文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse一汽奥迪A4:CAN-BUS数据传输总线的结构及其故障一汽大众生产的中级豪华轿车奥迪A4-B6轿车上应用了三种类型的CAN总线,即:动力总线、舒适总线、信息娱乐总线。三者之间既相互关联,又有明显的区别,犹如三条动脉一样贯穿于整车的电控系统。一、奥迪A4-B6轿车CAN总线的特点 1、动力总线系统动力总线系统由与车辆驱动、行驶及安全相关的系统构成,在AudiA4-B6车上,参与动力总线的控制单元有:发动机(J220)、组合仪表(J285)、变速器(J217)、ESP(J104,包括ABS、EBV、EDS、ASR和BAS等)、气囊(J234)、转向柱控制单元(J527),因此动力总线在整车电控系统中具有举足轻重的作用,它的传输速率是最快的,一般情况下以500kbit/s的速率进行数据传递,最高可达1000kbit/s。当两条CAN总线(CAN-High和CAN-Low)其中一条线断路时,则整个动力总线系统将无法正常工作,即不能进行单线传输,只有CAN-Low线出现对地断路时还能正常工作。(表示横截面积,)颜色分别为:CAN-High为桔黑色,CAN-Low为桔棕色,二者缠绕在一起,在导线中比较明显,易于识别。在系统内各个控制单元之间采用中央线束连接,即星形接法,如图1所示。这样当控制单元损坏或通往某控制单元的导线断路时,不会影响其它控制单元进行信息交流,但如果发动机或仪表中断时,发动机将无法正常起动,因为防盗器装在仪表里。动力总线的中央接点在左侧A柱处,舒适总线和信息娱乐总线的接点却在右侧A柱处(三者都为星形连接),需特别注意的是,CAN总线的接点不能打开,否则会导致系统无法正常工作。 2、舒适总线和信息娱乐总线舒适总线和信息娱乐总线有着共同的特点,而且与动力总线又有明显的区别具体表现在以下几方面: (1)传递信息的速率较低,均为100kbit/s。由于两种总线系统中传递的信息量较小,而且重要性不是非常大,所以对信息的传递速率要求不高。(2)都可以单线运行。舒适的信息娱乐总线都设有终端电阻(动力总线有),它们有分散的电阻,位于系统内的各个控制单元中,而且具有不同的阻值(),因此当CAN-High或CAN-Low线出故障时,总线还具有正常的功能。(3)具有“睡眠模式”。为了节省电能和当总线中某控制单元出现故障时不致于使蓄电池亏电,所以对二者设有睡眠模式。当系统处于睡眠模式时,CAN-High线上的电压为0V,CAN-Low线上的电压为12V,而且警报灯开关上的照明灯熄灭。只有关闭点火开关(30秒),才可进入睡眠模式,但防盗、遥控、状态LED都起作用,一旦开门,则睡眠模式解除。(4)舒适总线和信息娱乐总线的颜色不同。舒适总线的CAN-High线为桔绿色。信息娱乐总线CAN-High线的为桔紫色,二者的CAN-Low线也都为桔棕色,。 3、网络适配器Gateway 网络适配器安装在组合仪表内,由于几种数据总线的传输速率不同,所以系统之间不能直接进行数据交换。而事实上,在车辆处于正常工作状态时,不同的总线系统之间是需要有信息交流的,如发动机(动力总线)与空调系统(舒适总线)系统之间就有信息交流,发动机控制单元会将节气门开度、水温、转速等信号传给空调控制单元,而空调控制单元需将压缩机工作状态传递给发动机控制单元。为了解决此问题,特设置了网络适配器,即Gateway,它能把各种总线系统的传输速度转换成一个中间频率,从而使所有连接在CAN总线上的控制单元之间都能进行信息交流,则整车的CAN总线系统就形成了一个有机的整体。如图2所示。在AudiA4-B6车型上,Gateway只起到交换各种总线信息的作用,这种Gateway称为数据Gateway,而在Bora车型上,Gateway除起到交换信息的作用外,还能在不改变数据的前提下,将动力总线、舒适总线和娱乐总线上的自诊断信息传递到K线上,这样可以使系统进行自诊断的速度加快。二、网络适配器Gateway的适配当更换某条CAN总线上的某个控制单元后,需进行该条CAN总线的适配,其目的在于使Gateway认识此新的控制单元并对其进行数据转换,否则该控制单元将不能参与CAN总线。每条CAN总线的每个控制单元都有一个固定的代码数值,当适配时,需将整条CAN总线上所有控制单元的代码数值加起来,输入总和数值到适当的通道,则该CAN总线适配成功,如果去掉某一控制单元的数值,则该控制单元无法参与CAN总线。如果更换了组合仪表,由于Gateway安装在组合仪表里,所以三条CAN总线都需进行适配,比较例外的是安全气囊控制单元