汽车网络技术课件 网关与诊断总线

6.2.3 宝马车系的诊断CAN总线 1.D-CAN总线 宝马汽车集团将BMW车系的诊断CAN总线称为D-CAN 总线。D-CAN总线采用线形、双线结构，最大数据传输速率 为500 Kbit/s。 2.D-CAN故障诊断接口 采用D-CAN总线之后，BMW车系的故障诊断接口（故障 诊断插座）也作了相应的改进，淘汰了原来的故障诊断接口。
图6-1 通过网关连接不同的总线系统 1—线形总线系统（如车身总线）；2—网关 ；3—环形总线系统（如MOST）
图6-2 不同传输速度的数据总线通过网关得以协同工作
3.网关的工作原理
图6-4 网关的作用与火车站相似
图6-5 旅客换乘火车与网关的数据交换过程对比
6.1.2 网关的安装位置及其电路 1.奥迪A8的网关J533 奥迪A8 03年型乘用车网关J533将驱动CAN总线、舒适 CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线、影音娱乐系 统MOST总线以及车距调节（自适应巡航）系统CAN总线 （选装）连接在一起，将其构成一个完整的汽车网络系统。
2.网关的作用 （1）网关可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBD II 诊断数据语言，方便诊断； （2）网关可以实现低速网络和高速网络的信息共享； （3）与计算机系统中的网关作用一样，负责接收和发送信息； （4）激活和监控局域网络的工作状态；
（5）实现汽车网络系统内数据的同步性；
（6）对信息标识符作翻译。
图6-6 奥迪A8 03年型乘用车网关 J533安装在前排乘客手套箱后面
图6-7 奥迪A8 03年型乘用车 网关J533实物图
图6-8 奥迪A8 03年型乘用车网关J533连接的总线
图6-9 奥迪A8 03年型乘用车网关J533的电路图
2.奥迪A3网关J533 奥迪A3 04年型乘用车网关J533将驱动CAN总线、舒适 CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线和信息娱乐 CAN总线连接在一起，将其构成一个完整的汽车网络系统。
图
6-16 K
故 障 检 测 仪 与 诊 断 总 线 的 连 接
6.2.2 大众车系的诊断CAN总线 1.“虚拟K-线”—— 诊断CAN总线 2000年后，奥迪车系、大众车系开始采用汽车诊断、 测量和信息系统VAS5051或汽车诊断和服务信息系统 VAS5052来进行自诊断，并通过诊断CAN总线完成诊断控 制单元和车上其它控制单元之间的数据交换。
图6-10 奥迪A3 04年型乘用车网 关J533的安装位置
图6-11 奥迪A3 04年型乘用车网关J533的连接电路
3.大众速腾网关J533 大众速腾汽车的网关J533（图6-12）负责将动力系统、 舒适系统、信息系统、组合仪表、诊断总线、LIN总线等连 成网络。
图6-12 速腾网关J533
图6-13 速腾网关的安装位置
图6-20 新型诊断接口的针脚布置
图6-21 与诊断CAN总线匹配的 新的诊断连接导线
图6-22为汽车故障诊断仪VAS5051与故障诊断接口的连 接示意图，从中既可以看出诊断连接导线的作用（用于连接 新型诊断接口和汽车故障诊断仪），又可以看出故障信息的 传输过程。
图6-22 汽车故障诊断仪与故障诊断接口的连接（Audi A3 04年型汽车）
图6-27 光学编程统OPPS及相应的OBD连接导线
网关与诊断总线
参赛选手：*****
配套教材信息
教材名称：汽车网络技术 教材主编：凌永成 教材定价：35RMB 出版社：清华大学出版社 出版时间：2012年3月 国际标准书号（ISBN ）： 978-7-302-28149-8 教材所属系列： 普通高等院校汽车工程类规划教材
网关与诊断总线
6.1 网关
图6-14 速腾网关的针脚功能说明
6.2 诊断总线
6.2.1 K诊断总线
2000年以前，奥迪、大众车系使用K诊断总线（简称K线）传输故障信息。K诊断总线用于汽车故障诊断仪与相应 控制单元之间的信息交换，负责网关与故障诊断接口之间的 通信（图6-15）。
图6-15 K诊断总线负责网关与诊断数据接口之间的通信
6.1.1网关的作用和工作原理 1.网关的定义 网关（gateway，略作GW）是在采用不同体系结构或 协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、数据交换 等网络兼容功能的设备。 网关又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以 实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层 协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以 用于局域网互连。
图6-23 原来的故障诊断接口
图6-24 新的与D-CAN总线匹配的故障诊断接口
图6-25 D-CAN故障诊断接口（故障诊断插座）的安装位置
图6-26 D-CAN故障诊断接口（故障诊断插座）与诊断仪的连接关系
采用D-CAN总线之后，对汽车网络系统进行故障诊断时， 需要使用光学编程系统OPS（图6-27）或光学检测和编程系 统OPPS（图6-28）及相应的OBD连接导线。
早期使用的诊断导线（K-线或L-线）就不再使用了（与 废气排放监控相关的控制单元除外），由诊断CAN总线取而 代之。 诊断CAN总线也是未 屏蔽的双绞线。在全双工 模式时，数据传输速率为 500kbit/s。也就是说，诊 断CAN总线可以双向同时 传输数据。
图6-17 诊断CAN总线是双绞线
在图6-18和图6-19所示的汽车网络系统中，各个控制单 元的诊断数据经各自的数据总线传输到网关J519或J533，再 由网关利用诊断CAN总线传输到故障诊断接口。 通过诊断CAN总线和网关的 快速数据传输，诊断控制单元 就可在连接到车上后快速显示 出车上所装元件及其故障状态。
图6-18 诊断数据经网关（J519）利用 诊断CAN总线传输到故障诊断接口
图6-19 诊断数据经网关（J533）利 用诊断CAN总线传输到故障诊断接口
2.新型诊断接口 诊断CAN总线取代K诊断总线（K-线或L-线）之后，对 车上的故障诊断接口也作了改进。新型诊断接口的针脚布置 如图6-20所示。