1. CAN： CAN的全称是控制器局域网络( Controller Area Network),又称数据总线,是一种串行多主站控制器局域网。CAN最早由德国 BOSCH公司开发,是为了解决现代汽车众多控制和数据交换问题而设计的一种现场数据总线通信系统。该系统具有很高的网络安全性、实时性和通信可靠性,而且简单实用,成本也不高。 在CAN数据总线系统中,各个控制模块之间采用串行传输方式(见图1-4)。所谓“串行传输”,就是在一条数据线上,信息和数据是按照先后顺序、一串一串地、依次地进行传输,而不是传完一组数据再传另外一组数据。由于CAN传输的速度极快,感觉好像是同时传输的,实际上是分时分段进行传输,然后由控制模块自由决定是否接收某数据。
例如上海别克轿车装备了多种电子控制模块,如动力控制模块(PCM)、车身控制模块(BCM)、电子制动控制模块(EBCM)、安全气囊模块(SDM)、组合仪表组件(IPC)、空调控制模块、舒适性系统控制模块等。这些控制模块之间的信息交换就是通过数据总线进行的。
2.数据总线的分类：
(1)按传输类型分：
1)单线传输,如LIN总线。
2)双线传输,如CAN总线。目前大多数新轿车采用CAN双线式数据总线系统(CAN-BUS)。
3)无线传输,如 Bluetooth(蓝牙)总线。
(2)按传输速度分汽车网络分为A、B、C等3类。
A类(低速网络):数据传输位速率1~10kbit/s,主要应用于电动门窗、中控门锁、座椅调节、信号照明控制等。
B类(中速网络):数据传输位速率10~100kbit/s,主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统。
C类(高速网络):数据传输最高位速率1Mbit/s以上,主要应用于发动机动力控制系统、自动变速器控制系统、防滑控制系统、悬架控制系统等。
上述3类网络均向上涵盖,即C类网络能够同时实现B类和A类的功能,B类支持A类的功能。
3.优先权：
按照ISO(国际标准的组织)的有关规定,可以根据数据的内容确定通信优先权,以解决转速、喷油量等数据实时性和共享性问题。在驱动系统(包括发动机控制系统、自动变速器控制系统、ABS、安全气囊控制系统、转向控制系统)区域内,CAN数据传输的优先权顺序为：
ABs控制模块→发动机控制模块→自动变速器控制模块。
4.网关(BSI)的作用：
网关又称为服务器、智能控制盒、智能服务器。
众所周知,不同的国家使用不同的语言,与外国人沟通需要有翻译。同理,不同区域数据线的传输速率(低速CAN与高速CAN)、通信协议和识别代码各不相同。为了做到数据和信息共享,信息从一个总线进入另一个总线区
域,必须改变其识别代码和传输速率,以便被另一个系统所接受,这个任务由网关来完成,网关充当不同网络之间“翻译”的角色。例如,奔驰S320轿车上的网关是点火开关模块(N73),宝马745轿车上的网关是ZGM中央模块,奥迪A6轿车上的网关是仪表模块。事实上,汽车上的网关可能不止1个。
网关具有改变信息优先级的功能。以汽车发生碰撞事故时减速度信号传输为例,该信号在驱动系统中的优先级是很高的,因为减速度信号牵涉到安全气囊是否引爆。但是传到舒适性系统,网关调低了它的优先等级,因为在舒适性系统中,减速度信号的功能只是打开车门和车灯。
5.“广播式”传输方式：
CAN总线上节点间传输数据,是以报文形式广播给网络中所有的节点,即像广播电台发送节目一样,把所有的信息都发送出去,不指定接收者,每个连接的用户都可以接收,由控制器自主选择是否接收信息(见表1-3)。
7)读取的故障码可能“风马牛不相及”。一辆宝马X5轿车,采用E53底盘,发生空气悬架指示灯点亮的故障。由于缺乏总线诊断仪,只能从总线插接器上依次拔掉相关的控制模块,以便找出受到牵连的节点,结果发现是晴雨传感器的导线磨破,经过包扎、装复后,故障被排除。空气悬架系统与晴雨传感器两者完全不相干,由此看来,故障现象与故障原因之间有时完全没有逻辑关系,所以不能采用逻辑推理的方法来诊断CAN数据总线系统的故障。
8)一般来说,CAN总线上的控制模块损坏后,不会影响K线的传输功能,但是2007年款帕萨特领驭轿车却不是这样。该车的网关是组合仪表,它需要对K线和CAN总线的数据进行处理,然后发送到诊断座上,所以CAN总线的控制模块出现问题,会影响K线的数据传输功能,其结果是全车所有的控制模块都可能无法进行自诊断。
