模块二汽车电控舒适系统.docx
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模块二汽车电控舒适系统
模块二汽车电控舒适系统
课题一汽车舒适系统总线
众所周知，汽车两块控制单元之间的信息传递，有几个信号就要有几条信号传输线（信号传输线的通地端能够采用公共回路）。
随着汽车上控制单元的增加，信号传输线必然会随之增加。
车门控制单元完成全数控制功能需要45根线和9个插头，如图2-1-1所示。
如此会使电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多、维修困难。
信号传输线是不是能够减少？
若是利用CAN总线，车门控制单元完成其全数控制功能只需最多17根线，2个插头即可，如图2-1-2所示。
图2-1-1无CAN总线的车门控制单元图2-1-2带有CAN总线的车门控制单元
舒适系统控制通过两根导线与CAN总线彼此通信，传送开关信号，闭锁状态及其他信息。
因此掌握CAN总线系统的特点和工作原理对维修汽车舒适系统将会大有利处。
一、汽车舒适系统概述
汽车舒适系统一般包括电动车窗、电动天窗、中央门锁、电动座椅和电动后视镜等。
一、CAN总线的含义
CAN－ControllerAreaNetwork（控制单元区域网络）的缩写，意思是控制单元通过网络互换数据。
这是因为电子运算机网络用电子语言来讲话，各电控单元必需利用和解读相同的电子语言即“协议”。
CAN协议是由福特、Internet、博世公司一路开发的高速汽车通信协议。
一辆汽车无论有多少块电控单元，无论信息容量有多大，每块电控单元都引出两传输终端上，这两条导线就称作数据总线。
以前各电控单元之间比如有许多人骑着自行车来来往往，此刻是这些人乘坐公共汽车。
公共汽车能够运输大量乘员，故数据总线亦称BUS线。
如图2-1-3所示。
图2-1-3CAN数据传输系统
二、数据传输系统的分类
对于数据传输系统，通常汽车采用动力、舒适、通信三套通信网络。
每套网络的传输速度不同，每套网络的总线别离与网关服务器相连。
三、CAN数据传输系统组成及工作原理
1．CAN数据传输系统组成
CAN数据传输系统中每块电脑的内部，增加了一个CAN控制器，一个CAN收发器；
每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。
在系统中作为终端的两块电脑，其内部还装有一个数据传递终端（有时数据传递终端安装在电脑外部）。
2．各部件功能
（1）CAN控制器其作用是接收控制单元中微处置器发出的数据，处置数据并传给CAN收发器。
同时CAN控制器也接收收发器收到的数据，处置数据并传给微处置器。
（2）CAN收发器它是一个发送器和接收器的组合。
它将CAN控制器据供的数据转化为信号，并通过数据总线发送出去。
同时，它接收总线数据，并将数据传到CAN控制器。
（3）数据传递终端实际上它是一个电阻器。
其作用是避免数据传输终了反射回来，产生反射波而使数据受到破坏。
（4）CAN数据总线它是用来传输数据的双向数据线，分为CAN高位（CAN—high）和低位（CAN—low）数据线。
数据没有指定接收器，数据通过数据总线发送给各控制单元，各控制单元接收后进行计算。
为了避免外界电磁波干扰和向外辐射，CAN总线采用两条线缠绕在一路，如图2-1-4所示。
两条线上的电位是相反的，若是一条线的电压是5V,颜色为橙/绿，另一条线就是0V，颜色为橙/棕。
两条线的电压和总等于常值，能够看成两条线向一个方向等效流过一个稳固的直流电流。
如图2-1-5所示。
通过该种办法，CAN总线取得保护而免受外界电磁场干扰，同时CAN总线向外辐射也维持中性，即无辐射。
图2-1-4CAN总线
图2-1-5总线和信号电压
3．数据传递进程
例如：
发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据；某电脑CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据，转换信号并发给本电脑的控制器。
CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数据，可是要检查判断此数据是不是是所需要的数据，若是不是，将它忽略掉。
4．数据内容
CAN数据总线在极短的时刻里完成一组数据传递。
每组数据最多由108位组成，能够将其分为7部份，每一部份位数的多少由数据域的大小决定，如图2-1-6所示。
“一名”是信息的最小单位，指现在的电路状态，在电子学中，“一名”只有“O”或“1”两个值，也就是说只有0V或5V两个状态。
（1）开始域（1位）标志数据传输开始，现在CAN高位传输线为5V电压，低位传输线为0V电压。
（2）状态域（11位）判断数据中的优先权。
例如：
若是两个控制单元要同时发送各自的数据，则具有较高优先权的控制单元优先发送。
（3）检查域（6位）显示数据域中所包括的信息项目数。
每一个控制单元的接收器都依据此项目数，检查是不是已经接收到所有传递过来的信息。
（4）数据域（最大64位）这是传递给其他控制单元的所有信息。
（5）安全域（16位）检测传递数据中是不是有错误。
（6）确认域（2位）在确认域中，是由发送器发出信号通知接收器，告知已经正确发送。
若是接收器检查犯错误，则当即通知发送器，发送器则再发送一次数据。
（7）结束域（7位）标志数据传递结束，也是发送器检查错误和再次发送数据的最后一次机缘。
图2-1-6108位数据组
四、舒适CAN数据总线
1.舒适系统CAN数据总线的长处
（1）若一个控制单元发生故障，其他控制单元仍可发送各自的数据。
（2）该系统使通过车门的导线数量减少，线路变得简单。
（3）若是出现对地短路、对正极短路或线路间短路，CAN系统会转为应急模式运行和转为单线模式运行。
（4）由于故障自诊断完全由中央控制单元控制，所以只需要较少的自诊断线。
（5）由于舒适系统中的数据能够较低的速度传递，所以发送器只需较低的功率。
2．舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
（1）中央门锁控制功能
（2）电动窗控制功能
（3）照明开关控制功能
（4）电动调节和加热后视镜控制功能
（5）防盗控制功能
（6）故障自诊断功能
3．舒适CAN数据传输系统的组成
舒适CAN数据总线连接五块控制单元，包括中央控制单元及四个车门的控制单元。
控制单元的各条传输线以星状形式汇聚一点，如此做的益处是若是一个控制单元发生故障，其他控制单元仍可发送各自的数据。
该系统使通过车门的导线数量减少，线路变得简单。
若是线路中某处出现对地短路，对正极短路或线路间短路，CAN系统会当即转为紧急模式运行，或转为单线模式运行。
四个车门控制单元都由中央控制单元控制，只需较少自诊断线。
数据总线以100kbit／s速度传递数据，每一组数据传递大约需要1ms，每一个电控单元每20ms发送一次数据，见图2-1-7。
优先权顺序为：
中央控制单元一驾驶员侧车
门控制单元一前排乘员侧车门控制单元一左后车门控制单元一右后车门控制单元。
如图2-1-8所示。
图2-1-7舒适系统的传送信号
1-中央控制单元2-驾驶员侧车门控制单元3-前排乘员侧车门控制单元
4-左后车门控制单元5-右后车门控制单元
图2-1-8控制单元的优先权顺序
4．舒适系统CAN数据总线控制单元电路图
舒适系统CAN数据总线控制单元的布置和分类如图2-1-9所示。
图2-1-9舒适系统CAN数据总线控制单元电路图
一、故障自诊断
各类汽车的最新版本的专用故障诊断仪均能够进行该车种的CAN数据总线系统的故障检测诊断。
例如公共汽车能够用VAS5051如图2-1-10、图2-1-11所示，进行CAN数据总线的故障检测诊断。
可选功能列表为：
01-查询控制单元版本02-查询故障记忆03-执行元件诊断05-删除故障记忆
06-结束输出07-控制单元编码08-阅读测量数据块10-自适应
图2-1-10故障诊断仪界面图2-1-11故障诊断仪
1．诊断步骤
（1）舒适系统的地址码：
46-舒适系统
（2）与CAN数据总线有关部门的功能：
（3）02功能：
故障查询
（4）在故障记忆中，有2个CAN数据总线的特殊故障
01328-舒适系统数据传递故障：
若是两个或多个控制单元间数据传递出现故障，便存储该故障记忆。
可能的故障原因有：
控制单元故障；两条数据线断路；插头和插座连接故障。
01329-应急运转模式：
该故障记忆表明CAN数据总线系统已经进入应急运转模式。
可能故障原因：
某一根数据总线断路；插头和插座连接故障。
（5）08功能-阅读测量数据块
012通道：
中央控制单元——显示与CAN数据总线相关的4组数据区域。
如表2-1-1所示。
表2-1-1测量数据块
数据区域1：
检测传递数据该区域显示数据传递正确与否（比如单根数据线故障）。
数据区域2：
前排装备情形该区域显示前排车门控制单元在传递数据进程中是不是匹配
数据区域3：
后排装备情形该区域显示后排车门控制单元在传递数据进程中是不是匹配
数据区域4：
其他附件情形该区域显示座椅与后视镜调整记忆系统是不是适合；舒适系统与记忆系统是不是互换数据。
二、常常利用故障检查方式
在检查数据总线系统之前，必需保证所有与数据总线相连的控制单元无功能性故障。
功能性故障指影响某一系统的功能流程的故障，例如某传感器损坏，其结果就是传感器信号不能通过数据总线传递。
这种功能性故障对数据总线系统有间接影响，会影响利用该传感器信号的控制单元的通信。
如存在功能性故障，会有故障码存储，应对这些故障进行排除。
当功能性故障都排除后，若是控制单元间数据传输仍不正常，应检查数据总线系统。
若是整个网络均不能通信，可别离拔开两个控制单元的插头，测量每一个控制单元连接总线的两个插脚之间的电阻是不是符合规定值，然后测量两根CAN总线是不是存在断路和短路故障。
正确的总线波形如图2-1-12所示。
CAN高位的短路波形如图2-1-13和图2-1-14所示。
图2-1-12总线波形
图2-1-13CAN高位对地短路
图2-1-14CAN高位对正极短路
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录
扣分
得分
1
正确使用工具、仪表和仪器
10
工具使用不当每次扣3分
仪表、仪器使用不当每次扣3分
2
故障诊断的步骤正确
30
操作不熟练扣15分
操作错误扣25分
3
明确CAN总线中两个特殊故障
20
操作不熟练扣8分
操作错误扣12分
4
熟悉数据传输系统的故障检测方法
30
操作不熟练扣10分
操作错误扣25分
5
操作规范，整洁有序，不超时
10
第一项扣4分，后两项各扣3分
遵守安全操作规程，无事故
出现元器件损坏，此题为0分
6
分数总计
100
一、填空
1．CAN数据总线是用来传输数据的双向数据线，分为CAN—high和数据线。
2．舒适CAN数据总线连接五块控制单元，包括中央控制单元及。
3．若是线路中某处出现对地短路，对正极短路或线路间短路，CAN系统会当即转为紧急模式运行，或转为运行。
4．数据总线以100kbit／s速度传递数据，每一组数据传递大约需要1ms，每一个电控单元每20ms发送一次数据。
优先权顺序为：
中央控制单元一----。
5．数据传输系统的分类通常汽车采用、、三套通信网络。
6.公共车系的舒适系统的地址码为。
二、简答题
1．在舒适系统总线控制中，若是出现一条对正极或对地短路。
则CAN系统该如何运行？
2．若是在检测中出现故障代码01328，试分析该总线系统的故障。
3.舒适系统自诊断利用哪些自诊断功能？
4.舒适系统中央控制单元与车上其它哪些电控单元有联系？
与各个控制单元的数据互换是如何实现的？
（可结合电路图9）
5.在10功能下：
针对不同通道，有哪些自适应项目？
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