淺析車用CAN系統中網關的特性

圖4 CAN與J1850之間的關系

同樣原理，原實施SAE-J1850B級通信速率的小客車，感到發動機、自動變速器、ABS等系統的數據速率偏低，想提高通信速率以改善汽車的控制性能，又不能讓汽車成本增加太多，就將原實施J1850的汽車增加一個網關（如圖5所示），并將網關前方的總線修改為CAN總線。

圖5 轎車CAN網與J1850網絡之間的網關

6 奧迪A4-B6控制器局域網中網關的應用

6.1奧迪A4-B6控制器局域網中網關的功能

由于幾種數據總線的傳輸速率不同，所以系統之間不能直接進行數據交換。而事實上，在車輛處于正常工作狀態時，不同的總線系統之間是需要有信息交流的，如發動機系統（動力總線）與空調系統（舒適總線）之間就有信息交流，發動機控制單元會將節氣門開度、水溫、轉速等信號傳給空調控制單元，而空調控制單元需將壓縮機工作狀態傳遞給發動機控制單元。為了解決此問題，特設置了網關，即Gateway，又稱為網絡適配器。它能把各種總線系統的傳輸速度轉換成一個中間頻率，從而使所有連接在CAN總線上的控制單元之間都能進行信息交流，整車的CAN總線系統就形成了一個有機的整體，如圖6所示。

在奧迪A4-B6轎車上，Gateway只起到交換各種總線信息的作用，這種Gateway稱為數據Gateway。而在Bora車上，Gateway除起到交換信息的作用外，還能在不改變數據的前提下，將動力總線、舒適總線和娛樂總線上的自診斷信息傳遞到K線上，這樣可以使系統進行自診斷的速度加快。

6.2奧迪A4-B6控制器局域網中Gateway的適配

當更換某條CAN總線上的某個控制單元后，需進行該條CAN總線的適配，其目的在于使Gateway認識此新的控制單元并對其進行數據轉換，否則該控制單元將不能參與CAN總線工作。每條CAN總線的每個控制單元都有一個固定的代碼數值，適配時需將CAN總線上所有控制單元的代碼數值加起來，輸入總和數值到適當的通道，則該CAN總線適配成功，如果去掉某一控制單元的數值，則該控制單元無法參與CAN總線工作。如果更換了組合儀表，由于Gateway安裝在組合儀表里，所以3條Gateway總線都需進行適配。但例外的是安全氣囊控制單元，它不用編碼，即不在適配范圍之內，直接更換即可。

動力總線的適配：用VAG1551或VAS5051進入地址碼“17”（儀表），然后選擇“10”功能（適配），進入“060”通道，輸入相應數值后“確認”即可。各單元數值：發動機為1，變速器為2，ESP為4，組合儀表為1024，如果該車是手動變速器，則適配時應輸入“1209”。

舒適總線的適配：進入“061”通道輸入各控制單元代碼數值：汽車控制單元：勾l，舒適系統控制單元為2，組合儀表為256．轉向柱控制單元為1024，空調系統為2048．駐車加熱為32768。

信息娛樂總線的適配：進入“062”通道輸入各控制單元代碼數值：收音機為l，電話為2，電子導航為4，組合儀表為16。

圖6 奧迪A4-B6轎車CAN系統示意圖