《汽车电器与电子控制系统 第2版 教学课件 ppt 作者 麻友良 丁卫东 3_第二十三章 汽车网络技术简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电器与电子控制系统 第2版 教学课件 ppt 作者 麻友良 丁卫东 3_第二十三章 汽车网络技术简介（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、10038G,主编,第二十一章 安全气囊装置 第二十二章 电子仪表与防盗系统 第二十三章 汽车网络技术简介,第二十三章 汽车网络技术简介,第一节 概 述 第二节 控制器局域网(CAN)技术在汽车上的应用,第一节 概 述,一、汽车网络信息传输系统的应用背景 二、汽车网络信息传输系统的特点 三、汽车网络信息传输技术发展概况,一、汽车网络信息传输系统的应用背景,二、汽车网络信息传输系统的特点, 由于用一根总线替代了多根导线，减少了导线的数量和线束的体积，简化了整车线束，使线路成本和重量都有所下降。 由于减少了线路和节点，使信号传输的可靠性得以提高，并提高了整车电气线路的工作可靠性。 改善了系统的灵活
2、性，通过系统软件即可实现控制系统功能变化和系统升级。 网络结构将各控制系统紧密连接，达到数据共享，各控制系统的协调性可进一步提高。 可为诊断提供通用的接口，利用多功能测试仪对数据进行测试与诊断，大大方便了维修人员对电子系统的维护和故障检修。, 由于用一根总线替代了多根导线，减少了导线的数量和线束的体积，简化了整车线束，使线路成本和重量都有所下降。, 由于减少了线路和节点，使信号传输的可靠性得以提高，并提高了整车电气线路的工作可靠性。, 改善了系统的灵活性，通过系统软件即可实现控制系统功能变化和系统升级。,图23-1 汽车网络信息传输方式, 网络结构将各控制系统紧密连接，达到数据共享，各控制系统
3、的协调性可进一步提高。, 可为诊断提供通用的接口，利用多功能测试仪对数据进行测试与诊断，大大方便了维修人员对电子系统的维护和故障检修。,三、汽车网络信息传输技术发展概况,表23-1 几种典型的网络标准,三、汽车网络信息传输技术发展概况,表23-2 汽车数据传输网络分类,第二节 控制器局域网(CAN)技术在汽车上的应用,一、CAN总线系统概述 二、CAN总线系统的结构 三、CAN总线的数据传输特点 四、CAN总线应用示例,一、CAN总线系统概述, 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。 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。 组网自由，扩展性强。如果系统
4、需要增加新的功能，仅需软件升级即可。对复杂的汽车网络其优势更为明显。 各电控单元可对所连接的CAN总线进行实时监测，如果出现故障该电控单元会存储故障码。 CAN数据总线符合国际标准，以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据交换。,一、CAN总线系统概述, 总线利用率高，数据传输距离较长(长达10km)，数据传输速率高(高达1Mbit/s)。 成本相对较低。, 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。, 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。, 组网自由，扩展性强。如果系统需要增加新的功能，仅需软件升级即可。对复杂的汽车网络其优势更为明显。, 各电控单元
5、可对所连接的CAN总线进行实时监测，如果出现故障该电控单元会存储故障码。, CAN数据总线符合国际标准，以便于一辆车上不同厂家的电控单元间进行数据交换。, 总线利用率高，数据传输距离较长(长达10km)，数据传输速率高(高达1Mbit/s)。, 成本相对较低。,二、CAN总线系统的结构,1. CAN总线接口 2. CAN总线系统结构,1. CAN总线接口,图23-2 CAN总线接口,2. CAN总线系统结构,图23-3 典型的CAN总线系统结构,三、CAN总线的数据传输特点, CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活，且无需站地
6、址等节点信息。利用这一点可方便地构成多机备份系统。 CAN网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，高优先级的数据最多可在134s内得到传输。 CAN采用非破坏性总线性仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况。,三、CAN总线的数据传输特点, CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接受数据，无需专门的“调度”。 CAN采用NRZ编码，直接通信距离最远可达10km(速率5kbps)：通信速
7、率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。 CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个；标示符可达2032种(CAN2.OA)，而扩展标准(CAN2.OB)的标示符几乎不受限制。 采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果。 CAN的每帧信息都有CRC效验及其他检错措施，保证数据出错率极低。,三、CAN总线的数据传输特点, CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响。, CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活，且无需站地址等节点信息。利用这一点可方便
8、地构成多机备份系统。, CAN网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求，高优先级的数据最多可在134s内得到传输。, CAN采用非破坏性总线性仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况。, CAN只需通过帧滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接受数据，无需专门的“调度”。, CAN采用NRZ编码，直接通信距离最远可达10km(速率5kbps)：通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m)。,
9、CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个；标示符可达2032种(CAN2.OA)，而扩展标准(CAN2.OB)的标示符几乎不受限制。, 采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果。, CAN的每帧信息都有CRC效验及其他检错措施，保证数据出错率极低。, CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响。,四、CAN总线应用示例,1.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的组成 2.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的功能 3.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的故障自诊断 1.什么是汽车总线式信息传输方式?有何特点? 2
10、.汽车上数据传输网络如何分类?各种类型的网络的适用范围如何? 3.什么是CAN总线?其组成和结构是怎样的?信号传输有何特点? 4.广州本田轿车的CAN数据总线系统的组成和主要功能有哪些?,1.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的组成,图23-4 广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统,2.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的功能,表23-3 多路集中控制系统各控制模块的功能,2.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的功能,表23-3 多路集中控制系统各控制模块的功能,3.广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统的故障自诊断,(1)故障码类型 (2)广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统
11、自诊断原理,(1)故障码类型, 内部错误DTC。各控制模块ECU执行内部检查，如果其中一个发现内部ECU有问题，则会产生一个内部错误DTC，提示该ECU需要更换。 失去通信DTC。在各控制模块ECU之间的通信出现问题时，则会产生失去通信DTC(总线关闭DTC)，故障可能出自连接、导线或ECU本身。 信号错误DTC。各控制模块ECU对某些输入回路执行诊断测试，以确定此回路功能是否正常(有无断路或短路)。如果被测试回路不正常，则会产生一个信号错误DTC。, 内部错误DTC。各控制模块ECU执行内部检查，如果其中一个发现内部ECU有问题，则会产生一个内部错误DTC，提示该ECU需要更换。, 失去通信
12、DTC。在各控制模块ECU之间的通信出现问题时，则会产生失去通信DTC(总线关闭DTC)，故障可能出自连接、导线或ECU本身。, 信号错误DTC。各控制模块ECU对某些输入回路执行诊断测试，以确定此回路功能是否正常(有无断路或短路)。如果被测试回路不正常，则会产生一个信号错误DTC。,(2)广州本田雅阁轿车CAN多路集中控制系统自诊断原理,图23-5 多路集中控制系统自诊断原理,1.什么是汽车总线式信息传输方式?有何特点?,2.汽车上数据传输网络如何分类?各种类型的网络的适用范围如何?,3.什么是CAN总线?其组成和结构是怎样的?信号传输有何特点?,4.广州本田轿车的CAN数据总线系统的组成和主要功能有哪些?,
