汽车车载网络系统检修

为了提高汽车综合控制的准确性，控制系统迫切需要 输入、输出信号/数据共享。当电控模块共享输入信息 时，就能对汽车进行更为复杂的控制。
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1.1.2车载网络系统的作用
为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，汽 车制造商开发设计了新的总线系统，即车载网络系统， 把众多的电控单元连成网络，其信号通过数据总线的 形式传输，可以达到信息资源共享的目的。
车载网络系统的出现同时也提高了汽车综合控制的准 确性，当电控单元共享输入信息时，就能对汽车进行 更为复杂的控制。例如，发动机控制单元可以利用来 自安全气囊控制单元的碰撞信号来决定电动燃油泵控 制电路是否需要被切断。
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1.1.3车载网络系统的发展史
1986年2月Robert Bosch公司在美国汽车工程师协会（SAE） 大会上介绍了一种新型的串行总线—CAN（Controller Area Network，控制器局域网。
汽车内ECU之间与办公用微机之间的数据传输特征不尽相同， 主要差别在于传输频率。汽车内ECU之间的数据传输频率是变 化的，在一个完善的汽车电子控制系统中，许多动态信息必须 与车速同步。为了满足各子系统的实时性要求，有必要对汽车 公共数据实行共享，如发动机转速、车轮转速、油门踏板位置 等。但每个ECU对实时性的要求是因数据的更新速率和控制周 期不同而不同的。
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章
车载网络系统基础知识 常用车载网络信息传输系统 大众车系车载网络系统检修 奥迪车系车载网络系统检修 丰田多路传输系统检修
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第1章 车载网络系统基础知识
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1.1 认识车载网络系统
1.1.1车载网络系统的应用背景
很多汽车采用了多个电控系统，如奔驰600SEL采用了 20多个电控模块。
当对汽车引入智能交通系统（ITS）时，由于要与车外交换数据， 所以，在信息系统中将会采用更大容量的网络，例如DDB协议、 MOST及IEEE1394等。
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1.1.4典型车载网络系统的结构与组成
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典型的汽车车载网络系统的结构
l-ABS模块 2-动力系统控制模块（PCM） 3-电子自动温度控制（EATC） 4-集成控制板（ICP）5-虚像组合仪表 6-照明控制模块（LCM） 7-驾驶员座椅模块（DSM）8-驾驶员车门模块（DDM） 9-移动电话模块 10-汽车动态模块
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1.2.2 车载网络系统在汽车上的应用
车载网络系统在汽车上的应用非常多，按照应用系统 加以划分的话，车用网络大致可以分为4个系统：动力 传动系统、车身系统、安全系统、信息系统。
1．动力传动系统
动力CAN数据总线连接3块电脑，它们是发动机、ABS/EDL 及自动变速器电脑（动力CAN数据总线可以连接安全气囊、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、自动变速器电脑2组。 数据总线以500kbit/s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7ms～20ms发送一次数据。优先 权顺序为ABS/EDL电控单元、发动机电控单元、自动变速器 电控单元。
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汽车车载网络系统结构示意图
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1.2 车载网络系统的要求及应用
1.2.1 汽车对通信网络的要求
汽车多个ECU之间的网络布局常见的有分级式和分开 式两种。
分级式网络布局
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分开式网络布局
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2．数据通信
连接到车载网络的各个ECU按需要从总线上接收最新的信息以 操纵各个系统。
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2．车身系统
与动力传动系统相比，汽车上的各处都配线连接5个控制单元 （包括中央控制单元及4个车门的控制单元），有5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。
3．安全系统
安全系统是指根据多个传感器的信息使安全气囊启动等的控制 系统。由此使用的节点数将急剧地增加。对此系统的要求是成 本低、通信速度快、通信可靠性高。
随后，美国汽车工程师协会提出了J1850；日本也提出了各种各 样的网络方案。随着汽车技术的发展，欧洲又以与CAN协议不同 的思路提出了控制系统的新协议TTP（Time Triggered Protocol，基于时间触发的协议），并在X-by-Wire系统上开始 应用。汽车上出现了Drive-by-Wire系统、Steering-by-Wire系 统、Brake-by-Wire系统，将这些系统统称为X-by-Wire系统。
2．CAN
CAN（Controller Area Network，控制局域网），是国际 上应用最广泛的现场总线之一。
3．局域网
在一个有限区域内连接的计算机的网络称为局域网。一般这个 区域具有特定的职能，通过这个网络实现这个系统内的资源共 享和信息通信。
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4．现场总线
现场总线（Field Bus）是在工业过程控制和生产自动化领域 发展起来的一种网络体系，是在过程现场安装在控制室先进自 动化装置中的一种串行数字通信链路。
4．信息（娱乐、ITS）系统
对信息系统通信总线的要求是容量大、通信速度非常高。
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1.2.3 车载网络系统常用术语
1．数据总线
数据总线是模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路。 数据总线可以实现在一条数据线上传递的信号可以被多个系统 （控制单元）共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分 利用有限的资源。如果系统可以发送和接收数据，则这样的数 据总线就称之为双向数据总线。
5．多路传输
多路传输用SWS（Smart Wiring System）表示，是指在同 一通道或线路上同时传输多条信息。事实上，数据信息是依次 传输的，但速度非常快，似乎就是同时传输的。
6．模块/节点
模块就是一种电子装置。简单一点的如温度和压力传感器，复 杂的如计算机（微处理器）。传感器是一个模块装置，根据温 度和压力的不同产生不同的电压信号，这些电压信号在计算机 的输入接口被转变成数字信号。在计算机多路传输系统中一些 简单的模块被称为节点。