看到上面这些和总线相关的故障码,你是否会抓耳挠腮,不知所措。面对这些让人摸不着头脑的汽车总线(CAN-BUS)。莫慌,今天就给大家揭开它的神秘面纱。
想要详细了解CAN总线拓扑图知识讲解的小伙伴,点击上面的视频可进行观看哦。
汽车总线是指车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络。目前,有四种主流的车用总线:CAN总线、LIN总线、FlexRay总线和MOST总线。美国汽车工程师协会(SAE)将总线分为四类如下图:
为了防止信号在传输过程中发生反射,干扰信号源。需要在总线末端使用终端电阻。
汽车总线的工作原理可类比于运行中的公共汽车。每个站点相当于一个控制单元,行驶路线则是CAN数据总线,CAN数据总线上传递的数据相当于公共汽车上承载的乘客。
简单来讲,汽车上的各种控制单元可以理解为已一家公司各个部门的经理,而每个部门经理接收自己部门的工作汇报,经过分析后作出决策后让各自员工去执行。其最大的特点是:各控制单元可以接收所有的信息,但只存储自己所需要的。
接下来我们将依次对四大主流总线的概念、应用及特点进行介绍。
CAN总线
CAN总线技术,全称为“控制器局域网总线技术(Controller Area Network-BUS)”。
CAN总线特点
· 各控制单元之间互不影响(某一个发生故障后,其他仍能正常工作)
· CAN总线系统线路采用高低双绞线方式,可有效防止电磁波的干扰和向外辐射
· 具有休眠模式,每个车型都有自己的一个最大的睡眠模式电流
CAN总线维修注意点:
· 总线节点不允许打开
· 两个维修连接点之间的距离不应小于100mm,标准缠绕长度为20mm,最大缠绕长度为50mm
LIN总线
LIN总线(Local Interconnect Network 局域互联网络总线)为现有汽车网络提供辅助功能,是CAN总线的补充。适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。
LIN总线采用单线连接,两个电控单元间的最大传输距离为40m。
LIN总线的通讯方式,只有在主机的信息头发出要求时,从机才会将其数据传到LIN总线。所发动的数据可供每个LIN总线成员接收(即被多个LIN节点接收利用)。
LIN总线主机和从机之间有正常/休眠两种工作模式。
故障表现
1. 无通讯
现象:主节点没用发出主任务,从节点没有反应
故障排除:检查BCM的LIN线是否断开/BCM的点火信号是否已经拉高
2. 通讯错误
现象:无从节点回应从任务
故障排除:检查导线是否短路或断路/检查LIN从控制单元供电是否有故障/检查LIN主从控制单元型号是否正确
3. 回应数据错误
故障排除:LIN导线收到电磁干扰/LIN导线的电容和电阻值因外因(如插头腐蚀、脏污等)发生变化
MOST总线
MOST是一种用于多媒体应用的数据总线技术,使用光脉冲用于数据传输,其结构为环形结构,环形结构中的数据传输只沿一个方向进行,只有中央网关模块才能实现MOST总线和其他总线系统之间的数据交换,车辆信息电脑用作主控制单元,其余总线系统的网关是中央网关模块。其最大的特点是通过光纤进行数据传输的。
MOST总线在光缆中有用于数据传输的不同信道:
a、同步数据传输:TV(数字音频信号的数据传输)、CD光盘、DVD光盘
b、异步数据传输:NAV和TV(例如视频文本信息和电台列表的传输)
c、控制数据的传送:网关的状态、诊断、信息
FlexRay总线
FlexRay总线可实现驾驶动态控制、车距控制ACC和图像处理等功能,是一种用于汽车控制单元间实现更快数据传输、更强的实时控制、更高容错运算的总线技术。相比较于CAN总线要复杂许多,安全性相对较高。
Flexray的拓扑结构多样,既可以像CAN总线一样使用线型结构,也可以使用星型结构。中心节点负责转发信息。当除中心节点外的某个节点损坏或线路故障时,中心节点可以断开与该节点的通信。但当中心节点损坏时,整个总线便无法工作。可以将多个星型总线的中心节点连接起来。
有人说:CAN总线是中坚,LIN是CAN的副手,FlexRay是未来的希望,MOST则负责文化事业,四者结合将在未来继续大放异彩。你是否赞成这种说法呢?