第8章 丰田多路传输系统
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
ISBN 978-7-111-62540-7
目录
前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 子总线系统 第4章 网关与诊断总线 第5章 光学总线系统 第6章 以太网与FlexRay总线 第7章 大众奥迪车系车载网络系统 第8章 丰田多路通信系统 第9章 通用车系车载网络系统 第10章 汽车车载网络系统检修
车辆后部灯光组成图
内部灯安装位置
MPX车身1号ECU位置
MPX车身2号ECU位置
HID灯泡照明工作流程
灯光控制系统车外灯电路
灯光控制系统车内照明电路
2．自动灯光系统
光线控制传感器位置
自动灯光系统控制电路
3．大灯自动水平调整系统
大灯自动水平调整系统元件位 置
大灯水平调节系统的控制电路 图（自动水平调整功能）
BEAN通信原理和数据结构
BEAN系统链路的故障示意图
1．仪表板多路通信（BEAN1）网络
仪表板多路通信网络拓扑结构
2．车门车柱系统多路通信网络（BEAN2）
车门车柱系统多路通信网络网络拓扑
车门车柱系统多路通信网络控 制单元安装位置
第二节 丰田锐志轿车多路传输系统
• 一、灯光控制系统
车辆前部灯光组成图
二、BEAN总线系统
• 1．BEAN总线 • 丰田车系的多路通信系统MPX采用了车身电子区域
网（Body Electronics AreaNetwork），其英文缩写 为BEAN。BEAN是一个多路转换通信协议，该协议 用于控制电气或电子设备的控制单元（ECU）之间 的数据传输。
• BEAN总线采用菊花链改善开路的可靠性。在常规总线通信 的基础上，将总线形成环形。当总线一处断路时，各节点之 间仍然实现通信，对车辆的使用毫无影响，这时也无法检测 到总线的故障码，只有在两处以上断路时才会影响车辆正常 工作，才能检测到故障码。总线故障发生时，就其本身而言 故障只有两种可能——断路或短路，当总线短路（与地短路 或电源电压短路）时，总线失效保护，各节点之间都无法通 信。
第11章 车联网
第6章 丰田汽车多路传输系统
第一节 第二节 第三节
丰田汽车多路传输系统概述 丰田锐志轿车多路传输系统 丰田多路传输系统故障诊断
第一节 丰田汽车多路传输系统概述
• 如图8-1所示，丰田车系采用了一种丰田自己研发的车载 网络系统，称为多路通信系统（Multiplex Communication System），其缩写为MPX（见图8-2），即把许多不同的 ECU连接到单一通信线路（总线）上，并且数据（信息） 通过总线在ECU之间相互传输的系统。
第一节 丰田汽车多路传输系统概述
• 一、CAN、BEAN和AVC-LAN • CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）
指符合ISO标准的串行数据通信网络。 • BEAN（Body Electronic Aiea Network，车身电子局域
网络）是丰田汽车专利的双向通信网络。 • AVC-LAN（Audio Visual Communication-Local Area
网关内部结构示意图
三、CAN通信系统
CAN通信系统电路
1．CAN 通信网络
CAN 通信网络拓扑结构
CAN控制部件的安装位置
2．CAN 通信协议（通信规则）
数据帧的结构
四、车身多路通信系统（BEAN）
• 车身多路通信系统 （BEAN）是一种多总 线车身电子区域网，由 仪表板BEAN系统、转 向柱BEAN系统和车门 BEAN系统组成。这减 少了线束中的导线数量 和电子控制系统的厚度。
Network，音响视听局域网络）主要用于音频和视频 设备中的通信网络。
2．CAN、BEAN和AVC-LAN的差别
• （1）通信线不同 • （2）通信协议不同 • （3）传输速率不同
单线与双线通信示意图
二、网关
• CAN、BEAN、AVC-LAN通信协议不同，为了实现 数据交换采用了网关，网关内置CPU从各总线接 收数据，然后按照各通信协议把该数据变换后 通过不同的总线发送出去。
• 早期MPX采用的通信协议有：CAN、AVC-LAN（音频/视频 通信局域网）和BEAN（车身电气区域网络），新的MPX 则采用CAN、LIN和AVC-LAN，即用LIN取代了BEAN。
一、MPX的基本工作原理
• 传统的两个ECU之间的通信是每个数据通过各自的 专用线路传递，MPX 采用两种方式进行数据传输： 一种是时分多址，ECU用不同的时间在一条通信线 路上传递每个数据以防止数据干扰，可以实现定期 传递和实时传递；另一种是频分多址， ECU用不同 的频率在一条通信线路上传递每个数据以防止数据 干扰。
• （6）传输速率 传输速率为10kbit/s。
• 3．BEAN总线ຫໍສະໝຸດ 据传输方式• 在BEAN总线中，采用了下面三种类型的数据传输方式。
• （1）定期传输 定期传输又称周期传输，定期性地向多 个ECU传输更新的数据。如图8-7所示，冷却水温度传感 器不间断地向发动机ECU传输水温信息，发动机ECU定期 性地向仪表ECU传输更新的数据。
• （3）采用非破坏性判优方法 一个以上节点开始请求时，该 系统按照预定顺序（判优确定哪一个节点具有最高优先权并 防止数据由于冲突而被破坏。
• （4）在接收节点上检测错误并把ERROR（错误）信息发送 到发送节点 在检测和通知一个错误（通常没有完成通信） 时，传输端上的节点就自动地再发送该信息。
• （5）可变报文长度 可以在MPX电路中改变一条报文的长度。
• 2．BEAN总线的主要特点
• （1）采用多路转换主系统（CSMA/CD） 链路到通信线 路上的所有模块都有等同权传输（请求）它们自己的信 息。与此比较，在LIN网中，主控制单元控制所有的从控 制单元，且从控制单元仅应答来自主控制单元的请求。
• （2）可在广播通信与点到点通信之间进行转换 广播通 信是指传输到所有节点的信息；点到点的通信是指传输 到指定节点的信息。
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
ISBN 978-7-111-62540-7
目录
前言 第1章 车载网络系统基础知识 第2章 CAN总线传输系统 第3章 子总线系统 第4章 网关与诊断总线 第5章 光学总线系统 第6章 以太网与FlexRay总线 第7章 大众奥迪车系车载网络系统 第8章 丰田多路通信系统 第9章 通用车系车载网络系统 第10章 汽车车载网络系统检修
车辆后部灯光组成图
内部灯安装位置
MPX车身1号ECU位置
MPX车身2号ECU位置
HID灯泡照明工作流程
灯光控制系统车外灯电路
灯光控制系统车内照明电路
2．自动灯光系统
光线控制传感器位置
自动灯光系统控制电路
3．大灯自动水平调整系统
大灯自动水平调整系统元件位 置
大灯水平调节系统的控制电路 图（自动水平调整功能）
BEAN通信原理和数据结构
BEAN系统链路的故障示意图
1．仪表板多路通信（BEAN1）网络
仪表板多路通信网络拓扑结构
2．车门车柱系统多路通信网络（BEAN2）
车门车柱系统多路通信网络网络拓扑
车门车柱系统多路通信网络控 制单元安装位置
第二节 丰田锐志轿车多路传输系统
• 一、灯光控制系统
车辆前部灯光组成图
二、BEAN总线系统
• 1．BEAN总线 • 丰田车系的多路通信系统MPX采用了车身电子区域
网（Body Electronics AreaNetwork），其英文缩写 为BEAN。BEAN是一个多路转换通信协议，该协议 用于控制电气或电子设备的控制单元（ECU）之间 的数据传输。
• BEAN总线采用菊花链改善开路的可靠性。在常规总线通信 的基础上，将总线形成环形。当总线一处断路时，各节点之 间仍然实现通信，对车辆的使用毫无影响，这时也无法检测 到总线的故障码，只有在两处以上断路时才会影响车辆正常 工作，才能检测到故障码。总线故障发生时，就其本身而言 故障只有两种可能——断路或短路，当总线短路（与地短路 或电源电压短路）时，总线失效保护，各节点之间都无法通 信。
第11章 车联网
第6章 丰田汽车多路传输系统
第一节 第二节 第三节
丰田汽车多路传输系统概述 丰田锐志轿车多路传输系统 丰田多路传输系统故障诊断
第一节 丰田汽车多路传输系统概述
• 如图8-1所示，丰田车系采用了一种丰田自己研发的车载 网络系统，称为多路通信系统（Multiplex Communication System），其缩写为MPX（见图8-2），即把许多不同的 ECU连接到单一通信线路（总线）上，并且数据（信息） 通过总线在ECU之间相互传输的系统。
第一节 丰田汽车多路传输系统概述
• 一、CAN、BEAN和AVC-LAN • CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）
指符合ISO标准的串行数据通信网络。 • BEAN（Body Electronic Aiea Network，车身电子局域
网络）是丰田汽车专利的双向通信网络。 • AVC-LAN（Audio Visual Communication-Local Area
网关内部结构示意图
三、CAN通信系统
CAN通信系统电路
1．CAN 通信网络
CAN 通信网络拓扑结构
CAN控制部件的安装位置
2．CAN 通信协议（通信规则）
数据帧的结构
四、车身多路通信系统（BEAN）
• 车身多路通信系统 （BEAN）是一种多总 线车身电子区域网，由 仪表板BEAN系统、转 向柱BEAN系统和车门 BEAN系统组成。这减 少了线束中的导线数量 和电子控制系统的厚度。
Network，音响视听局域网络）主要用于音频和视频 设备中的通信网络。
2．CAN、BEAN和AVC-LAN的差别
• （1）通信线不同 • （2）通信协议不同 • （3）传输速率不同
单线与双线通信示意图
二、网关
• CAN、BEAN、AVC-LAN通信协议不同，为了实现 数据交换采用了网关，网关内置CPU从各总线接 收数据，然后按照各通信协议把该数据变换后 通过不同的总线发送出去。
• 早期MPX采用的通信协议有：CAN、AVC-LAN（音频/视频 通信局域网）和BEAN（车身电气区域网络），新的MPX 则采用CAN、LIN和AVC-LAN，即用LIN取代了BEAN。
一、MPX的基本工作原理
• 传统的两个ECU之间的通信是每个数据通过各自的 专用线路传递，MPX 采用两种方式进行数据传输： 一种是时分多址，ECU用不同的时间在一条通信线 路上传递每个数据以防止数据干扰，可以实现定期 传递和实时传递；另一种是频分多址， ECU用不同 的频率在一条通信线路上传递每个数据以防止数据 干扰。
• （6）传输速率 传输速率为10kbit/s。
• 3．BEAN总线ຫໍສະໝຸດ 据传输方式• 在BEAN总线中，采用了下面三种类型的数据传输方式。
• （1）定期传输 定期传输又称周期传输，定期性地向多 个ECU传输更新的数据。如图8-7所示，冷却水温度传感 器不间断地向发动机ECU传输水温信息，发动机ECU定期 性地向仪表ECU传输更新的数据。
• （3）采用非破坏性判优方法 一个以上节点开始请求时，该 系统按照预定顺序（判优确定哪一个节点具有最高优先权并 防止数据由于冲突而被破坏。
• （4）在接收节点上检测错误并把ERROR（错误）信息发送 到发送节点 在检测和通知一个错误（通常没有完成通信） 时，传输端上的节点就自动地再发送该信息。
• （5）可变报文长度 可以在MPX电路中改变一条报文的长度。
• 2．BEAN总线的主要特点
• （1）采用多路转换主系统（CSMA/CD） 链路到通信线 路上的所有模块都有等同权传输（请求）它们自己的信 息。与此比较，在LIN网中，主控制单元控制所有的从控 制单元，且从控制单元仅应答来自主控制单元的请求。
• （2）可在广播通信与点到点通信之间进行转换 广播通 信是指传输到所有节点的信息；点到点的通信是指传输 到指定节点的信息。