汽车CAN数据传输系统的原理及其故障诊断.docx

1、汽车CAN数据传输系统的原理及其故障诊断一汽宝来（BORA）轿车CAN数据传输系统的原理与故障诊断一汽大众汽车有限公司生产的宝来(Bora)轿车，已于2001年12月9日上市，该车融合了许多高新技术，在动力传动系统和舒适系统中装用了两套CAN数据传输系统(图1)，本文将对此系统加以介绍。图1 两套CAN数据传输系统1发动机操纵单元；2ABS操纵单元；3、5、7、8车门操纵单元；4自动变速器操纵单元；6中央操纵单元1CAN数据传输系统概述(1)什么缘故要采纳数据总线我们明白，汽车两块电脑之间的信息传递，有几个信号就要有几条信号传输线(信号传输线的接地端能够采纳公共回路)，例如，宝来轿车发动机电控

2、单元J220与自动变速器电控单元J217之间就需要有5条信号传输线。假如传递信号项目多还需要更多的信号传输线，如此会导致电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多及维修困难。(2)什么是数据总线一辆汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量有多大，每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上，这两条导线就称作数据总线。往常各电控单元之间好比有许多人骑着自行车来来往往，现在是这些人乘坐公共汽车，公共汽车能够运输大量乘客，故数据总线亦称BUS线。(3)什么是CAN协议电子计算机网络用电子语言来讲话，各电控单元必须使用和解读相同的电子语言，这种语言称“协议”，汽车电脑网络常见的传输协议有数种。宝来车装用

3、博世公司产品，数据总线采纳CAN协议，那个协议是由福持、Internet与博世公司共同开发的高速汽车通信协议。CAN是Controller Area Network(操纵单元区域网络)的缩写，意思是操纵单元通过网络交换数据。(4)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，CAN数据传输系统的优点是：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递。电控单元和电控单元插脚最小化应用，节约电控单元的有限空间。假如系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测，如出现故障该电控单元会存储故障码。CAN数据总线符合国际标

4、准，以便于一辆上不同厂家的电控单元间进行数据交换。2CAN数据传输系统构成及工作原理(1)CAN数据传输系统构成CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN操纵器，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CAN操纵器作用是接收操纵单元中微处理器发出的数据，处理数据并传给CAN收发器。同时CAN操纵器也接收收发器收到的数据，处理数据并传给微处理器。CAN收发器是一个发送器和接收器的组合，它将CAN操纵器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去，同时，它也接收总线数

5、据，并将数据传到CAN操纵器。数据传递终端实际是一个电阻器，作用是幸免数据传输终了反射回来，产生反射波而使数据遭到破坏。CAN数据总线用以传输数据的双向数据线，分为CAN高位(CANhigh)和低位(CANlow)数据线。数据设有指定接收器，数据通过数据总线发送给各操纵单元，各操纵单元接收后进行计算。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射，CAN总线采纳两条线缠绕在一起(图2)，两线条上的电位是相反的，假如一条线的电压是5 V，另一条线确实是0 V，两条线的电压和总等于常值。通过这种方法，CAN总线得到爱护而免受外界电磁场干扰，同时CAN总线向外辐射了保持中性，即无辐射。图2 CAN总线采纳两条线缠

6、绕在一起(3)数据传递过程例如：发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据，该电脑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操纵器。CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数据，然而要推断此数据是否是所需要的数据，假如不是将忽略掉(图3)。图3 数据传递过程3动力CAN数据传输系统(1)动力CAN数据传输系统的组成动力CAN数据总线连接3块电脑(图4)，它们是发动机、ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际能够连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线能够同时传递10组数据，发动机电脑5组、ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500 k

7、bit/s速率传递数据，每一数据组传递大约需要0.25 ms，每一电控单元720 ms发送一次数据。优先权顺序为ABS/EDL电控单元发动机电控单元自动变速器电控单元。图3 动力传动系统CAN数据总线在动力传动系统中，数据传递应尽可能快速，以便及时利用数据，因此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递，如此使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于操纵单元外部的线束中，在专门情况下，连接点也可能设在发动机电控单元内部。(2)CAN数据传输系统故障码查询能够使用VAG1551、VAG1552或VAS5051电脑诊断仪，分不进入01、02、03地址

8、，对发动机、ABS/EDL和自动变速器电控单元进行自诊断，再进入功能码02查询三块电控单元是否储存CAN数据传输故障码。举例：宝来1.8T车AUM发动机操纵单元CAN数据传输故障码SAE码P1626、VAG码18034数据总线缺少来自自动变速器操纵单元的信息。SAE码P1636、VAG码18004数据总线缺少来自安全气囊操纵单元的信息。SAE码P1648、VAG码18056数据总线损坏。SAE码P1649、VAG码18057数据总线缺少来自ABS/EDL操纵单元的信息。SAE码P1650、VAG码18058数据总线缺少来自组合仪表操纵单元的信息。SAE码P1682、VAG码18090数据总线中来自ABS/EDL操纵单元的信号不可靠。