第10章 通用车系车载网络系统
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汽车车载网络技术详解(修订版)习题库答案
汽车车载网络技术详解（修订版）习题库第一章车载网络系统基础知识 (1)第二章CAN总线传输系统 (4)第三章子总线系统 (7)第四章网关与诊断总线 (9)第五章光学总线系统 (10)第六章以太网与FlexRay总线 (13)第七章大众奥迪车系车载网络系统 (15)第八章丰田多路通信系统 (16)第九章通用车系车载网络系统 (18)第十章汽车车载网络系统检修 (19)第十一章车联网 (20)第一章车载网络系统基础知识一、填空题1．导线长度和插接器数量的增加不但占据车内的有效空间、增加装配和维修的难度、提高整车成本，而且妨碍整车可靠性的提高。
2．车载电控系统经历了中央电脑集中控制、多电脑分散控制和网络控制三个阶段。
3．数据传输总线，就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。
4．通过接口连接不同设备时有点对点连接和多点连接两种连接方式。
5．如果将传输路径的控制功能主要分配给其中一个设备，则该设备就变为主控控制单元，而其他设备仅具有副控功能，因而，具有副控功能的这些设备亦称从属控制单元。
6．协议三要素是指语法、语义和定时规则。
7．总线上的比特编码（比特表示）可以通过非归零法（NRZ）、曼彻斯特法和脉冲宽度调制法（PWM）实现。
8．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。
二、选择题1．以下（A ）不是车载网络系统组成。
A．传输媒体B．拓扑结构C．通信协议D．数据总线2．通过一个转发器将每台入网计算机接入网络，每台转发器与相邻两台转发器用物理链路相连，此为（A ）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构3．以一台称之为中心处理机为主组成的网络，各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接相连，此为（ B ）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构4．将所有的入网计算机通过分接头接入一条载波传输线上，此为（C ）。
常用车载网络系统(LIN)课件
详细描述
LIN是一种基于串行通信的总线系统 ，专为汽车分布式电子系统设计。它 具有低成本、高可靠性和易于扩展的 特点，适用于对通信要求不高的汽车 辅助系统。
LIN网络系统的组成
总结词
LIN网络系统由LIN主节点、LIN从属节点和LIN总线组成。
详细描述
LIN网络系统由多个节点组成，其中一个是主节点，其他是从 属节点。主节点负责启动通信并控制总线上的数据传输，从 属节点则响应主节点的请求并发送数据。LIN总线是连接所有 节点的物理媒介，负责传输数据。
受到重视。通过优化电路设计和降低功耗，可以延长车载网络的电池寿
命，提高整车的能效。
03
网络安全技术
随着智能网联汽车的发展，网络安全问题日益突出。LIN网络系统将加
强网络安全技术的研发和应用，以确保车载网络的安全性和可靠性。
LIN网络系统在智能网联汽车中的应用前景
智能驾驶辅助系统
LIN网络系统将广泛应用于智能驾驶辅助系统中，如自适 应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等，提高驾驶安全性。
LIN网络系统的数据传输方式
01
LIN网络系统采用基于帧的数据传输方式，每个帧包括标识符、 数据长度、数据内容和校验码等信息。
02
帧格式简单明了，易于实现和维护。
数据传输采用广播方式，即主节点发送的报文会被所有从节点
03
接收并处理。
LIN网络系统的通信速率与线缆选择
01
根据不同的应用需求，LIN总线支持多种通信速率，如20kbps、 40kbps和9600bps等。
车联网应用
随着车联网技术的发展，LIN网络系统将与车载移动互联 网、云计算等技术结合，实现车辆与外部信息交互，提供 更丰富的车载信息服务。
LIN是一种基于串行通信的总线系统 ，专为汽车分布式电子系统设计。它 具有低成本、高可靠性和易于扩展的 特点，适用于对通信要求不高的汽车 辅助系统。
LIN网络系统的组成
总结词
LIN网络系统由LIN主节点、LIN从属节点和LIN总线组成。
详细描述
LIN网络系统由多个节点组成，其中一个是主节点，其他是从 属节点。主节点负责启动通信并控制总线上的数据传输，从 属节点则响应主节点的请求并发送数据。LIN总线是连接所有 节点的物理媒介，负责传输数据。
受到重视。通过优化电路设计和降低功耗，可以延长车载网络的电池寿
命，提高整车的能效。
03
网络安全技术
随着智能网联汽车的发展，网络安全问题日益突出。LIN网络系统将加
强网络安全技术的研发和应用，以确保车载网络的安全性和可靠性。
LIN网络系统在智能网联汽车中的应用前景
智能驾驶辅助系统
LIN网络系统将广泛应用于智能驾驶辅助系统中，如自适 应巡航控制、自动泊车、碰撞预警等，提高驾驶安全性。
LIN网络系统的数据传输方式
01
LIN网络系统采用基于帧的数据传输方式，每个帧包括标识符、 数据长度、数据内容和校验码等信息。
02
帧格式简单明了，易于实现和维护。
数据传输采用广播方式，即主节点发送的报文会被所有从节点
03
接收并处理。
LIN网络系统的通信速率与线缆选择
01
根据不同的应用需求，LIN总线支持多种通信速率，如20kbps、 40kbps和9600bps等。
车联网应用
随着车联网技术的发展，LIN网络系统将与车载移动互联 网、云计算等技术结合，实现车辆与外部信息交互，提供 更丰富的车载信息服务。
汽车车载网络系统ppt课件
发动机
高速CAN
变速箱 变速箱
车门
低速子网
…
座椅
…
车灯
Steer-by-Wire
…
TTCAN
Brake-by-Wire
控制面板 网关
IDB-C
低速CAN
车载电话
音响设备
…
GPS
优点：减少线束，节省空间，降低成本，资源共享，增加 可靠 性和可维修性。
ppt课件
3
3. 汽车总线的分类
（1）A类网络 面向传感器执行器控制的低速网络，数据传输速率通常只有1~10kbit/s。 适用于对实时性要求不高的场合。主要应用于车身控制，如电动门窗、 中央锁、后视镜、座椅调节、灯光照明及早期的汽车故障诊断。
汽车防盗报警A类网络系统
ppt课件
4
3. 汽车总线的分类
（2）B类网络 面向独立模块间数据共享的中速网络，传输速率一般为l0～l00kbit/s。 主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统， 以减少冗余的传感器和其他电子部件。
B类CAN总线
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5
3. 汽车总线的分类
（3）C类网络 面向高速、实时闭环控制的多路传输，最高传输速率可达1Mbit/s，主要 用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、ABS等系统。
1. CAN节点结构
“大管家”
（1）数据采集、输出控制；
（2）初始化、读/写CAN控制器
“智能邮箱（存储器）” （1）供单片机存、取数据； （2）验收滤波
“转换器” 数字信号←→差分电压
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“高速公路” 双向、串行
11
独立CAN控制器SJA1000
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车载网络系统(汽车电子控制技术)
4）诊断系统总线协议标准是为了满足OBDⅡ（ON Board Diagnose）、OBD Ⅲ或E-OBD（European-On Board Diagnose）标准。
5）多媒体系统总线协议标准分为三种类型，分别是低速、高 速和无线，对应SAE的分类相应为：IDB-C（Intelligent Data BUS-CAN）、IDB-M（Multimedia）和IDB-Wireless。
数据总线原则上用一条导线就足以满足功能要求了，但通常 总线系统上还是配备了第二条导线，信号在第二条导线上按相 反顺序传送的，可有效抑制外部干扰。
10.2 控制器局域网
10.2.1 CAN的基本知识
1.CAN工作原理
当CAN 总线上的一个节点发送数据时，它以报 文形式广播给网络中所有节点，对每个节点来说， 无论数据是否是发给自己的，都对其进行接收， 每组报文开头的11位字符为标识符 （CAN2.0A），定义了报文的优先级，这种报文 格式称为面向内容的编址方案。在同一系统中标 识符是唯一的，不可能有两个节点发送具有相同 标识符的报文。当一个节点要向其它节点发送数 据时，该节点的CPU 将要发送的数据和自己的标 识符传送给本节点的CAN芯片，并处于准备状态， 当它收到总线分配时，转为发送报文状态。
（10）车载网络传 输的基本原理 车载 网络系统由多个控制 单元组成，控制单元 通过收发器（发射/ 接收放大器）并联在 总线导线上，所有控 制单元的地位均相同， 也称之为多主机结构， 如图10-4所示，数 据交换是按顺序连续 完成的。
图10-4 车载CAN网络系统的总线连接图
数据总线是车内电子装置中的一个独立系统，用于在连接的 控制单元之间进行数据交换，如果数据传输总线系统出现故障， 故障就会存入相应的控制单元故障存储器内，可以用诊断仪读 出这些故障。控制单元拥有自诊断功能，通过自诊断功能，还 可识别出与数据传输总线相关的故障。诊断仪读出数据传输总 线故障记录后，可按这些数据准确地查寻故障，控制单元内的 故障记录用于初步确定故障，还可用于读出排除故障后的无故 障说明。
汽车车载网络技术详解最新版精品课件第1章 车载网络系统基础知识
6．比特和字节
计算机中的所有信息都以位（bit，亦称比特，是二进制数 字的最小信息单位）为单位进行存储和处理的。 1千字节（KB）= 210字节，即1 024字节 1兆字节（MB）= 220 字节，即1 024KB（1 048 576字节） l千兆字节（GB）= 230字节，即1 024MB（1 073 741 824字节） 注意：换算系数不是1 000，而是1 024。
DDB/Optical（Domestic 音频系统通信协议将DDB作为音频系统总线采 Digital Bus/Optical） 用光通信
5.6Mbit/s
C&C
MOST（Media Oriented 信息系统通信协议以欧洲为中心，由克莱斯
System Transport） 勒与BMW公司推动
IEEE1394
CAN）
同步的CAN
Byteflight
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议通用 时分多路复用（FTDMA）
FlexRay
重视安全、按用途分类的控制用LAN协议
1Mbit/s 10Mbit/s 5Mbit/s
Robert Bosch公司 CIA
BMW公司
BMW公司Daimler Chrysler公司
（2）总线数据传输的要求 1）可靠性高 2）使用方便 3）数据密度大 4）数据传输快
（3）总线数据传输的优点 1）简化线束 2）可以进行设备之间的通信，丰富了功能。 3）通过信息共享减少传感器信号的重复数量。
数字总线信号传递方式
线束对比 a）传统线束 b）采用车载网络后的线束
3．车载网络系统的发展史
1987年12月日本车采用LAN
表1-3 几种车载网络的开发年份、采用厂家与发表年份
汽车车载网络技术详解-第9章 通用车系车载网络系统-043
电子稳定程序（ESP）开关位于地 板控制台后部，其位置如图所示。 电子稳定程序（ESP）是一个瞬时 接触型开关，用以启用或禁用电子 稳定程序（ESP）。电子稳定程序 开关直接输入至动力系统接口模块。 当按下电子稳定程序开关时，动力 系统接口模块将通过串行数据总线 向防抱死制动系统-牵引力控制系统/ 电子稳定程序（ABS-TCS/ESP）电 子控制单元发送一条信息。
2）动力系统接口模块（PIM）将来自巡航控制开关和 牵引力控制开关的模拟信号转换为数字串行数据。
3）在发动机控制模块验证动力系统接口模块之前，动 力系统接口模块负责验证车身控制模块（BCM）。如 有任何验证过程未通过，车辆将不起动。
2．发动机控制模块
发动机控制模块位于发动机总成右前端，其外形 如图所示。发动机控制模块通过串行数据网络，直 接与变速器控制模块（TCM）、防抱死制动系统－ 牵引力控制系统（ABS-TCS）电子控制单元（ECU） 和动力系统接口模块（PIM）进行通信。发动机控 制模块还通过动力系统接口模块与车身控制模块 （BCM）和组合仪表进行通信。发动机控制模块也 是车辆安全保护系统不可分割的部分。
发动机控制模块
3．防抱死制动系统-牵引力控制系统 （ABS-TCS）电子控制单元
防抱死制动系统-牵引力控制系统（ABS-TCS） 电子控制单元位于发动机舱内，右前轮罩内衬板旁 边，其外形如图7-10所示。防抱死制动系统-牵引力 控制系统（ABS-TCS）的主要作用是，有效控制车 辆的制动和牵引力控制操作。为有效S）的电 子控制单元将与其它车辆系统（如发动机管理系统 和自动变速器系统）进行通信。
汽车电气维修技能进阶从书
汽车车载网络 技术详解
刘春晖 刘光晓 主编
机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
车载网络系统讲义幻灯片PPT
B 类 这是数据在节点间传输的多主总线系统， 可取消多余的系统组件。当需要将许多功能集 成在一个模块时，最适精品于文档利用B类连接方式。
C类 与B类的定义相同，但面向高数据率信号传 输时，典型用途是发动机控制、ABS控制等实时 控制系统。
目前，J1850实际上已作为美国的国家标准， 为福特和通用两大汽车公司所采用，而CAN在 欧洲得到了广泛的认可和支持。
其结构如图10.3所示。 10.1.4 汽车车身系统的总线结构
早期的汽车车身电子控制系统采用低速的B 类总线，主要用于包括蓄电池、仪表盘的控制， 通常用基于J1850标准的总线连接。
CAN总线也可用于车身系统的连接，但采 用的是一种容错式总线精品，文档即总线内置容错功
能，当两条总线中有一条出现短接至搭铁或开 路时，网络可以切换至一线方式继续工作。
为此，汽车用网络无一例外地都采用了同步 串行传输方式，数据信精品号文档多采用PWM和NRZ编
码，通常位速率高于100kb/s采用NRZ编码方式， 位速率低于100kb/s采用PWM编码方式。
众多国际知名汽车公司早在20世纪80年代 就积极致力于汽车网络技术的研究及应用。
早期的汽车网络只不过是两个处理器之间 的UART连接。
规范要求从两线切换至一线期间不能丢失 数据位，为此其物理层芯片比动力与传动系统 更复杂，运行在较低的速率下，通常采用的传 输速率为125 kb/s。
此类总线目前已逐渐为LIN总线所取代，只 是作为各LIN次级总线的连接总线使用。
为了降低汽车总线接口的成本，汽车制造商 又开发出了局部互联网络(Local Interconnect Network)，即LIN。
这种串行连接使两个控制器之间能容易地 共享信息，但这样的网络却无法简单地增加节 点。
C类 与B类的定义相同，但面向高数据率信号传 输时，典型用途是发动机控制、ABS控制等实时 控制系统。
目前，J1850实际上已作为美国的国家标准， 为福特和通用两大汽车公司所采用，而CAN在 欧洲得到了广泛的认可和支持。
其结构如图10.3所示。 10.1.4 汽车车身系统的总线结构
早期的汽车车身电子控制系统采用低速的B 类总线，主要用于包括蓄电池、仪表盘的控制， 通常用基于J1850标准的总线连接。
CAN总线也可用于车身系统的连接，但采 用的是一种容错式总线精品，文档即总线内置容错功
能，当两条总线中有一条出现短接至搭铁或开 路时，网络可以切换至一线方式继续工作。
为此，汽车用网络无一例外地都采用了同步 串行传输方式，数据信精品号文档多采用PWM和NRZ编
码，通常位速率高于100kb/s采用NRZ编码方式， 位速率低于100kb/s采用PWM编码方式。
众多国际知名汽车公司早在20世纪80年代 就积极致力于汽车网络技术的研究及应用。
早期的汽车网络只不过是两个处理器之间 的UART连接。
规范要求从两线切换至一线期间不能丢失 数据位，为此其物理层芯片比动力与传动系统 更复杂，运行在较低的速率下，通常采用的传 输速率为125 kb/s。
此类总线目前已逐渐为LIN总线所取代，只 是作为各LIN次级总线的连接总线使用。
为了降低汽车总线接口的成本，汽车制造商 又开发出了局部互联网络(Local Interconnect Network)，即LIN。
这种串行连接使两个控制器之间能容易地 共享信息，但这样的网络却无法简单地增加节 点。
《汽车车载网络技术详解 第2版》课件 第3章 常用车载网络系统的结构与原理
为了减少LIN主控制单元 部件的种类，主控制单元 将全部装备控制单元的信 息标题发送到LIN总线上， 如果没有安装相应设备控 制单元，那么在示波器屏 幕上会出现没有回应的信 息标题，但这并不影响系 统的功能
4．LIN总线防盗功能
三、LIN总线的自诊断
1．利用故障检测仪VAS5051进行故障诊断
2．故障分析
4．数据安全性
蓝牙技术非常重视对传送数据的保护，如数据的处理和防 窃听。数据是用128位长的电码来编制代码的，接收器的 真实性也由一个128位电码来校验，这时各装置用一个密 码来彼此识别。蓝牙技术的有效作用距离比较短，对数据 的处理操作也只能在这个范围内进行，这样也提高了数据 的安全性。
5．蓝牙装置间的适配
VAN总线DATA与DATAB的电压示意图
4．节点结构
（1）协议控制器 （2）线路接口
5．帧结构
VAN数据总线系统的帧结构
6.传输模式
7．进入传输介质
① 在进入VAN数据总线系统时必须先检测它是否空闲。 如果总线能够连续读取12位的隐性数据即被视为空闲。 在这种情况下，不论是VAN数据总线系统的哪种电控单元 都能够传送和接收信息。
后视镜折起电机 10—左侧外后视镜水平调整电机 11—外后视镜垂直调整电机 12—左侧外后视镜加热装置 13—左侧外后视镜电子装置 14—驾驶员侧开关组 K-
Bus—车身总线 LIN—局域互联网 Kl.30—接线端子30 Kl.58g—接线端子58g
LIN总线在AUDI A6L汽车上的应用
LIN总线系统的构成
星形网络拓扑结构
（2）总线型网络拓扑结构
总线型网络是从计算机的总线访问控制发展而来 的，它将所有的入网计算机通过分接头接到一条 载波传输线上，网络拓扑结构就是一条传输线
汽车车载网络技术详解(修订版)习题库
汽车车载网络技术详解（修订版）习题库第一章车载网络系统基础知识 (1)第二章CAN总线传输系统 (2)第三章子总线系统 (5)第四章网关与诊断总线 (7)第五章光学总线系统 (7)第六章以太网与FlexRay总线 (10)第七章大众奥迪车系车载网络系统 (11)第八章丰田多路通信系统 (12)第九章通用车系车载网络系统 (12)第十章汽车车载网络系统检修 (13)第十一章车联网 (14)第一章车载网络系统基础知识一、填空题1．导线长度和插接器数量的增加不但占据、增加装配和维修的、提高，而且妨碍整车可靠性的提高。
2．车载电控系统经历了、和三个阶段。
3．，就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。
4．通过接口连接不同设备时有和两种连接方式。
5．如果将传输路径的控制功能主要分配给其中一个设备，则该设备就变为，而其他设备仅具有副控功能，因而，具有副控功能的这些设备亦称。
6．协议三要素是指、和。
7．总线上的比特编码（比特表示）可以通过、和和实现。
8．车用网络大致可以分为4个系统：、、、。
二、选择题1．以下（）不是车载网络系统组成。
A．传输媒体B．拓扑结构C．通信协议 D ．数据总线2．通过一个转发器将每台入网计算机接入网络，每台转发器与相邻两台转发器用物理链路相连，此为（）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构3．以一台称之为中心处理机为主组成的网络，各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接相连，此为（）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构4．将所有的入网计算机通过分接头接入一条载波传输线上，此为（）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构5．以下（）不是通信协议的三要素。
A．语义B．语法C．语序D．定时规则6．用来控制智能雨刮、自动空调等系统的是（）类网络。
汽车电气维修技能进阶从书 汽车车载网络技术详解(第3版)课件 第3章 子总线系统
No.10001
四、LIN总线的数据传输
1．传输原理 LIN总线传输数据线是单线，数据线最长可达40m。 在主节点内配置1kΩ电阻端接12V供电，在从节点 内配置30kΩ电阻端接12V供电。各节点通过电池 正极端接电阻向总线供电，每个节点都可以通过 内部发送器拉低总线电压。
No.10001
LIN总线驱动器物理结构
No.10001
电动遮阳卷帘和空调出风口风门伺服电机的控制（见图 3-9和图3-10）都是按照这个控制原理工作的。
LIN从控制单元等待LIN主控制单元的指令，仅根据需 要与主控制单元进行通信。为结束休眠模式，LIN从控 制 单 元 可 自 行 发 送 唤 醒 信 号 。 LIN 从 控 制 单 元 安 装 在 LIN总线系统设备上（如空调出风口风门伺服电机等）。
二、VAN总线系统的组成
1．典型的VAN结构
No.10001
2．拓扑
拓扑也就是VAN总线系统协议所允许的各个 电脑之间的排列方式。电脑通常按照总线-树 形或者总线-树形-星形的拓扑方式相互连接
VAN数据总线系统拓扑
No.10001
3．传输介质
VAN总线的信号传输常用双绞铜线，一般情况下每个电控 单元只对应一个双绞铜线的传输介质。两根导线被称为 DATA和DATAB（对应于CAN-High导线和CAN-Low导 线），任何一根导线都可以将VAN的信息传输到显示屏或 者收放机上。VAN的数据导线既可以采用铜质双绞线，也 可以采用同轴电缆，还可以采用光导纤维（即光纤或光 缆）。
元，或主控单元是否在等待副控单
LIN总线的信息结构
元的回应（答复）。信息段包含发
1—同步间隔 2—同步区域 3—标识符 4—起始 送给副控单元的信息。校验区可为
汽车车载网络技术详解最新版习题库答案精品
汽车车载网络技术详解（修订版）习题库第一章车载网络系统基础知识 (1)第二章CAN总线传输系统 (4)第三章子总线系统 (7)第四章网关与诊断总线 (9)第五章光学总线系统 (10)第六章以太网与FlexRay总线 (13)第七章大众奥迪车系车载网络系统 (15)第八章丰田多路通信系统 (16)第九章通用车系车载网络系统 (18)第十章汽车车载网络系统检修 (19)第十一章车联网 (20)第一章车载网络系统基础知识一、填空题1．导线长度和插接器数量的增加不但占据车内的有效空间、增加装配和维修的难度、提高整车成本，而且妨碍整车可靠性的提高。
2．车载电控系统经历了中央电脑集中控制、多电脑分散控制和网络控制三个阶段。
3．数据传输总线，就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统整体效率，充分利用有限的资源。
4．通过接口连接不同设备时有点对点连接和多点连接两种连接方式。
5．如果将传输路径的控制功能主要分配给其中一个设备，则该设备就变为主控控制单元，而其他设备仅具有副控功能，因而，具有副控功能的这些设备亦称从属控制单元。
6．协议三要素是指语法、语义和定时规则。
7．总线上的比特编码（比特表示）可以通过非归零法（NRZ）、曼彻斯特法和脉冲宽度调制法（PWM）实现。
8．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。
二、选择题1．以下（A ）不是车载网络系统组成。
A．传输媒体B．拓扑结构C．通信协议D．数据总线2．通过一个转发器将每台入网计算机接入网络，每台转发器与相邻两台转发器用物理链路相连，此为（A ）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构3．以一台称之为中心处理机为主组成的网络，各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接相连，此为（ B ）。
A．环形网拓扑结构B．星形网拓扑结构C．总线形网拓扑结构D．三角形网拓扑结构4．将所有的入网计算机通过分接头接入一条载波传输线上，此为（C ）。
汽车车载网络技术学习教案
第第7七统的结构(jiégòu)与分类 1.车载网络系统的基本结构 雪铁龙轿车(jiàochē)车载网络系统组成 及布置如图10-2所示。
图10-2 雪铁龙轿车(jiàochē)车载网络系统布置图
2.车载网络系统的分类 目前存在的多种汽车网络标准，其侧 重的功能有所不同，为方便研究和设计应用，SAE车辆网络委 员会按照传输速率将汽车数据传输划分为A、B、C和D四类。
步发送/接收电路)标准，UART使用起来既简单又经济，但随着
技术的发展，一些协议标准正有被淘汰的趋势。
2.中速总线协议标准 中速总线协议标准为ISO11898或ISO115
19。
3.高速总线协议标准 在高速总线标准协议中，一般采用的是C
AN总线ISO11898的标准，主要面向高速实时闭环控制的多路
传输网络，传输速率在125kbit/s~1Mbit/s之间，主要用于牵引
第1第十2二页页，/共共535页2。页
10.1.4 汽车(qìchē)车载网络系统常用术语
图10-4 网络拓扑结构 a)总线(zǒnɡ xiàn)形式 b)环形形式 c)星形形式
第1第3十三页页，/共共535页。2页
10.1.5 车载网络通信协议(xiéyì)标准
1.低速总线协议标准 低速总线协议标准大部分采用UART(异
第第2二2十页二页/，共共553页2。页
10.2.3 典型(diǎnxíng)CAN多路控制系统 1.CAN多路集中控制系统的功能 车身电气控制器局域网(B— CAN)用传输速率较低(33.33kbit/s)的总线连接各控制单元，用 于对响应速度要求不高的电气装置的控制。 2.CAN多路集中控制系统的故障自诊断 CAN多路集中控制系 统可对系统进行故障监测，在有故障发生(fāshēng)时，可以故 障码的形式储存故障信息，并可用PGM检测仪直接进入各控制 单元读取故障信息。
图10-2 雪铁龙轿车(jiàochē)车载网络系统布置图
2.车载网络系统的分类 目前存在的多种汽车网络标准，其侧 重的功能有所不同，为方便研究和设计应用，SAE车辆网络委 员会按照传输速率将汽车数据传输划分为A、B、C和D四类。
步发送/接收电路)标准，UART使用起来既简单又经济，但随着
技术的发展，一些协议标准正有被淘汰的趋势。
2.中速总线协议标准 中速总线协议标准为ISO11898或ISO115
19。
3.高速总线协议标准 在高速总线标准协议中，一般采用的是C
AN总线ISO11898的标准，主要面向高速实时闭环控制的多路
传输网络，传输速率在125kbit/s~1Mbit/s之间，主要用于牵引
第1第十2二页页，/共共535页2。页
10.1.4 汽车(qìchē)车载网络系统常用术语
图10-4 网络拓扑结构 a)总线(zǒnɡ xiàn)形式 b)环形形式 c)星形形式
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10.1.5 车载网络通信协议(xiéyì)标准
1.低速总线协议标准 低速总线协议标准大部分采用UART(异
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10.2.3 典型(diǎnxíng)CAN多路控制系统 1.CAN多路集中控制系统的功能 车身电气控制器局域网(B— CAN)用传输速率较低(33.33kbit/s)的总线连接各控制单元，用 于对响应速度要求不高的电气装置的控制。 2.CAN多路集中控制系统的故障自诊断 CAN多路集中控制系 统可对系统进行故障监测，在有故障发生(fāshēng)时，可以故 障码的形式储存故障信息，并可用PGM检测仪直接进入各控制 单元读取故障信息。
汽车电气设备课件项目十车载网络
（1）CAN标准 CAN总线在汽车上主要有2条：即低速(L)与高速(H)CAN总线。低速CAN总线 工作在125kbps以内，主要控制车身及舒适系统；高速CAN总线
（2）J1850标准
Jl850标准是美国汽车的车内联网标准，包含了2个不兼容的规程。通用汽车公司 和戴姆勒克莱斯勒汽车公司采用10.4kbps可变规程的类似版本，在单根线的总线 上通信；福特汽车公司采用46.1kbps的PWM行，在双线的差分总线上通信。
(7)CAN采用短帧结构传输，每帧有效字节为8个，传输时间短，受干扰的概 率低，并且每帧信息均有CRC检验和其他检验措施，数据出错率极低。当节点发生严 重错误时，具有自动关闭功能，但总线上的其他节点不受影响。
（8）CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，可灵活选择。
项目十 车载网络系统
2．CAN总线的构成
4.无线介质
无线介质是不需要传输电缆的一种空间介质。如蓝牙技术在汽车中的应用，
项目十 车载网络系统
（三）车载网络分类、协议和标准
1．车载网络的分类
美国汽车工程师协会（SAE）车辆网络委员会根据SAEJ2057标准将汽车数 据传输网划分为A、B、C三大类。
A类汽车数据网是面向传感器/执行器控制的低速网络，数据传输速率通常小 于10Kb/s，主要应用于后视镜调整，电动门窗、灯光照明等控制；
CAN数据由一个CAN控制器，一个CAN收发器，两个数据传输终端及以及 两条数据总线组成。
CAN数据总线的组成
（1）CAN控制器用于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。
（2）J1850标准
Jl850标准是美国汽车的车内联网标准，包含了2个不兼容的规程。通用汽车公司 和戴姆勒克莱斯勒汽车公司采用10.4kbps可变规程的类似版本，在单根线的总线 上通信；福特汽车公司采用46.1kbps的PWM行，在双线的差分总线上通信。
(7)CAN采用短帧结构传输，每帧有效字节为8个，传输时间短，受干扰的概 率低，并且每帧信息均有CRC检验和其他检验措施，数据出错率极低。当节点发生严 重错误时，具有自动关闭功能，但总线上的其他节点不受影响。
（8）CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤，可灵活选择。
项目十 车载网络系统
2．CAN总线的构成
4.无线介质
无线介质是不需要传输电缆的一种空间介质。如蓝牙技术在汽车中的应用，
项目十 车载网络系统
（三）车载网络分类、协议和标准
1．车载网络的分类
美国汽车工程师协会（SAE）车辆网络委员会根据SAEJ2057标准将汽车数 据传输网划分为A、B、C三大类。
A类汽车数据网是面向传感器/执行器控制的低速网络，数据传输速率通常小 于10Kb/s，主要应用于后视镜调整，电动门窗、灯光照明等控制；
CAN数据由一个CAN控制器，一个CAN收发器，两个数据传输终端及以及 两条数据总线组成。
CAN数据总线的组成
（1）CAN控制器用于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。
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四、GM LAN串行通信网络
GM LAN和UART协议的主要区别在于，UART依靠总线 主控模块控制信息收发，而GM LAN的信息收发由各控制 模块管理。该总线采用终端电阻作为线路终结器，位于总 线线路末端的两个控制模块内。这些终端电阻的作用是： 防止当数据传输到GM LAN总线线路末端时出现反射回送。 GM LAN是一种基于控制器区域网通信协议的通信，动力 系统接口模块总线终端电阻为120 Ω ，发动机控制模块总 线终端电阻也为120Ω，GM LAN总线是一个双线线路。
GM LAN总线采用的 是高速差分模式进行 通信，通信速率是 500kbit/s。GM LAN 串行通信波形，见图， 它可以通过 2 个逻辑
层面即隐性（未驱动）
和显性（驱动）显示。
LAN串行通信波形
① 隐性（逻辑 1 ）。总线处于空闲状态， CANHigh和CAN-Low电压相同，均为2.5V不存在差分 电压。 ② 显胜（逻辑2）。总线处于被驱动状态，CANHigh 电压为 3.6V ， CAN-Low 电压为 1.4V ，存在 2.2V差分电压。
汽车检修技能提高教程从书
汽车车载网络 技术详解
刘春晖 刘宝君 主编
机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
ISBN 978-7-111-48677-0
目
录
前言 第1 章 第2 章 第3 章 第4 章 第5章 第6 章 第7 章 第8章 第9 章 第10章 车载网络系统基础知识 CAN总线传输系统 常用车载网络系统的结构与原理 光学总线系统 以太网与FlexRay总线 丰田汽车多路传输系统 奥迪大众车系车载网络系统 通用车系车载网络系统 本田多路集成控制系统 汽车车载网络系统检修
一、J1850通信协议标准
J1850总线是1994年由美国汽车工程师协会（SAE，Society of
Automotive Engineers）所颁布的标准，属于B级（Class B）总
线，之后普及运用于美国车厂的汽车中，如福特（Ford ）、通 用汽车（GM）、克莱斯勒（Chrysler）等，虽然美国车厂多实 行J1850标准，但各厂的实际作法各有不同，Ford的实体层设计 与GM、Chrysler不同，而GM与Chrysler的实体层虽相同，但更 上层的讯框格式却不同，等于3家车厂有3种协议。
UART是异步收发串行通信系统，它采用单线制线路，传
输速率8192bit/s。UART串行通信网络中有l个控制串行数
据总线通信的主控模块，在大多数情况下，车身V单线数据 线，其系统电压为5V。可见，UART是通过正逻辑运算相 同的脉宽进行数据通信，UART串行通信波形见图
第8章 通用车系车载网络系统
第一节 概述
第二节 别克荣御轿车车载网络系统
第三节 通用其它车型车载网络系统
第一节 概述
车载控制单元的数量和各控制单元之间的数 据交换量在不断增加，因此很多车辆在控制 模块之间采用了总线通信。总线是一条物理 线路，为2个或多个控制模块之间提供通信路 径。目前通用公司车载网络系统采用的总线 包括UART、Class 2和GM LAN三种形式。
串行数据总线布局图 1—动力系统接口模块（网关）PIM 2—方向盘转角传感器 3—变速器控制模块 （TCM） 4—防抱死制动系统-牵引力控制系统（ABS-TCS）电子控制单元（ECU） 5—发动机控制模块（ECM）6—车身控制模块（BCM）7—乘员保护系统传感和诊 断模块（SDM）8—音响主机（AHU） 9—组合仪表 10—数据链路连接器 A— GM LAN串行数据电路 B—主UART串行数据电路 C—辅UART串行数据电路 D—第三UART串行数据电路
UART串行通信波形
三、Class 2串行通信网络
Class 2串行数据总线是通用的第2代串行数据传输总线，它也采 用单线制线路，传输速率 10400b/s。Class 2串行数据线表态电 压为0V，传递数据电压为7V，系统传送数据采用的是可变脉宽， 每一位信息都可能有2种长度，即长或短。
Class 2串行通信波形示意图
二、元件的位置及功能
图7-6 发动机舱控制单元位置图 1—防抱死制动系统-牵引力控制系统电子控 制单元 2—发动机控制模块
1）动力系统接口模块（PIM）相当于GM LAN通信协议与UART
协议之间的通信网关。由于GM LAN通信协议与UART通信协议 不兼容，串行数据通信系统中集成了动力系统接口模块（PIM）， 以便使通信网络的UART端和GM LAN 端的控制模块之间实现双
在实体线路上，J1850总线平时会连接1个微弱的下拉式电阻， 当总线被驱动时则会将线路电压拉至高准位，拉至高准位的同时
也等于取得总线的主导权、使用权。若发生争抢总线主导权的情
形，则J1850使用CSMA/CR方式对争抢进行仲裁，以决定总线 上某个节点有权先使用总线。 至于最远传输距离与最多的节点数等表现，VPW型的J1850最远 能有35m传输，最多能在1个J1850总线内设置32个节点。在故 障诊断连接器（connector）方面，许多应用案例中J1850是使 用OBDⅡ（On-Board Diagnostics Ⅱ）的连接器，虽然ODBⅡ
第二节 别克荣御轿车车载网络系统
一、串行数据总线的布局
别克荣御轿车中各种电子控制模块之间通过串行数据总线通信，
发动机控制模块 （ECM）、变速器控制模块（TCM）和防抱死 制动系统-牵引力控制系统（ABS-TCS），利用GM LAN通信协
议在串行数据总线上进行通信，而车身控制模块（BCM）则利
用通用异步收发（ UART ）通信协议与组合仪表、音响主机 （AHU）和乘员保护系统传感器及诊断模块 (SDM）进行通信。
是另一套通信接口与通信协议，但通常使用J1850作为OBDⅡ通
信连接。
二、UART串行通信系统
1．串行数据
当通过串行数据总成从一个控制模块向另一控制 模块发送信息时，所发送的信息即称为串行数据。 从电子信号角度说，串行数据就是一系列由高到 低迅速变化的电压脉冲串。一个电压脉冲串表示 一条信息。
2．UART串行通信网络