一汽宝来+BORA+CAN数据传输系统原理与故障诊断.pdfVIP

CAN-BUS汽车多路信息传输系统及其检修技术——李东江 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—发动机控制单元；2—ABS控制单元；3、5、7、8—车门控制单元； 4—自动变速器控制单元；6—中央控制单元 CAN-BUS汽车多路信息传输系统及其检修技术——李东江 1 CAN数据传输系统概述 (1)为什么要采用数据总线 我们知道，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可以采用公共回路)，例如，宝来 轿车发动机电控单元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。如果传递信号项目多还需要更多的信号传输线，这 样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。以前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，公共汽车可以运输大量乘客，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说话，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。宝来车装用博世公司产品，数据总线采用CAN 协议，这个协 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(控制单元区域网络)的缩写，意思是控 制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 CAN-BUS汽车多路信息传输系统及其检修技术——李东江 传输系统的优点是： ①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。 ②电控单元和电控单元插脚最小化应用，节省电控单元的有限空 间。 ③如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。 ④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。 ⑤CAN 数据总线符合国际标准，以便于一辆上不同厂家的电控单 元间进行数据交换。 2 CAN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 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 ①CAN 控制器作用是接收控制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控制器也接收收发器收到的数据， 处理数据并传给微处理器。 ②CAN 收发器是一个发送器和接收器的组合，它将 CAN 控制器提 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 CAN-BUS汽车多路信息传输系统及其检修技术——李东江 线数据，并将数据传到CAN 控制器。 ③数据传递终端实际是一个电阻器，作用是避免数据传输终了反 射回来，产生反射波而使数据遭到破坏。 ④CAN 数据总线用以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。数据设有指定接收器，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。为了防止外 界电磁波干扰和向外辐射，CAN总线采用两条线缠绕在一起(图2)，两 线条上的电位是相反的，如果一条线的电压是5 V，另一条线就是0 V， 两条线的电压和总等于常值。通过这种办法，CAN 总线得到保护而免 受外界电磁场干扰