汽车总线系统原理与检修 第2版二．总线系统的原理.ppt

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1、二．总线系统的原理汽车总线系统的原理和故障诊断1．概述车辆中传统的电子技术是，为车辆中的每个电气部件至少在电线束中敷设一根相应横断面的导线。例如控制尾灯时，就敷设一根从灯开关到灯泡的导线。传统电子技术中通过单独的导线连接各个单个用电器故障诊断可通过测量相应导线上的信号变化过程进行。当电子装置进入车辆中时，一开始也保留了这种信号传输方式。为每个必须在控制单元之间交换的信息在电线束中敷设了一根附加导线。很多车辆包含大量电子控制系统。车辆中电子装置的增长一方面由客户对更高行驶安全性和更高行驶舒适性的要求决定，另一方面是为

2、了满足立法部门对改进排气状态和减小耗油量的要求。能够胜任这些要求的控制单元已在发动机控制、变速箱控制和节气门控制以及防抱死系统(ABS)或加速防滑控制(ASR)中使用较长时间。在车辆电子装置的进一步发展中，承担复杂控制任务的控制单元应互相协作。这时所实现功能的复杂性使控制单元之间的大量数据交换不可避免。过去数据传输通过车辆电线束中的普通导线进行。然而由于控制单元功能的复杂性不断增加，只有用可观的费用才能实现。每个信息都需要一根新导线。索引说明1控制单元12控制单元23导线控制单元通过单根导线的常规接线这使得导线束无

3、限膨胀。此外对每个信息来说，在发送控制单元上需要一个输出端，在接收控制单元上需要一个输入端。于是需要非常多的插头连接，随之而来的是易受干扰性增大。为了排除这些缺点并同时为车辆打开一条优化和进一步发展之路，必须寻找和踏上新的途径。在高度发展的车辆中，控制单元通过总线系统相互连接。总线是由一根或多根导线构成的电缆，在车辆中通常由两根导线构成。索引说明1控制单元12控制单元23终端电阻4双线总线导线通过双线总线导线连接控制单元在总线系统上可并行连接多个控制单元。为了避免通过导线传输数据时发生故障，在总线导线的末端连接终端

4、电阻。在双线总线系统中使用双绞线，并以所谓的推挽方式传输信号这样就能够实现，显著降低外部干扰并通过双线导线非常抗干扰地传输数据。2．原理：控制单元通过网络交换数据。数据总线可以比作公共汽车。公共汽车可以运输大量乘客，CAN数据总线包含大量的数据信息。3．数据传递目前在车辆上应用的数据传递形式有两种：1．每项信息都通过各自独立的数据线进行交换。例如下列中，共需要五条数据线来传递数据，每项信息都需要一个独立的数据线，随着所需信息两的增加，数据线的数量和控制单元的针脚数也会相应增加。2．各控制单元间的所有信息都通过两根数

5、据线进行交换：数据总线。所有信息都通过两根数据线进行传递。通过该种数据传递形式，所有的信息，不管控制单元的多少和信息容量的大小，都可以通过这两条数据线进行传递。只用一根单独的导线朝两个方向传输数据，因而采用半双工模式传输数据。连接的控制单元执行本地内部连接网络指令器的功能。借助于光纤数据交换总线光纤数据交换总线传输数据、声音或图像时的数据4．CAN数据传输系统由于现代汽车的技术水平大幅提高，要求能对更多的汽车运行参数进行控制，因而汽车控制器的数量在不断的上升，从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元。控制单元数

6、量的增加，使得它们互相之间的信息交换也越来越密集。为此德国BOSCH公司开发了一种设计先进的解决方案－CAN数据总线，提供一种特殊的局域网来为汽车的控制器之间进行数据交换。1．原理：CAN是控制单元区域网络（ControllerAreaNetwork）的缩写，意思是控制单元通过网络交换数据。CAN数据总线可以比作公共汽车。公共汽车可以运输大量乘客，CAN数据总线包含大量的数据信息。2、数据传递形式CAN总线是控制单元间的一种数据传递形式，它连接各个控制单元形成一个完整的系统。一个控制单元从整个系统中获得的信息越多，

7、那么它协调其自身的功能会更好。动力传动系统中的上列控制单元组成了一个完整的CAN系统：发动机控制单元.自动变速器控制单元.ABS控制单元.舒适系统中的上列控制单元组成了一个完整的CAN系统：中央控制系统.车门控制系统3、该系统的优点(1)如果需要增加额外信息，只需修改软件即可。(2)通过控制单元和辅助安全措施对传递信息的持续检查，可以达到最低的故障率。(3)利用最少的传感器信号线来传递多用途的传感信号。(4)控制单元间实现高速数据传递。(5)控制单元和控制单元插角最小化应用，从而节省更多有用空间。(6)CAN数据总

8、线符合国际标准，便于不同的控制单元进行数据交换。5．数据传递的原理CAN数据总线中的数据传递就像一个电话会议。讲：一个电话用户（控制单元）将数据“讲”入网络中，其他用户通过网络“接听”这个数据，对这个数据感兴趣的用户就会利用数据，而其他用户则选择忽略。对这个数据感兴趣的用户就会利用该数据，而其他用户则选择忽略1．CAN数据总线由哪些元件组成?CAN数据总线由