现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统
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汽车CAN总线系统技术及故障诊断
汽车CAN总线系统技术及故障诊断发布时间：2021-12-21T03:04:59.846Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：王刚陈志强王晋星[导读] 随着汽车技术的不断发展，汽车电子控制系统的应用已经越来越广泛，电控元件之间的信息传递的可靠性也变得尤为重要，这给汽车维修人员带来了一定的考验。
现代汽车CAN总线系统是基于现代信息传输技术来使用的，其组成部分、结构和原理对其性能都具备很大联系。
通过对现代汽车CAN总线系统的掌握，分析故障的诊断对策，保证能进一步为现代汽车CAN总线系统的诊断工作提供保障，促进汽车行业的进步与发展。
鉴于此，文章对汽车CAN总线系统的技术原理和故障诊断措施进行了研究，以供参考。
北方自动控制技术研究所山西太原 030006摘要：随着汽车技术的不断发展，汽车电子控制系统的应用已经越来越广泛，电控元件之间的信息传递的可靠性也变得尤为重要，这给汽车维修人员带来了一定的考验。
现代汽车CAN总线系统是基于现代信息传输技术来使用的，其组成部分、结构和原理对其性能都具备很大联系。
通过对现代汽车CAN总线系统的掌握，分析故障的诊断对策，保证能进一步为现代汽车CAN总线系统的诊断工作提供保障，促进汽车行业的进步与发展。
鉴于此，文章对汽车CAN总线系统的技术原理和故障诊断措施进行了研究，以供参考。
关键词：汽车CAN；故障分析；诊断技术1 CAN总线系统概述CAN（ControllerAreaNetwork）即控制器局域网，是将汽车上所有控制系统中的电子控制单元连接在一起的网络，以便于实现电控单元之间的信息传递。
根据系统对于传输速率的要求，将CAN总线系统分为三类，即驱动CAN总线系统、舒适CAN总线系统和信息娱乐CAN总线系统。
CAN总线系统由各电子控制单元、数据传输导线以及数据传输终端组成。
其中数据传输线用的是双绞线，应用系统不同导线的颜色也不同。
驱动系统CAN-H为橙黑色，CAN-L为橙棕色；舒适系统CAN-H为橙绿色，CAN-L为橙棕色；信息娱乐系统CAN-H为橙紫色，CAN-L为橙棕色。
现代汽车的核心技术-SAEJ1939CANBUS(精)
现代汽车的核心技术-SAE J1939一、技术背景在当今的中高档汽车中都采用了汽车总线技术。
汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。
一些汽车专家认为,就像在20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器一样,近10年来数据总线技术的引入也将是汽车电子技术发展的一个里程碑。
20世纪90年代以来,汽车上由电子控制单元(ECU控制的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、防抱死制动装置、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等等。
随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。
因此,一种新的概念--车上控制器局域网络CAN(Controller Area Network的概念也就应运而生了。
CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线。
CAN协议中每一帧的数据量都不超过8个字节,以短帧多发的方式实现数据的高实时性; CAN总线的纠错能力非常强,从而提高数据的准确性;同时CAN总线的速率可达到1M bit/s,是一个真正的高速网络。
总之,将CAN总线应用在汽车中使用有很多优点:(1用低成本的双绞线电缆代替了车身内昂贵的导线,并大幅度减少了用线数量;提高可靠性,安全性、降低成本。
(2具有快速响应时间和高可靠性,并适合对实时性要求较高的应用如刹车装置和气囊;控制平台、信息平台、驾驶平台的互连基础。
(3CAN芯片可以抗高温和高噪声,并且具有较低的价格,开放的工业标准。
在现代轿车的设计中,CAN已经成为必须采用的装置,奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等汽车都采用了CAN作为控制器联网的手段。
据报道,中国首辆CAN网络系统混合动力轿车已在奇瑞公司试装成功,并进行了初步试运行。
在上海大众的帕萨特和POLO汽车上也开始引入了CAN总线技术。
现代汽车CANBUS多路信息传输系统
制单元
星状形式连接汇聚 一点
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
l 中央门锁控制功能 l 电动窗控制功能 l 照明开关控制功能 l 电动调节和加热后视镜控制功能 l 故障自诊断功能
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
舒适系统CAN数据总线的优点
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
l 提供数据控制单元向CAN控制器提供需要发送 的数据
l 发送数据CAN收发器接收由CAN控制器传来的 数据，转为电信号并发送
l 接收数据CAN系统中，所有控制单元转为接收 器
l 检查数据控制单元检查判断所接收的数据是否 所需要的数据
l 接受数据如接收的数据重要，它将被接受并进 行处理。否则忽略
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
多路传输系统的通信协议标准主要有：
①美国Essex方法； ② 联 邦 德 国 Bosch 公 司 CAN （ Controller
AreaNetwork）两线系统； ③General Motors的E&C方法； ④英国GEC方法； ⑤日本电装公司的SW系统，该系统安装在丰田
到数据。若检查到错误，接收器立即通知发送器，发送器然后 再发送一次数据
•7)结束域：标志数据报告结束。在此是显示错误并重复发送数
据的最后一次机会
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
信息通过2个连续位进行传递例释
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
随着位数的增加，信息量增加情况
据比自动变速器控制单元提供的数据（驾驶舒 适）更重要，因此具有优先权
星状形式连接汇聚 一点
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
l 中央门锁控制功能 l 电动窗控制功能 l 照明开关控制功能 l 电动调节和加热后视镜控制功能 l 故障自诊断功能
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
舒适系统CAN数据总线的优点
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
l 提供数据控制单元向CAN控制器提供需要发送 的数据
l 发送数据CAN收发器接收由CAN控制器传来的 数据，转为电信号并发送
l 接收数据CAN系统中，所有控制单元转为接收 器
l 检查数据控制单元检查判断所接收的数据是否 所需要的数据
l 接受数据如接收的数据重要，它将被接受并进 行处理。否则忽略
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
多路传输系统的通信协议标准主要有：
①美国Essex方法； ② 联 邦 德 国 Bosch 公 司 CAN （ Controller
AreaNetwork）两线系统； ③General Motors的E&C方法； ④英国GEC方法； ⑤日本电装公司的SW系统，该系统安装在丰田
到数据。若检查到错误，接收器立即通知发送器，发送器然后 再发送一次数据
•7)结束域：标志数据报告结束。在此是显示错误并重复发送数
据的最后一次机会
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
信息通过2个连续位进行传递例释
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现代汽车CANBUS多路信息传输系统
随着位数的增加，信息量增加情况
据比自动变速器控制单元提供的数据（驾驶舒 适）更重要，因此具有优先权
现代汽车CAN-BUS研究与应用
；i I●
庶用 科学
现 代 汽 车 CAN— BUS研 究 与 应 用
田欣 ( 华南农业大学工程学院车辆工程广东广州5 106 42 )
【摘要】 汽车电子技术已 发展到控制系统 综合化、信息共 享化、机械智能 化的新阶段。 从不同的技术角 度来分析汽车CAN—BuS技术的发 展，从汽车网络 应用方 面探讨汽车cAN—Bus 技术应用，并论述汽车CAN—Bus 技术的优点和特点，指出cAN—BUS在汽车网络系统中广阔的应用前景·
需较少的 白诊断线。CAN- BUS以62．5Kb i t ／s 速率传递 数据，每一组数 据传递 大约 需要I ms，每 个电 控单元 20ms发 送一次 数据 。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．
器；每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。在系统巾作为终端的两块电 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) 。除了数据传输线，其他元件都置于控制单元内部，控制单元功能不 变。见图1。
教搬传 递线
图1 CAN数据传 输系统 的构 成 ( 二) 系统各部件的功能 I ．CAN控制 器 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c AN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 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 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 生的反射波而 使数据遭到破 坏。 4．数 据传输 线 数据传输线用以传输数据的双向数据线，分为CAN高位( CAN- hi g h) 和 低位( CAN—l ow) 数据线两种。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2) ，两条线上的电位是相反的如果一条线的 电压是5 v，另一条线就是OV，两条线的电压和总等于常值。通过该种办 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 也保
庶用 科学
现 代 汽 车 CAN— BUS研 究 与 应 用
田欣 ( 华南农业大学工程学院车辆工程广东广州5 106 42 )
【摘要】 汽车电子技术已 发展到控制系统 综合化、信息共 享化、机械智能 化的新阶段。 从不同的技术角 度来分析汽车CAN—BuS技术的发 展，从汽车网络 应用方 面探讨汽车cAN—Bus 技术应用，并论述汽车CAN—Bus 技术的优点和特点，指出cAN—BUS在汽车网络系统中广阔的应用前景·
需较少的 白诊断线。CAN- BUS以62．5Kb i t ／s 速率传递 数据，每一组数 据传递 大约 需要I ms，每 个电 控单元 20ms发 送一次 数据 。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．
器；每块电脑外部连接了两条CAN数据总线。在系统巾作为终端的两块电 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) 。除了数据传输线，其他元件都置于控制单元内部，控制单元功能不 变。见图1。
教搬传 递线
图1 CAN数据传 输系统 的构 成 ( 二) 系统各部件的功能 I ．CAN控制 器 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c AN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 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 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 生的反射波而 使数据遭到破 坏。 4．数 据传输 线 数据传输线用以传输数据的双向数据线，分为CAN高位( CAN- hi g h) 和 低位( CAN—l ow) 数据线两种。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2) ，两条线上的电位是相反的如果一条线的 电压是5 v，另一条线就是OV，两条线的电压和总等于常值。通过该种办 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 也保
汽车CAN-BUS多路信息传输系统介绍
汽车CAN-BUS多路信息传输系统 介绍
目录
• 引言 • CAN-BUS技术概述 • 汽车CAN-BUS多路信息传输系统原
理 • 汽车CAN-BUS多路信息传输系统应
用实例 • 挑战与解决方案 • 未来发展趋势与前景展望
01 引言
目的和背景
汽车电子化和智能化发展
随着汽车技术的不断进步，汽车内部的电子控制系统越来越 多，需要一种高效、可靠的数据传输系统来实现各个系统之 间的信息交换。
安全性问题
汽车CAN-BUS系统涉及到车辆控制和安全等方面，因此需要解决 网络安全和信息安全问题。
解决方案及创新思路
优化网络拓扑结构
通过优化CAN-BUS网络的拓扑结构，提高信息传 输的效率和实时性。例如，采用星型、树型等拓 扑结构，减少信息传输的延迟和冲突。
加强网络安全防护
采用加密、认证等网络安全技术，确保CAN-BUS 系统的信息安全和网络安全。同时，建立完善的 网络安全防护体系，防止恶意攻击和非法访问。
节能控制
通过CAN-BUS系统实现发动机与其他控 制单元的协同工作，如与变速箱控制单元 协同实现最佳换挡策略，降低油耗。
故障诊断
当发动机出现故障时，控制单元可以通 过CAN-BUS系统将故障信息发送给仪 表盘，以便驾驶员及时了解并处理。
实例二：车身电子稳定系统中的应用
实时监控
车身电子稳定系统通过CAN-BUS系统实时获取车辆动态参数（如车 速、横摆角速度、侧向加速度等），以判断车辆是否处于稳定状态。
提高汽车性能和安全性
通过CAN-BUS多路信息传输系统，可以实现汽车各个系统之 间的实时数据共享和协同工作，从而提高汽车的整体性能和 安全性。
报告范围
CAN-BUS多路信息传输系统基 本原理：介绍CAN-BUS多路信
目录
• 引言 • CAN-BUS技术概述 • 汽车CAN-BUS多路信息传输系统原
理 • 汽车CAN-BUS多路信息传输系统应
用实例 • 挑战与解决方案 • 未来发展趋势与前景展望
01 引言
目的和背景
汽车电子化和智能化发展
随着汽车技术的不断进步，汽车内部的电子控制系统越来越 多，需要一种高效、可靠的数据传输系统来实现各个系统之 间的信息交换。
安全性问题
汽车CAN-BUS系统涉及到车辆控制和安全等方面，因此需要解决 网络安全和信息安全问题。
解决方案及创新思路
优化网络拓扑结构
通过优化CAN-BUS网络的拓扑结构，提高信息传 输的效率和实时性。例如，采用星型、树型等拓 扑结构，减少信息传输的延迟和冲突。
加强网络安全防护
采用加密、认证等网络安全技术，确保CAN-BUS 系统的信息安全和网络安全。同时，建立完善的 网络安全防护体系，防止恶意攻击和非法访问。
节能控制
通过CAN-BUS系统实现发动机与其他控 制单元的协同工作，如与变速箱控制单元 协同实现最佳换挡策略，降低油耗。
故障诊断
当发动机出现故障时，控制单元可以通 过CAN-BUS系统将故障信息发送给仪 表盘，以便驾驶员及时了解并处理。
实例二：车身电子稳定系统中的应用
实时监控
车身电子稳定系统通过CAN-BUS系统实时获取车辆动态参数（如车 速、横摆角速度、侧向加速度等），以判断车辆是否处于稳定状态。
提高汽车性能和安全性
通过CAN-BUS多路信息传输系统，可以实现汽车各个系统之 间的实时数据共享和协同工作，从而提高汽车的整体性能和 安全性。
报告范围
CAN-BUS多路信息传输系统基 本原理：介绍CAN-BUS多路信
现代汽车canbus多路信息传输系统
N 通过控制单元和辅助平安措施对传 数 递信息的持续检查，可以到达最低 据 的故障率 传 利用最少的传感器信号线传输多用 输 途的传感信号 系 控制单元间实现高速数据传递
统 控制单元 和控制单元插角最少化应 的 用，从而节省更多有用空间
优 CAN数据总线符合国际标准，便于 点 不同的控制单元进行数据交换
控制单元1 控制单元2
检测时，关闭点火开关，断开两 个控制单元。
检查数据总线是否断路、短路或 对正极/地短路。
如果数据总线无故障，更换较易 拆下〔或较廉价〕的一个控制单 元试一下。
如果数据总线系统仍不能正常工 作，更换另一个控制单元。
三个或更多控制单元组成的双线式 数据总线系统的检测
控制单元1 控制单元2 控制单元3
仪表内的诊断接口 J285
Gateway 的作用是使所有连接在CAN总线上的控制单元 实现数据交换 驱动总线 舒适总线和 显示总线 (信息娱乐总线). 因为这几种总线的传输速度是不同的，所以不能直接进 行数据交换。
空调控制单元 E87
Data telegram
Gateway
作用
作为诊断 gateway...
Motronic 控制单元
自动变速器 控制单元
ABS/EDL 控制单元
在特殊情况下，CAN数据总线的连接 节点可能会在发动机控制单元里
线束的节点汇集 在发动机控制单 元中
Gateway
CAN 数据总线网络
仪表内的 Gateway
自动变速箱控制单元 J217
舒适系统中央控制单元 J393
Control unit for 4LV J537
舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
中央门锁控制功能 电动窗控制功能 照明开关控制功能 电动调节和加热后视镜控制 功能 故障自诊断功能
统 控制单元 和控制单元插角最少化应 的 用，从而节省更多有用空间
优 CAN数据总线符合国际标准，便于 点 不同的控制单元进行数据交换
控制单元1 控制单元2
检测时，关闭点火开关，断开两 个控制单元。
检查数据总线是否断路、短路或 对正极/地短路。
如果数据总线无故障，更换较易 拆下〔或较廉价〕的一个控制单 元试一下。
如果数据总线系统仍不能正常工 作，更换另一个控制单元。
三个或更多控制单元组成的双线式 数据总线系统的检测
控制单元1 控制单元2 控制单元3
仪表内的诊断接口 J285
Gateway 的作用是使所有连接在CAN总线上的控制单元 实现数据交换 驱动总线 舒适总线和 显示总线 (信息娱乐总线). 因为这几种总线的传输速度是不同的，所以不能直接进 行数据交换。
空调控制单元 E87
Data telegram
Gateway
作用
作为诊断 gateway...
Motronic 控制单元
自动变速器 控制单元
ABS/EDL 控制单元
在特殊情况下，CAN数据总线的连接 节点可能会在发动机控制单元里
线束的节点汇集 在发动机控制单 元中
Gateway
CAN 数据总线网络
仪表内的 Gateway
自动变速箱控制单元 J217
舒适系统中央控制单元 J393
Control unit for 4LV J537
舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
中央门锁控制功能 电动窗控制功能 照明开关控制功能 电动调节和加热后视镜控制 功能 故障自诊断功能
现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统共45页文档
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
现代汽车CAN-BUS多路信息传输系统
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。
现代汽车CAN BUS多路信息传输系统
?17
CAN数据总线的数据传递过程
?18
? 提供数据控制单元向CAN控制器提供需要发送 的数据
? 发送数据CAN收发器接收由CAN控制器传来的 数据，转为电信号并发送
? 接收数据CAN系统中，所有控制单元转为接收 器
? 检查数据控制单元检查判断所接收的数据是否 所需要的数据
? 接受数据如接收的数据重要，它将被接受并进 行处理。否则忽略
? 每一控制单元（根据控制单元类型）每7~20ms发送1次数据
?38
动力传动系统控制单元网络连接
?39
?在特殊情况下， CAN 数据总线的连接 节点可能会在发动机控制单元里
?40
网关
? 网关是连接异型网络的接口装置，它综合了桥接器和 路由器的功能，汽车网关主要能在OSI参考模型的物理 层、数据链路层和应用层上对双方不同的协议进行翻 译和解释。即将一个网络协议转换到另一个协议.
5V；0V 30℃ 0V；5V；0V 30℃
5V；5V 40℃ 0V；5V；5V 40℃
5V；0V；0V 50℃
5V；0V；5V 60℃
5V；5V；0V 70℃
5V；5V；5V 80℃
?24
CAN数据总线的数据分配
? 如果多个控制单元要同时发送各自的数据，那 么系统就必须决定哪个控制单元首先进行发送
?15
数据传输终端的功能
? 是一个电阻器 ? 阻止数据在传输终了被反射回来并产生反射波 ? 因为反射波会破坏数据
?16
数据传递线的功能
用以传输数据的双向数据线 分为CAN高位数据线（CAN-HIGH）和CAN 低位数据线（CAN-LOW） 数据总线没有指定接收器，数据通过数据总线 发送并由各控制单元接受和计算
CAN数据总线的数据传递过程
?18
? 提供数据控制单元向CAN控制器提供需要发送 的数据
? 发送数据CAN收发器接收由CAN控制器传来的 数据，转为电信号并发送
? 接收数据CAN系统中，所有控制单元转为接收 器
? 检查数据控制单元检查判断所接收的数据是否 所需要的数据
? 接受数据如接收的数据重要，它将被接受并进 行处理。否则忽略
? 每一控制单元（根据控制单元类型）每7~20ms发送1次数据
?38
动力传动系统控制单元网络连接
?39
?在特殊情况下， CAN 数据总线的连接 节点可能会在发动机控制单元里
?40
网关
? 网关是连接异型网络的接口装置，它综合了桥接器和 路由器的功能，汽车网关主要能在OSI参考模型的物理 层、数据链路层和应用层上对双方不同的协议进行翻 译和解释。即将一个网络协议转换到另一个协议.
5V；0V 30℃ 0V；5V；0V 30℃
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CAN数据总线的数据分配
? 如果多个控制单元要同时发送各自的数据，那 么系统就必须决定哪个控制单元首先进行发送
?15
数据传输终端的功能
? 是一个电阻器 ? 阻止数据在传输终了被反射回来并产生反射波 ? 因为反射波会破坏数据
?16
数据传递线的功能
用以传输数据的双向数据线 分为CAN高位数据线（CAN-HIGH）和CAN 低位数据线（CAN-LOW） 数据总线没有指定接收器，数据通过数据总线 发送并由各控制单元接受和计算
CAN多路信息传输系统浅说
实例三、组合仪表的连接方式：大量的减 少连接线的数量。
实例四、有的采用中央控制的方式 （网关），减少连接线数量。
五、CAN多路信息传输系统的规律知识：
1、每个电控系统的线路中，都有一个独立的 “控制模块”（XCRS，又叫：节点），按系统 的部件分布情况，就近安装。 2、各种传感器和执行元件，多连接在就近的 “控制模块”线路上。 3、各系统的“控制模块”，都有自己的电源 线和接地线，通过CAN－H、L线传送信息，完 成功能控制。 4、每个“控制模块”，都由其系统的ECU监 控工作，都有自己的故障代码输出。 5、为了防止电子数据在终端反射迥荡干扰， 影响数据传输，CAN－H、L线终端的“控制模 块”中，都设有120Ω或60Ω抗反射干扰电阻。
位线将因干扰移动相同的量，电压差保持不变， 对伩号没有影响。
三、CAN多路信息传输系统的连接方 式：
CAN数据总线为两条双绞线，连接各系统的“控制单元 BUS”，用来传输控制信息，英文又称：XCRS（收发 两用模块，又叫：节点） 。控制单元可设置在各系统 的ECU中，或就近单独安装。它是由控制器和收发器组 成，具有接收、判断、解码、缓存、发送等多项功能。
2、双绞线数据电缆，数据总线的故障可利用电 测量法（电压和电阻），测量总线、支线、模块 间，是否导通或短路。 3、利用“示波器” ，连接仪表盘后方的CAN数 据总线“2P接口”或16孔检查连接器的2P孔， 检测两股线上的通讯脉冲电压信号波形AN-BUS波形实例： （1）正常波形：低速线L和高速线H波形 对称 ，但电位相反。
各“控制单元”联网控制着多个执行元件， 采用“广播的方式”向总线发送编码数据信号 （一个节点的信息，多个节点接收，叫：广 播），各控制单元会检查和判断数据是否是所 需的信号，如果是即转换为电压信号，使执行 元件动作，完成各自的工况控制。
CANBUS多路信息传输系统的检测诊断思路
关闭点火开关;接上其中一 个控制单元
连接VAG 1551或VAG 1552;打开点火 开关;清除刚接上的控制单元的故障代 码
用功能06来结束输出
关闭并再打开点火开关;打开点火开关 10 s后用故障阅读仪读出刚接上的控 制单元故障存储器内的内容
如显示硬件损坏;则更换刚接上的控制 单元；
如未显示硬件损坏;接上下一个控制单 元;重复上述过程
故障总结
通过对以上三种汽车多路信息传 输系统故障的分析;可以总结出该 系统一般诊断步骤为：
1 了解该车型的汽车多路传输 系统特点包括：传输介质 几种 子网及汽车多路信息传输系统 的结构形式等
2 汽车多路信息传输系统 的功能;如：有无唤醒功能 和休眠功能等
3 检查汽车电源系统是否 存在故障;如：交流发电机 的输出波形是否正常若不 正常将导致信号干扰等故 障等
李东江
CANBUS
多路信息传输系统
检测诊断思路
隆重推出：
李东江讲课实录光盘——
电控汽车检测诊断技术
全套11张VCD光盘;500元/套
另：24种汽车维修资料光盘电 脑WORD文档;每张100元 全套 24张共1500元
装有CANBUS多路信息传输系 统的车辆出现故障;维修人员应
首先检测汽车多路信息传输系
接地
收音机E&C
分布
前HUAC 控制总成
串行数
(仅对GLX) 据(2级)
D12
L
A
G203
G203
接头组件SP205
B
F
深绿色 浅蓝色
58 C1
B7
F
G
深蓝色
灰色
A5
B2
M 浅绿色
B5 C2
连接VAG 1551或VAG 1552;打开点火 开关;清除刚接上的控制单元的故障代 码
用功能06来结束输出
关闭并再打开点火开关;打开点火开关 10 s后用故障阅读仪读出刚接上的控 制单元故障存储器内的内容
如显示硬件损坏;则更换刚接上的控制 单元；
如未显示硬件损坏;接上下一个控制单 元;重复上述过程
故障总结
通过对以上三种汽车多路信息传 输系统故障的分析;可以总结出该 系统一般诊断步骤为：
1 了解该车型的汽车多路传输 系统特点包括：传输介质 几种 子网及汽车多路信息传输系统 的结构形式等
2 汽车多路信息传输系统 的功能;如：有无唤醒功能 和休眠功能等
3 检查汽车电源系统是否 存在故障;如：交流发电机 的输出波形是否正常若不 正常将导致信号干扰等故 障等
李东江
CANBUS
多路信息传输系统
检测诊断思路
隆重推出：
李东江讲课实录光盘——
电控汽车检测诊断技术
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装有CANBUS多路信息传输系 统的车辆出现故障;维修人员应
首先检测汽车多路信息传输系
接地
收音机E&C
分布
前HUAC 控制总成
串行数
(仅对GLX) 据(2级)
D12
L
A
G203
G203
接头组件SP205
B
F
深绿色 浅蓝色
58 C1
B7
F
G
深蓝色
灰色
A5
B2
M 浅绿色
B5 C2
CAN-bus系统原理与维修
……
BCM发继动电机器怠信速号信,1B号y,t1eB,2y0tem,1s0ms
EMS
组合仪表 协协议议转转换换
室电后内池除/电室…霜压外…状,温2…态B度…,y1t,b1eyB,1tye0t,0e1m,0100sm0ms s
……
21个信号 95个信号14个信号
HS_CAN
LS_CA5个N 信号 84个信号
U1600 U1601 U1602 U1603
BCM监测到BUS-OFF ICU监测到BUS-OFF EMS监测到BUS-OFF EMS监测到BUS-OFF
四、四门防夹玻璃升降器模块
此模块主要集成在玻璃升降器总成中，BCM通过LIN线来实现对玻璃升降器的控 制。目前EC-1/2的LIN总线主要实现的是遥控升窗功能和诊断数据读取。
ABS是否 故障
说明
和车速信号一起作为 HOD告警灯激活条件
EBD出现故障，相应 指示灯常亮．
ABS出现故障，相应 指示灯常亮．
备注
若ABS的CAN通讯出现故障， 则EBD和ABS故障灯都常亮
ABS电脑的主要作用是控制各车轮的制动力，以防止车轮抱死。 （ABS ECU安装于发动机舱左侧，制动总泵下方。）
（二）、什么是网关： （三）、什么是协议：
讯息 讯息
应答 应答
四、拓扑结构
星形总线结构 线形总线结构
环形总线结构 通过网关的总线结构
五、传输形式
光纤传输方式 总线传输方式
第一部分 CAN/LIN总线基本知识
目
第二部分 CAN-bus系统结构原理
录
第三部分 部分车型CAN/LIN总线系统
第四部分 部分车型CAN/LIN总线系统诊断
发送单元
CAN-BUS系统在现代汽车中的应用及检测
CAN-BUS系统在现代汽车中的应用及检测
韩明辉;姚嘉
【期刊名称】《农机使用与维修》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】@@ 由于现代汽车的技术水平大幅提高,要求能对更多的汽车运行参数进行控制,因而汽车控制器的数量在不断的上升,从开始的几个发展到几十个以至于上百个控制单元.控制单元数量的增加,使得它们互相之间的信息交换也越来越密集,为了节省车上的布线空间,及迅速的进行信息传递,提供一种特殊的局域网来为控制器进行数据交换,从而达到调控的最佳状态.CAN-BUS系统就是这样一种解决方案.【总页数】1页(P79)
【作者】韩明辉;姚嘉
【作者单位】黑龙江农业职业技术学院;黑龙江农业职业技术学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.现代汽车检测设备在汽车维修业中的应用 [J], 张红霞
2.四位一体安全性能检测线在现代汽车维修中的应用 [J], 蒋诚;
3.电子诊断在现代汽车检测维修中的应用 [J], 陈继
4.现代汽车检测诊断技术在汽车维修中的应用 [J], 郭文旭
5.CAN-bus在煤矿安全远程监控系统中的应用 [J], 梁少晶;穆平安;戴曙光;谢光伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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数据传输终端的功能
是一个电阻器 阻止数据在传输终了被反 射回来并产生反射波 因为反射波会破坏数据
数据传递线的功能
用以传输数据的双向数据线
分为CAN高位数据线 （CAN-HIGH）和CAN低位 数据线（CAN-LOW） 数据总线没有指定接收器，数 据通过数据总线发送并由各控 制单元接受和计算
CAN数据总线的数据传递过程
数据域：在数据域中，
信息被传递到其他控制单 元。
安全域：
检测传递数 信号通知发送器，接收器 据中的错误。 已经正确收到数据。若检 查到错误，接收器立即通 结束域： 知发送器，发送器然后再 标志数据报 发送一次数据
确认域：在此，接收器
告结束。在 此是显示错 误并重复发 送数据的最 后一次机会
数据是如何产生的？
VAS5051 故障诊断仪
舒适系统CAN 数据纵线连接 舒适系统中的 各个控制单元： 一个中央控制 单元 两个或四个车 门控制单元
舒适系统CAN数据总线传递数据的功能
中央门锁控制功能 电动窗控制功能 照明开关控制功能 电动调节和加热后视镜控制 功能 故障自诊断功能
舒适系统CAN数据总线的结构
控制单元 的各条传 输线以
星状形
CAN数据传输系统
一般说来，一个控制单元从整个 系统中获得的信息越多，该控制 单元协调自身的功能会越好
CAN数据总线作为控制单元 之间的一种数据传递形式， 它将各个控制单元连接形成 一个完整的系统
动力 控制 CAN 数据 传输 系统
舒适 系统 CAN 数据 传输 系统
C A N 数 据 传 输 系 统 的 优 点
产生 信息 10℃
20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
5V；5V；0V
5V；5V；5V
70℃
80℃
CAN数据总线的数据分配
如果多个控制单元要同时发送各自 的数据，那么系统就必须决定哪个 控制单元首先进行发送 具有最高优先权的数据，首先发送 基于安全考虑，由ABS/EDL控制 单元提供的数据比自动变速器控制 单元提供的数据（驾驶舒适）更重 要，因此具有优先权
位 ABS/EDL控制单元拥有最高优先权 并接收分配的数据，该优先权保证 3
其持续发送数据直至发送终了 ABS/EDL控制单元结束収送数据 后，其他控制单元再収送各自的数 据
CAN数据总线的抗干扰
车辆在工作过程中，电火花和电磁开 关联合作用会产生电磁干扰；移动电 话和发送站以及任何产生电磁波的物 体会产生电磁干扰 电磁干扰能够影响或破坏CAN的数据 传送 为防止数据传输受到干扰，2根数据 传输线缠绕在一起，这样可以防止数 据线所产生的辐射噪音。
2根数据线上的电压是相反的 若一根数据线上的电压约为0V；则 另一根数据线上的电压就是约为5V
这样2根线的总电压值仍保持一个 常值 从而所产生的电磁场效应由于极 性相反而相互抵消 所以，数据传输线通过这中方法 得到保护而免受外界辐射干扰 同时，向外辐射时，实际上保持
中性（即
无辐射）
舒适系统CAN数据总线
信息通过2个连续位进行传递例释
随着位数的增加，信息量增加情况
1位的位 产生 2位的位 值变化 信息 值变化 0V 10℃ 0V；0V
5V 20℃ 0V；5V 5V；0V 5V；5V
产生 信息 10℃
20℃ 30℃ 40℃
3位的位值变化
0V；0V；0V 0V；0V；5V 0V；5V；0V 0V；5V；5V 5V；0V；0V 5V；0V；5V
各控制单元之间的所有信息都 通过两根数据线进行交换——
CAN数据总线
与数据传输形式1相比，CAN数据总 线，所有信息都通过两根数据线进行 传递 相同的数据只须通过CAN数据系统中 的两根双向数据线进行传递
通过该种数据传递形式，所有的 信息，不管控制单元的多少和信 息容量的大小，都可以通过这两 条数据线进行传递，所以，如果 控制单元间进行大量的信息交换， CAN数据点线也能完全胜任
如果需要增加额外信息，只需修改 软件即可 通过控制单元和辅助安全措施对传 递信息的持续检查，可以达到最低 的故障率 利用最少的传感器信号线传输多用 途的传感信号 控制单元间实现高速数据传递 控制单元 和控制单元插角最少化应 用，从而节省更多有用空间 CAN数据总线符合国际标准，便于不 同的控制单元进行数据交换
2
3
Engine1（发动机 010 1000 0000 1） Gearbox1（变速 100 0100 0000 器1）
3个控制 单元同时 发送数据， 此时，在 数据传输 线上进行 一位一位 如果1个控制单元发送了1 的比较 个低电位而检测到1个高电 位，那么该控制单元就停 止发送而转为接收器
例如：
数据由多位构成 每1位只有0或1两个值或状 态。 下面以灯开关为例说明带有 0或1的状态是如何产生的。 灯开关打开或关闭，这说明 灯开关有两个不同的状态。
灯开关处于值 1的状态：开 关闭合，灯亮
开关处于值0 的状态：开关 打开，灯不亮
从原理上讲，CAN数据总线的功能与此完全 相同，CAN发送器也能产生2个不同位状态
CAN数据总线各部件的功能
CAN控制器的功能
接收在控制单元中的微处理器 中的数据 处理数据并传送给CAN收发器
接受CAN收发器的数据，处理 并传送给微处理器
CAN收収器的功能
是一个发送器和接收器的组合 将CAN控制器提供的数据转化 为电信号并通过数据线发送出 去 接收数据，并将数据传送到 CAN控制器
CAN数据总线数据传输的原理
CAN数据总 线中的数据 传递就像一 个电话会议 一个电话用 户（控制单 元）将数据 “讲入”网 络中，其他 用户通过网 络“接听” 这个数据
对这个数据感兴 趣的用户就会利 用数据，而其他 用户则选择忽略
CAN数据总线的构成
CAN数据总线由1个控制器、1个收发器、 2个数据传输终端和2条数据传递线构成
舒适系统CAN数据总线的特点
系统传输数据的速率为62.5kbit/s。这 意味着它以0~125 kbit/s的速率范围 （低速状态）传输。一个数据报告传 递大约需要1ms 每个控制单元每20ms发送一次数据
舒适系统控制单元的优先权顺序
中央控制 单元 驾驶员侧 车门 前乘客侧 车门 左后车门 右后车门
舒适 系统
CAN
数据 总线 控制 单元 电路 图
舒适系统中央 控制单元J393 前乘客侧车门 控制单元J387 驾驶员侧车门 右后车门控 控制单元J386 制单元J389 左后车门控 制单元J388
30号 线保 险丝电动 窗
30号线保险丝-中央门锁
30号 线保 险丝中央 控制 单元 15号 线保 险丝 -中 央控 制单 元
开始域：
标志数据开 始。带有大 约5V电压 （由系统决 定）的1位， 被送入高位 CAN线；带 状态域：判定数据中的 有大约0V 优先权。如果两个控制单 电压的1位 元都要同时发送各自的数 被送入低位 据，那么，具有较高优先 CAN线。 权的控制单元，优先发送
检查域：
显示在数据 域中所包含 的信息项目 数。在本部 分允许任何 接收器检查 是否已经接 收到所传递 过来的所有 信息。
提供数据控制单元向CAN控制器提
供需要发送的数据 发送数据CAN收发器接收由CAN控 制器传来的数据，转为电信号并发送
接收数据CAN系统中，所有控制 单元转为接收器 检查数据控制单元检查判断所接 收的数据是否所需要的数据 接受数据如接收的数据重要，它 将被接受并进行处理。否则忽略
CAN数据总线传递数据的构成
形式1
每项信息均通过各自独 立的数据线进行交换
在该例中，共需要5条数据线进 行数据传递 也就是说，每项信息都需要一 个独立的数据线
随着汽车控制系统越来越复
杂，所需传输的信息量也越来 越大
因此数据线的数量和控制单
元的针脚数也会相应增加
所以这种数据传递形式只适
用于有限信息两的数据交换和 传输
形式2
接 地 线
正 极 线
输入信号
输出信号
高/低位CAN线
舒适系统CAN数据总线故障自诊断 诊断设备：目前
国内通用型故障诊 断仪器能进行CAN 数据总线故障检测 的为金德K80
多功能诊断仪，
今后将有很多诊断 仪器能够进行CAN 数据总线的检测诊 断。
各种汽车的最新 版本的专用故障 诊断仪均能够进 行该车种的CAN 数据总线系统的 故障检测诊断。 例如大众汽车可 以用VAS5051进 行CAN数据总线 的故障检测诊断。
位值为1的状态：
CAN发送器打开， 在舒适系统中电 压为5V，在动力 传动系统中，电 压大约为2.5V。
相同ห้องสมุดไป่ตู้压施加在 传递线上。
位值为0的状态：
通过2个位， CAN収送器关闭，接 可以产生4个 地；传输线同样接地， 变化 大约为0V 每1项信息均 可以由每个变 化状态表示， 并与所有的控 制单元相联系
式连接汇 聚一点
舒适系统CAN数据总线的优点
若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 通过车门联接所确定的线路较少 如果出现对地短路、对正极短路或线路间 短路，CAN系统会转为应急模式运行和 转为单线模式运行 由于故障自诊断完全由中央控制单元控制， 所以只需要较少的自诊断线 由于舒适系统中的数据可以较低的速率传 递，所以収送器只需较低的功率
现代汽车 CAN-BUS 多路信息传输系统
CAN是控制单元区域网络
Controller Area Network 的缩写
含义是控制单元通过网络进行 数据交换
CAN数据总线可比作公共汽车
公共汽车可以同时运输大量乘客
CAN数据总线包含大量的数据信息
数据传递的形式
目前，在汽车上应用的数 据传输形式有两种：
数据如何进行分配？