ）VAN CAR16燃油最低液面信息CAN7燃油流量信息CAN三、灯光与信号系统1.内部照明信号2.外部照明信号图6-25 多功能显示器信号流程 BSI—智能控制盒 0004—组合仪表 0005—行程电控单元开关 7215—多功能显示器 8410—收放机 8415—CD换碟机 注：单线箭头为线束连接；三线箭头为多路连接四、刮水/清洗系统1.刮水/清洗系统信号流程2. COM2000的刮水器/清洗器开关3.刮水器信号4.清洗信号5.超速控制信号1.刮水/清洗系统信号流程图6-44 刮水/清洗系统信号流程 BSI—智能控制盒 CV00—转向盘下面的电子转换开关模块 BSM—多路传输发动机 舱伺服控制盒(BSM2000) 1320—发动机电控单元 5015—前刮水器电动机 5115—前、后清洗泵 5215—带刮 水器固 定停止传感器的后刮水器电动机 A—前刮水器固定停止传感器 注：单线箭头为线束连接；三线箭头为多路连接。

1.刮水/清洗系统信号流程表6-32 刮水/清洗系统信号说明连 接 号信 号 内 容信 号 种 类1 前、后风窗清洗指令；后刮水 器指令；脉动前刮水器指令；低 速前刮水器指令，高速前刮水器 指令；对于装备雨滴传感器的车 辆；自动刮刷或间歇刮刷选择VAN CAR12 车速信息CAN3 后刮水器电动机控制全部。