can數據傳輸系統的原理與故障診斷

(1)為什么要采用數據總線

我們知道，汽車兩塊電腦之間的信息傳遞，有幾個信號就要有幾條信號傳輸線(信號傳輸線的接地端可以采用公共回路)，例如，寶來轎車發動機電控單元j220與自動變速器電控單元j217之間就需要有5條信號傳輸線。如果傳遞信號項目多還需要更多的信號傳輸線，這樣會導致電控單元針腳數增加、線路復雜、故障率增多及維修困難。

(2)什么是數據總線

一輛汽車不管有多少塊電控單元，不管信息容量有多大，每塊電控單元都只需引出兩條線共同接在兩個節點上，這兩條導線就稱作數據總線。以前各電控單元之間好比有許多人騎著自行車來來往往，現在是這些人乘坐公共汽車，公共汽車可以運輸大量乘客，故數據總線亦稱bus線。

(3)什么是can協議

電子計算機網絡用電子語言來說話，各電控單元必須使用和解讀相同的電子語言，這種語言稱“協議”，汽車電腦網絡常見的傳輸協議有數種。數據總線采用can協議，can是controller area network(控制單元區域網絡)的縮寫，意思是控制單元通過網絡交換數據。

(4)can數據傳輸系統的優點

數據總線與其他部件組合在一起就成為數據傳輸系統，can數據傳輸系統的優點是：

①將傳感器信號線減至最少，使更多的傳感器信號進行高速數據傳遞。

②電控單元和電控單元插腳最小化應用，節省電控單元的有限空間。

③如果系統需要增加新的功能，僅需軟件升級即可。

④各電控單元的監測對所連接的can總線進行實時監測，如出現故障該電控單元會存儲故障碼。

⑤can數據總線符合國際標準，以便于一輛車上不同廠家的電控單元間進行數據交換。

2．can數據傳輸系統構成及工作原理

(1)can數據傳輸系統構成

can數據傳輸系統中每塊電腦的內部增加了一個can控制器，一個can收發器；每塊電腦外部連接了兩條can數據總線。在系統中作為終端的兩塊電腦，其內部還裝有一個數據傳遞終端(有時數據傳遞終端安裝在電腦外部)。

(2)各部件功能

①can控制器作用是接收控制單元中微處理器發出的數據，處理數據并傳給can收發器。同時can控制器也接收收發器收到的數據，處理數據并傳給微處理器。

②can收發器 是一個發送器和接收器的組合，它將can控制器提供的數據轉化成電信號并通過數據總線發送出去，同時，它也接收總線數據，并將數據傳到can控制器。

③數據傳遞終端 實際是一個電阻器，作用是避免數據傳輸終了反射回來，產生反射波而使數據遭到破壞。

④can數據總線 用以傳輸數據的雙向數據線，分為can高位(can-high)和低位(can—low)數據線。數據沒有指定接收器，數據通過數據總線發送給各控制單元，各控制單元接收后進行計算。為了防止外界電磁波干擾和向外輻射，can總線采用兩條線纏繞在一起，兩條線上的電位是相反的，如果一條線的電壓是5v，另一條線就是0v，兩條線的電壓和總等于常值。通過該種辦法，can總線得到保護而免受外界電磁場干擾，同時can總線向外輻射也保持中性，即無輻射。

(3)數據傳遞過程

例如：發動機電腦向某電腦can收發器發送數據，該電腦can收發器接收到由發動機電腦傳來的數據，轉換信號并發給本電腦的控制器。can數據傳輸系統的其他電腦收發器均接收到此數據，但是要檢查判斷此數據是否是所需要的數據，如果不是將忽略掉。

3．動力can數據傳輸系統

(1)動力can數據傳輸系統的組成

動力can數據總線連接3塊電腦，它們是發動機、abs／edl及自動變速器電腦(動力can數據總線實際可以連接安全氣囊、四輪驅動與組合儀表等電腦)?？偩€可以同時傳遞10組數據，發動機電腦5組、abs／edl電腦3組和自動變速器電腦2組。數據總線以500kbit/s速率傳遞數據，每一數據組傳遞大約需要0．25ms，每一電控單元7～20ms發送一次數據。優先權順序為abs／edl電控單元→發動機電控單元→自動變速器電控單元。

在動力傳動系統中，數據傳遞應盡可能快速，以便及時利用數據，所以需要一個高性能的發送器，高速發送器會加快點火系統間的數據傳遞，這樣使接收到的數據立即應用到下一個點火脈沖中去。can數據總線連接點通常置于控制單元外部的線束中，在特殊情況下，連接點也可能設在發動機電控單元內部。

(2)can數據傳輸系統故障碼查詢

可以使用v．a．g1551、v．a．g1552或vas5051電腦診斷儀，分別進入01、02、03地址，對發動機、abs／edl和自動變速器電控單元進行自診斷，再進入功能碼02查詢三塊電控單元是否儲存can數據傳輸故障碼。

舉例：寶來1．8t車aum發動機控制單元can數據傳輸故障碼

①sae碼p1626、v．a．g碼18034——數據總線缺少來自自動變速器控制單元的信息。

②sae碼p1636、v．a．g碼18004——數據總線缺少來自安全氣囊控制單元的信息。

③sae碼p1648、v．a．g碼18056——數據總線損壞。

④sae碼p1649、v．a．g碼18057——數據總線缺少來自abs／edl控制單元的信息。

⑤sae碼p1650、v．a．g碼18058——數據總線缺少來自組合儀表控制單元的信息。

⑥sae碼p1682、v．a．g碼18090——數據總線中來自abs／edl控制單元的信號不可靠。

⑦sae碼p1683、v．a．g碼18091——數據總線中來自安全氣囊控制單元的信號不可靠。

⑧sae碼p1683、v．a．g碼18261——數據總線中來自abs／edl控制單元的信號不可靠。

(3)can數據傳輸系統故障診斷

①診斷條件 已查詢出can數據總線的一個故障碼。

②必備工具儀表：檢測盒v．a．g1598／31、萬用表v．a．g1526、成套輔助接線v．a．g1594和電路圖。

③診斷步驟 關閉點火開關，拔開發動機控制單元插頭，將v．a．g1598／31插到控制單元，此時不要連接線束插頭。使用萬用表測量58針與60針之間的電阻，這是數據傳遞終端的電阻值，規定值為60—72歐姆，如不符合規定應更換發動機控制單元，如符合規定應按照電路圖測量數據總線的故障點。

4．舒適can數據傳輸系統

(1)舒適can數據傳輸系統的組成

舒適can數據總線連接五塊控制單元，包括中央控制單元及四個車門的控制單元。舒適can數據傳遞有五個功能：中央門鎖、電動窗、照明開關、后視鏡加熱及自診斷功能?？刂茊卧母鳁l傳輸線以星狀形式匯聚一點，這樣做的好處是，如果一個控制單元發生故障，其他控制單元仍可發送各自的數據。

該系統使經過車門的導線數量減少，線路變得簡單。如果線路中某處出現對地短路，對正極短路或線路間短路，can系統會立即轉為應急模式運行或轉為單線模式運行。四個車門控制單元都是由中央控制單元控制，只需較少的自診斷線。

數據總線以62．5kbit／s速率傳遞數據，每一組數據傳遞大約需要lms，每個電控單元20ms發送一次數據。優先權順序為：中央控制單元→駕駛員側車門控制單元→前排乘客側車門控制單元→左后車門控制單元→右后車門控制單元。由于舒適系統中的數據可以用較低的速率傳遞，所以發送器性能比動力傳動系統發送器的性能低。

(2)can數據傳輸系統故障碼查詢

可以使用v．a．g1551、v．a．g1552或vas5051，進入地址碼46，對舒適系統控制單元進行自診斷，進入功能碼02查詢舒適系統中央控制單元是否儲存故障碼。

舉例：寶來舒適系統中央控制單元can數據傳輸故障碼：

①v．a．g碼01328——舒適系統數據總線或控制單元存在故障。

②v．a．g碼01329——舒適系統數據總線處于緊急模式。

(3)can數據傳輸系統故障診斷。

①診斷條件 已查詢出can數據總線的一個故障碼。

②必備工具儀表 萬用表v．a．g1526和電路圖。

③診斷步驟 按照電路圖使用萬用表測量數據總線的故障點。如未查出故障，先清除故障碼，再拔下所有車門插頭并依次插好，同時讀取數據塊012組的顯區1，視顯示情況更換某一個控制單元。