大衆CAN線系統
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
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。
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。
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。
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。
總線終端電阻
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。
周圍電磁干擾源發出電磁波,總線會產生感應電壓。
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。
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
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
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。
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。
網關電路
驅動系統的信號圖
舒適系統的信號圖
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。
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。