CAN-BUS系統的優勢

  • 安全、舒適及排放方面需求
  • 電氣元件的增加, 軟件更新方便
  • 更多控制單元間大量高速傳遞需求
  • 實現減輕車身重量


大衆CAN線系統



大衆CAN線系統


優先權判定

所有控制單元同時開始向CAN-BUS發射信息避免數據碰撞,在12位的狀態域中預先定義數據的優先權。

發射隱性電位的控制單元,若檢測到一個顯性電壓,那麼該控制單元停止發射轉爲接收。


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睡眠模式/喚醒

爲了減少系統電源的功率消耗,可以將CAN 器件設爲睡眠模式以便停止內部活動及斷開與總線驅動的連接。CAN 器件可由總線激活,或系統內部狀態而被喚醒。


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CAN Bus 硬件

控制器、收發器、兩個終端電阻、兩條傳輸線

CAN收發器: 安裝在控制器內部,同時兼具接受和發送的功能,將控制器傳來的數據化爲電信號並將其送入數據傳輸線。

數據傳輸終端:是一個電阻,防止數據在線端被反射,以回聲的形式返回,影響數據的傳輸。 數據傳輸線:雙向數據線,由高低雙絞線組成。

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總線終端電阻作用

是一個電阻器,防止數據傳輸終了時,被反射回來,產生疊加破壞數據。

不同車型總線終端電阻的位置和阻值不同。


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總線終端電阻


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舒適系統CAN

睡眠或喚醒模式


數據傳遞過程

1、提供數據

相應控制單元向CAN控制器提供鬚髮送的數據。

2、發射數據

CAN 收發器接收 CAN 控制器傳來的數據並轉化爲電信號傳遞。

3、接收數據

CAN bus 網絡中所有其它控制單元,作爲潛在的接收器。

4、檢查數據

收到信號的控制單元,評估該信號是否與其功能有關。

5、使用數據

如果接收到數據是相關的, 控制單元接受並處理; 否則忽略。


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周圍電磁干擾源發出電磁波,總線會產生感應電壓。


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兩條數據線相互纏繞,防止電磁波干擾和向外輻射,規定絞距20mm。


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兩條數據線傳遞相同信號,但數值互爲鏡像(對稱)。即便有干擾,但兩個信號的電位差不變。

動力總線

  • 高線:橙黑
  • 低線:橙棕

舒適總線

  • 高線:橙綠
  • 低線:橙棕

信息娛樂總線

  • 高線:橙紫
  • 低線:橙棕

LIN總線

紫色


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由於汽車不同控制器對CAN總線的性能要求不同,因此最新版本的CAN總線系統人爲設定爲5個不同的區域,分別爲驅動系統、舒適系統、信息系統、多功能儀表、診斷總線等5個局域網。其速率單位爲kbit/s(千位/秒):

驅動系統(由15號線激活):500

舒適系統(由30號線激活):100

信息系統(由30號線激活):100

診斷系統(由30號線激活):500

儀表系統(由15號線激活):500

LIN :20


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診斷插頭連接

除發動機、自動變速箱具有K診斷線外,其餘控制單元均使用CAN總線診斷。

總線存在兩種不同的數據傳輸協議:

  • TP2.0
  • UDS(診斷設備14版本支持)

新的傳輸協議需要新的診斷軟件版本與之相匹配。


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網關

不同區域CAN-BUS總線的速率和識別代號不同,因此一個信號要從一個總線進入到另一個總線區域,必須把它的識別信號和速率進行改變,能夠讓另一個系統接受,這個任務由網關(Gateway)來完成。

另外,網關還具有改變信息優先級的功能。比如:車輛受正面撞擊時,氣囊控制單元會發出打開氣囊的信號,這個信號的優先級在驅動系統是非常高,但轉到舒適系統後,網關調低了它的優先級,因爲它在舒適系統功能只是打開門和燈。


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網關電路


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驅動系統的信號圖

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舒適系統的信號圖

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使用VAS1978

修理時不能有大於50mm的線段不絞合。

修理點之間的距離至少要相隔100 mm,以避免干擾。


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LIN-BUS

LIN代表Local Interconnect Network(局部互連網絡)

1、“局部互連”指的是所有控制單元被安裝在一個有限的結構空間(例如車頂)內。它也被稱爲“局部子系統”。

2、一輛汽車中各個LIN總線系統之間的數據交換是通過CAN數據總線進行的,而且每一次只交換一個控制單元的數據。

3、LIN總線系統是一根單線總線。導線有基本顏色(紫色)和識別顏色。導線截面積爲0.35mm2。不需要進行屏蔽。

4、系統允許一個LIN主控制單元和最多16個LIN從屬控制單元之間進行數據交換。

5、LIN總線的數據傳送速率是1~20Kbit/s(千位/秒)。最多相當於舒適總線的五分之一。


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