C宝来(B0a)轿车该车融合了许多高新技术,在动力传动系统和舒适系统中装用了两套数据传输系统(见图10-71)。 1.CAN数据传输系统概述。 我们知道,汽车两块电脑之间的信息传递,有几个信号就要有几条信号传输线(信号传输线的接地端可以采用公共回路),例如,宝来轿车发动机电控单元J220与自动变速器电控单元J217之间就需要有5条信号传输线。如果传递信号项目多还需要更多的信号传输线,这样会导致电控单元针脚数增加、线路复杂、故障率增多及维修困难。 一辆汽车不管有多少块电控单元,不管信息容量有多大,每块电控单元都只需引出两条线共同接在两个节点上,这两条导线就称作数据总线。以前各电控单元之间好比有许多人骑着自行车来来往往,现在是这些人乘坐公共汽车,公共汽车可以运输大量乘客,故数据总线亦称BUS线。
电子计算机网络用电子语言来说话,各电控单元必须使用和解读相同的电子语言,这种语言称为“协议”,汽车电脑网络常见的传输协议有数种。宝来车装用博世公司产品,数据总线采用CAN协议,这个协议是由福特、 Internet与博世公司共同开发的高速汽车通信协议。
CAN是 Controller Area Network(控制单元区域网络)的缩写,意思是控制单元通过网络交换数据。
数据总线与其他部件组合在一起就成为数据传输系统,CAN数据传输系统的优点是：
(1)将传感器信号线减至最少,使更多的传感器信号进行高速数据传递。
(2)电控单元和电控单元插脚最小化应用,节省电控单元的有限空间。
(3)如果系统需要增加新的功能,仅需软件升级即可。
(4)各电控单元的监测对所连接的CAN总线进行实时监测,如出现故障该电控单元会存储故障码。
(5)CAN数据总线符合国际标准,以便于一辆上不同厂家的电控单元间进行数据交换。
2.CAN数据传输系统构成及工作原理。
(1)CAN数据传输系统构成。CAN数据传输系统中每块电脑的内部增加了一个CAN控制器、一个CAN收发器:每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。在系统中作为终端的两块电脑,其内部还装有一个数据传递终端(有时数据传递终端安装在电脑外部)。
(2)各部件功能。
1)CAN控制器作用是接收控制单元中微处理器发出的数据,处理数据并传给CAN收发器。同时CAN控制器也接收收发器收到的数据,处理数据并传给微处理器。
2)CAN收发器是一个发送器和接收器的组合,它将CAN控制器提供的数据转化成电信号并通过数据总线发送出去,同时,它也接收总线数据,并将数据传到CAN控制器。
3)数据传递终端实际是一个电阻器,作用是避免数据传输终了反射回来,产生反射波而使数据遭到破坏。
4)CAN数据总线是用于传输数据的双向数据线,分为CAN高位(CAN-high)和低位(CAN-10w)数据线。数据设有指定接收器,数据通过数据总线发送给各控制单元,各控制单元接收后进行计算。为了防止外界电磁波干扰和向外辐射,CAN总线采用两条线缠绕在一起(见图10-72),两线条上的电位是相反的,如果一条线的电压是5V,另一条线就是0V,两条线的电压总和等于常值。通过这种办法,CAN总线得到保护而免受外界电磁场干扰,同时CAN总线向外辐射保持中性,即无辐射。
(3)数据传递过程。例如:发动机电脑向某电脑CAN收发器发送数据,该电脑CAN收发器接收到由发动机电脑传来的数据,转换信号并发给本电脑的控制器。CAN数据传输系统的其他电脑收发器均接收到此数据,但是要判断此数据是否是所需要的数据,如果不是将忽略掉(见图10-73)。
3.动力CAN数据传输系统。
(1)动力CAN数据传输系统的组成。
动力CAN数据总线连接3块电脑(见图10-74),它们是发动机、 ABS/EDL及自动变速器电脑(动力CAN数据总线实际可以连接安全气囊、四轮驱动与组合仪表等电脑)。总线可以同时传递10组数据,发动机电脑5组、 ABS/EDL电脑3组和自动变速器电脑2组。数据总线以500kbs速率传递数据,每一数据组传递大约需要0.25ms,每一电控单元7~20ms发送次数据。优先权顺序为 ABS/EDL电控单元一发动机电控单元一自动变速器电控单元。
在动力传动系统中,数据传递应尽可能快速,以便及时利用数据,所以需要一个高性能的发送器,高速发送器会加快点火系统间的数据传递,这样使接收到的数据立即应用到下一个点火脉冲中去。CAN数据总线连接点通常置于控制单元外部的线束中,在特殊情况下,连接点也可能设在发动机电控单元内部。
(2)CAN数据传输系统故障码查询。
可以使用VAG1551、VAG1552或VAs5051电脑诊断仪分别进入01、02、03地址,对发动机、ABS/EDL和自动变速器电控单元进行自诊断,再进入功能码02查询三块电控单元是否存储CAN数据传输故障码。
举例:宝来1.8T车AUM发动机控制单元CAN数据传输故障码1)SAE码P1626、VAG码18034数据总线缺少来自自动变速器控制单元的信息。
2)SAE码P1636、VAG码18004—数据总线缺少来自安全气囊控制单元的信息。
3)SAE码P1648、VAG码18056—数据总线损坏。
4)SAE码P1649、VAG码18057—数据总线缺少来自ABS/EDL控制单元的信息。
5)SAE码P1650、VAG码18058—数据总线缺少来自组合仪表控制单元的信息。
6)SAE码P1682、VAG码18090—数据总线中来自 ABS/EDL控制单元的信号不可靠。
7)SAE码P1683、VAG码18091—数据总线中来自安全气囊控制单元的信号不可靠。
8)SAE码P1683、VAG码18261—数据总线中来自 ABS/EDL控制单元的信号不可靠。
(3)CAN数据传输系统故障诊断。
1)诊断条件:已查询出CAN数据总线的一个故障码2)必备工具仪表:检测盒VAG15931、万用表VAG1526、成套辅助接线VAG1594和电路图。
3)诊断步骤:关闭点火开关,拔开发动机控制单元插头,将VAG159831插到控制单元,此时不要连接线束插头。使用万用表测量58针与60针之间的电阻,这是数据传递终端的电阻值,规定值为60~72Ω,如不符合规定应更换发动机控制单元,如符合规定应按照电路图测量数据总线的故障点。
4.舒适CAN数据传输系统。
(1)舒适CAN数据传输系统的组成。
舒适CAN数据总线连接五块控制单元,包括中央控制单元及四个车门的控制单元、舒适CAN数据传递有五个功能:中央门锁、电动窗、照明开关、后视镜加热及自诊断功能。控制单元的各条传输线以星状形成汇聚一点,这样做的好处是,如果一个控制单元发生故障,其他控制单元仍可发送各自的数据。
该系统使经过车门的导线数据减少,线路变得简单。如果线路中某处出现对地短路、对正极短路或线路间短路,CAN系统会立即转为应急模式运行或转为单线模式运行。四个车门控制单元都是由中央控制单元控制,只需较少的自诊断线。
数据总线以62.5kb/s速率传递数据,每一组数据传递大约需要1ms,每个电控单元20ms发送一次数据(见图10-75)。优先权顺序为:中央控制单元→驾驶员侧车门控制单元→前排乘客侧车门控制单元→左后车门控制单元→右后车门控制单元。由于舒适系统中的数据可以用较低的速率传递,所以发送器性能比动力传动系统发送器的性能低。
(2)CAN数据传输系统故障码查询。
可以使用VAG1551、VAG1552或VAS5051,进入地址码46,对舒适系统控制单元进行自诊断,进入功能码02查询舒适系统中央控制单元是否储存故障码。
举例:宝来舒适系统中央控制单元CAN数据传输故障码。
1)VAG码01328—舒适系统数据总线或控制单元存在故障。
2)VAG码01329—舒适系统数据总线处于紧急模式。
(3)CAN数据传输系统故障诊断。
1)诊断条件:已查询出CAN数据总线的一个故障码。
2)必备工具仪表:万用表VAG1526和电路图。
3)诊断步骤:按照电路图使用万用表测量数据总线的故障点。如未查出故障,先清除故障码,再拔下所有车门插头并依次插好,同时读取数据块012组的显示区1,视显示情况更换某一个控制单元。
