大众车系总线系统检修
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CAN数据总线相比做了一些改动。压源来工作。在隐性状态 (静电平)时,CAN-High线信号为0V,在显性状态时〕3. 6 V。对于CAN-Low信号来说,隐性电平为5 V,显性电平 蒸1. 4 V,见图3-6。 于是,在差动信号放大器内相减后,隐性电平为-5 V,显性
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3.1大众车系CAN-BUS网络
的干扰影响基本相同,由于CAN收发器利用差动放大器对两 路信号进行差动运算,差动运算输出能够使外界对CAN总线 的两根数据线的干扰影响自行抵消,见图3-19。 2.不干扰外界 双绞线保证CAN总线的两根数据线距离外界任意一点的距离 基本相同,见图3-20由于CAN收发器发送到两根数据线上 的信号成镜像关系,因此,CAN-High线对外辐射和CANLow线的对外辐射具有幅值相同、方向相反的特点。综合以 上两点,使得CAN总线的两根数据线对外界任意一点的干扰
3.1.2动力CAN总线系统
动力CAN总线主要由发动机控制单元、ABS控制单元、 ESP控制单元、自动变速器控制单元、安全气囊控制单元、 组合仪表控制单元等组成。
1.动力CAN总线信号波形
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3.1大众车系CAN-BUS网络
为了提高数据传递的可靠性,CAN数据总线系统的两条导线 (双绞线)分别用于不同的数据传送,这两条线分别称为 CAN-High线和CAN-Low线。在显性状态和隐性状态之间 进行转换时,CAN导线上的电压变化如下:
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3.1大众车系CAN-BUS网络术
2.动力总线收发器内的CAN-High线和CAN-Low线上的信 号转换
控制单元是通过收发器连接到CAN驱动总线上的,在这个收 发器内有一个接收器,该接收器是安装在接收一侧的差动信 号放大器内,见图3-3。差动信号放大器用于处理来自于 CAN-High线和CAN-Low线的信号,除此以外,还负责将 转换后的信号送至控制单元的CAN接收区。这个转换后的信 号,称为差动信号放大器的输出电压。差动信号放大器用 CAN-High线上的电压减去CAN-Low线上的电压,计算出 输出电压差,用这种方法可以消除静电平(对于CAN驱动数 据总线来说是2. 5 V)或其他任意重叠的电压(例如干扰)差 动信号放大器内的信号处理,见图3-4。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
采用插座式连接。连接插头分别构成了舒适系统CAN总线及 驱动系统CAN总线的中央节点,各总线系统下的所有控制单 元的CAN线均被连接到连接插座上,见图3-13。连接插头 的功能可以集中在检测盒1598/38上,可以通过 VAS5051上的数字存储式示波器来检查驱动CAN总线和舒 适CAN总线上控制单元的各条导线,同时还可以在进行总线 系统故障查寻时区分出各个控制单元。该检测盒用来确定 CAN总线上的短路点,也可以将各个控制单元连接触桥插到 检测盒上对控制单元进行检查,电路见图3-14。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
和CAN-Low之间的电阻。舒适系统和信息系统CAN总线的 特点是,控制单元的负载电阻不是在CAN-High和CANLow线之间,而是在导线与地之间。电源电压断开时, CAN-Low线(舒适系统和信息系统)上的电阻也断开,因此 不能测量电阻。大众车型中设置有两种终端电阻,包括66 欧-2. 6 千欧,见图3-17。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
3. 2. 1大众车系CAN总线的链路的特点
①动力CAN数据总线通过15号接线柱切断,或经过短时无 载运行后切断,而舒适CAN数据总线由30号接线柱供电且 必须保持随时可用状态。
②为了尽可能降低对供电电网产生的负荷,在“15号接线柱 关闭”后,若总线系统不再需要舒适数据总线,那么舒适数 据总线就进入所谓“休眠模式”。
3. 2. 4 CAN总线防干扰原理
CAN总线采用双绞线,既可以防止电磁干扰对传输信息的影 响,也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两 根数据线,控制器输出的信号同时向两根通信线发送,高低 电平互为镜像。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
1.抗干扰 见图3-18,双绞线保证外界干扰对CAN总线的两根数据线
1.双绞线的颜色 CAN导线的基色为橙色,在基色的基础加上各种相应颜色 动力CAN数据总线的CAN-High线是橙/黑色。 舒适总线CAN-High线是橙/绿色。 信息总线CAN-High线是橙/紫罗兰色。 诊断总线CAN-High线是橙/红色。 仪表总线CAN-High线是橙/蓝色。 所有的CAN-Low线都是橙/棕色。 LIN总线是紫/蓝色。
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3.3迈腾轿车总线系统检修
迈腾轿车总线网络系统包括动力Hale Waihona Puke Baidu线、舒适总线、信息娱乐 总线、诊断总线、仪表总线几个网络,其拓扑图见图3-23。
3. 3. 1迈腾轿车CAN总线系统网络
1.迈腾轿车动力CAN总线系统网络 迈腾轿车动力CAN总线系统网络的控制单元包括:发动机控
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3. 2大众车系CAN总线的特点
2.双绞线的节点 (1)绞线铰接式节点 对于设备配置相对比较低端的车型,舒适CAN数据总线和
动力CAN数据总线连接的电控单元相对较少,CAN双绞线 一般采用铰接式连接,即所有相同系统的CAN-High线集中 铰接为一个中心接点,所有相同系统的CAN-Low线集中铰 接为一个中心接点即“节点”,其在线束中的实物连接见图 3-12。 (2)双绞线的插座式连接 对于设备配置相对比较高端的车型,舒适CAN数据总线和动 力CAN数据总线连接的电控单元比较多,CAN双绞线一般
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3. 2大众车系CAN总线的特点
影响自行运算抵消。 3.发送和接收错误的纠正 为了保证发送和接收能够同步,CAN-BUS采用两种措施: (1)边沿对齐规则 所谓边沿对齐规则,也就是说接收器发现每一次电平反向的
节拍不对时,必须调整边沿,以求得同步。这个规则在电平 变化频繁时能有效地保证接收的正确性,见图3-21。 (2)数据位的填充 为了保证发送和接收能够同步,CAN-BUS规定位填充规则。 也就是说最多5位出现一样的电平信号,第6位必须有一反向 电平。这个规则能有效地保证接收的正确性,见图3-22。
舒适/信息数据总线的两条导线的影响降至最低(与CAN驱动 数据总线是一样的)。控制单元判断双线的电平及逻辑信号, 见表3-3。
3.单线工作模式下的舒适/信息CAN数据总线 如果因断路、短路或与蓄电池电压相连而导致两条CAN导线
中的一条不工作了,那么就会切换到单线工作模式。在单线 工作模式下,舒适/信息CAN数据总线仍可工作。控制单元 使用CAN不受单线工作模式影响,一个专用的故障输出用于 通知控制单元。现在收发器是工作在单线模式下, VAS5051上示波器(DSO)上显示的舒适/信息CAN总线工 作在单线模式下的波形(静态),见图3-9。
与CAN驱动数据总线收发器基本是一样的,只是输出的电压 电平和出现故障时切换到CAN-High线或CAN-Low线(单 线工作模式)的方法不同。 在正常的工作模式下,使用的是CAN-High“减去”CANLow所得的信号(差动数据传递),这样就可将故障对CAN
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3.1大众车系CAN-BUS网络
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3.1大众车系CAN-BUS网络
3.1.4诊断系统总线
诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之间的信息交换, 它与网关的连接,见图3-10,它被用来代替原来的K线或者 L线的功能(废气处理控制器除外)。
当车辆使用诊断CAN-BUS总线结构后,VAS5051等诊断 仪器必须使用相对应的新型诊断线(VAS5051/5 A或 VAS5051/6 A ),否则无法读出相应的诊断信息。另外, 车上的诊断接口也作出了相应的改动,见图3-11,诊断接 口的排列,见表3-4。
3. 2. 3 CAN数据总线上的终端电阻
数据传输终端是一个终端电阻,防止数据在导线终端产生反 射波,反射波会破坏数据。在动力系统中,它接在CANHigh和CAN-Low之间。标准CAN-BUS总线的两端一般 接有两个终端电阻,见图3-16。
驱动系统中CAN-High和CAN-Low线之间的总电阻为5070欧。断开点火开关(断开15号线),可以测量CAN-High
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3.1大众车系CAN-BUS网络
3.动力CAN数据总线差动信号放大器内的干扰过滤 由于数据总线也要布置在发动机舱内,所以数据总线就要遭
受各种干扰,要考虑对地短路和蓄电池电压、点火装置的火 花放电和静态放电。 CAN-High信号和CAN-Low信号经过差动信号放大器处理 后,可最大限度地消除干扰的影响,即使车上的供电电压有 波动(如在启动发动机时),也不会影响各个控制单元的数据 传递的可靠性,见图3-5。 由于差动信号放大器总是用CAN-High曲线上的电压(3. 5 V-X)减去CAN-Low线上的电压(1.5 V-X),因此在经 过差动处理后,(3.SV-X)-(1. 5 V –X) =2 V,差动信 号中就不再有干扰脉冲了。控制单元判断双线的电平及逻辑
电平为2. 2 V,那么隐性电平和显性电平之间的电压变化 (电压提升)提高到〕7. 2 V。在VAS5051上的数字存储式 在VAS5051上数字存储式示波器(DSO)图(静态),见图 3-7。
2.舒适/信息CAN数据总线的CAN收发器 CAN舒适/信息数据总线的收发器,见图3-8,其工作原理
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3.1大众车系CAN-BUS网络
信号,见表3-2。
3. 1. 3舒适/信息系统总线
舒适/信息CAN数据总线的联网控制单元:自动空调控制单元、 车门控制单元、舒适控制单元、收音机和导航显示控制单元。
1.舒适/信息CAN数据总线信号波形 为了使低速CAN总线抗干扰性强且电流消耗低,与动力
三 大众车系总线系统检修
3.1大众车系CAN-BUS网络 3.2大众车系CAN总线的特点 3.3迈腾轿车总线系统检修 3.4宝来轿车总线系统检修 3.5大众车系车载网络的检测及故障诊断 3.6故障案例
3.1大众车系CAN-BUS网络
3.1.1大众车系CAN总线网络类型
以迈腾轿车为例,该系统设定为5个不同的区域,分别为动 力(驱动)系统、舒适系统、信息系统、仪表系统、诊断系统 5个局域网,见图3-1, 5个子局域网的传输速率,见表3-1, 其中在CAN总线系统下还存在LIN总线系统,其传输速率为 20 khit/s,整个CAN总线系统最大可承载1 000 bit/s。
驱动CAN总线和舒适CAN总线上的所有控制单元在插头上 呈星形连接。总线系统的一部分连接在控制单元接到右侧
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3. 2大众车系CAN总线的特点
插头上,另一部分连接在控制单元接到左侧插头上。左侧和 右侧插头通过一根CAN线彼此相连,这就最终使得舒适 CAN总线上的所有控制单元与驱动CAN总线上的控制单元 连接起来,见图3-15。
③舒适/信息CAN数据总线在一条数据线短路或一条CAN线 断路时,可以用另一条线继续工作,这时会自动切换到“单 线工作模式”。
④动力CAN数据总线的电信号与舒适/信息CAN数据总线的 电信号是不同的。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
3.2.2大众车系CAN总线的链路
在静止状态时,这两条导线上作用有相同预先设定值,该值 称为静电平。 在显性状态时,CAN-High线上的电压值会 升高一个预定值(对CAN驱动数据总线来说,这个值至少为 1 V )。
动力总线CAN网络由15号供电线激活,传输速率500 kbit/s,是所有CAN总线中最高的,采用终端电阻结构, 其中心电阻的值为66 欧。CAN数据线上的信号变化波形, 见图3-2。
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的干扰影响基本相同,由于CAN收发器利用差动放大器对两 路信号进行差动运算,差动运算输出能够使外界对CAN总线 的两根数据线的干扰影响自行抵消,见图3-19。 2.不干扰外界 双绞线保证CAN总线的两根数据线距离外界任意一点的距离 基本相同,见图3-20由于CAN收发器发送到两根数据线上 的信号成镜像关系,因此,CAN-High线对外辐射和CANLow线的对外辐射具有幅值相同、方向相反的特点。综合以 上两点,使得CAN总线的两根数据线对外界任意一点的干扰
3.1.2动力CAN总线系统
动力CAN总线主要由发动机控制单元、ABS控制单元、 ESP控制单元、自动变速器控制单元、安全气囊控制单元、 组合仪表控制单元等组成。
1.动力CAN总线信号波形
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为了提高数据传递的可靠性,CAN数据总线系统的两条导线 (双绞线)分别用于不同的数据传送,这两条线分别称为 CAN-High线和CAN-Low线。在显性状态和隐性状态之间 进行转换时,CAN导线上的电压变化如下:
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3.1大众车系CAN-BUS网络术
2.动力总线收发器内的CAN-High线和CAN-Low线上的信 号转换
控制单元是通过收发器连接到CAN驱动总线上的,在这个收 发器内有一个接收器,该接收器是安装在接收一侧的差动信 号放大器内,见图3-3。差动信号放大器用于处理来自于 CAN-High线和CAN-Low线的信号,除此以外,还负责将 转换后的信号送至控制单元的CAN接收区。这个转换后的信 号,称为差动信号放大器的输出电压。差动信号放大器用 CAN-High线上的电压减去CAN-Low线上的电压,计算出 输出电压差,用这种方法可以消除静电平(对于CAN驱动数 据总线来说是2. 5 V)或其他任意重叠的电压(例如干扰)差 动信号放大器内的信号处理,见图3-4。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
采用插座式连接。连接插头分别构成了舒适系统CAN总线及 驱动系统CAN总线的中央节点,各总线系统下的所有控制单 元的CAN线均被连接到连接插座上,见图3-13。连接插头 的功能可以集中在检测盒1598/38上,可以通过 VAS5051上的数字存储式示波器来检查驱动CAN总线和舒 适CAN总线上控制单元的各条导线,同时还可以在进行总线 系统故障查寻时区分出各个控制单元。该检测盒用来确定 CAN总线上的短路点,也可以将各个控制单元连接触桥插到 检测盒上对控制单元进行检查,电路见图3-14。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
和CAN-Low之间的电阻。舒适系统和信息系统CAN总线的 特点是,控制单元的负载电阻不是在CAN-High和CANLow线之间,而是在导线与地之间。电源电压断开时, CAN-Low线(舒适系统和信息系统)上的电阻也断开,因此 不能测量电阻。大众车型中设置有两种终端电阻,包括66 欧-2. 6 千欧,见图3-17。
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3. 2. 1大众车系CAN总线的链路的特点
①动力CAN数据总线通过15号接线柱切断,或经过短时无 载运行后切断,而舒适CAN数据总线由30号接线柱供电且 必须保持随时可用状态。
②为了尽可能降低对供电电网产生的负荷,在“15号接线柱 关闭”后,若总线系统不再需要舒适数据总线,那么舒适数 据总线就进入所谓“休眠模式”。
3. 2. 4 CAN总线防干扰原理
CAN总线采用双绞线,既可以防止电磁干扰对传输信息的影 响,也可以防止本身对外界的干扰。系统中采用高低电平两 根数据线,控制器输出的信号同时向两根通信线发送,高低 电平互为镜像。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
1.抗干扰 见图3-18,双绞线保证外界干扰对CAN总线的两根数据线
1.双绞线的颜色 CAN导线的基色为橙色,在基色的基础加上各种相应颜色 动力CAN数据总线的CAN-High线是橙/黑色。 舒适总线CAN-High线是橙/绿色。 信息总线CAN-High线是橙/紫罗兰色。 诊断总线CAN-High线是橙/红色。 仪表总线CAN-High线是橙/蓝色。 所有的CAN-Low线都是橙/棕色。 LIN总线是紫/蓝色。
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3.3迈腾轿车总线系统检修
迈腾轿车总线网络系统包括动力Hale Waihona Puke Baidu线、舒适总线、信息娱乐 总线、诊断总线、仪表总线几个网络,其拓扑图见图3-23。
3. 3. 1迈腾轿车CAN总线系统网络
1.迈腾轿车动力CAN总线系统网络 迈腾轿车动力CAN总线系统网络的控制单元包括:发动机控
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2.双绞线的节点 (1)绞线铰接式节点 对于设备配置相对比较低端的车型,舒适CAN数据总线和
动力CAN数据总线连接的电控单元相对较少,CAN双绞线 一般采用铰接式连接,即所有相同系统的CAN-High线集中 铰接为一个中心接点,所有相同系统的CAN-Low线集中铰 接为一个中心接点即“节点”,其在线束中的实物连接见图 3-12。 (2)双绞线的插座式连接 对于设备配置相对比较高端的车型,舒适CAN数据总线和动 力CAN数据总线连接的电控单元比较多,CAN双绞线一般
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3. 2大众车系CAN总线的特点
影响自行运算抵消。 3.发送和接收错误的纠正 为了保证发送和接收能够同步,CAN-BUS采用两种措施: (1)边沿对齐规则 所谓边沿对齐规则,也就是说接收器发现每一次电平反向的
节拍不对时,必须调整边沿,以求得同步。这个规则在电平 变化频繁时能有效地保证接收的正确性,见图3-21。 (2)数据位的填充 为了保证发送和接收能够同步,CAN-BUS规定位填充规则。 也就是说最多5位出现一样的电平信号,第6位必须有一反向 电平。这个规则能有效地保证接收的正确性,见图3-22。
舒适/信息数据总线的两条导线的影响降至最低(与CAN驱动 数据总线是一样的)。控制单元判断双线的电平及逻辑信号, 见表3-3。
3.单线工作模式下的舒适/信息CAN数据总线 如果因断路、短路或与蓄电池电压相连而导致两条CAN导线
中的一条不工作了,那么就会切换到单线工作模式。在单线 工作模式下,舒适/信息CAN数据总线仍可工作。控制单元 使用CAN不受单线工作模式影响,一个专用的故障输出用于 通知控制单元。现在收发器是工作在单线模式下, VAS5051上示波器(DSO)上显示的舒适/信息CAN总线工 作在单线模式下的波形(静态),见图3-9。
与CAN驱动数据总线收发器基本是一样的,只是输出的电压 电平和出现故障时切换到CAN-High线或CAN-Low线(单 线工作模式)的方法不同。 在正常的工作模式下,使用的是CAN-High“减去”CANLow所得的信号(差动数据传递),这样就可将故障对CAN
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3.1.4诊断系统总线
诊断总线是用于诊断仪器和相应控制单元之间的信息交换, 它与网关的连接,见图3-10,它被用来代替原来的K线或者 L线的功能(废气处理控制器除外)。
当车辆使用诊断CAN-BUS总线结构后,VAS5051等诊断 仪器必须使用相对应的新型诊断线(VAS5051/5 A或 VAS5051/6 A ),否则无法读出相应的诊断信息。另外, 车上的诊断接口也作出了相应的改动,见图3-11,诊断接 口的排列,见表3-4。
3. 2. 3 CAN数据总线上的终端电阻
数据传输终端是一个终端电阻,防止数据在导线终端产生反 射波,反射波会破坏数据。在动力系统中,它接在CANHigh和CAN-Low之间。标准CAN-BUS总线的两端一般 接有两个终端电阻,见图3-16。
驱动系统中CAN-High和CAN-Low线之间的总电阻为5070欧。断开点火开关(断开15号线),可以测量CAN-High
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3.动力CAN数据总线差动信号放大器内的干扰过滤 由于数据总线也要布置在发动机舱内,所以数据总线就要遭
受各种干扰,要考虑对地短路和蓄电池电压、点火装置的火 花放电和静态放电。 CAN-High信号和CAN-Low信号经过差动信号放大器处理 后,可最大限度地消除干扰的影响,即使车上的供电电压有 波动(如在启动发动机时),也不会影响各个控制单元的数据 传递的可靠性,见图3-5。 由于差动信号放大器总是用CAN-High曲线上的电压(3. 5 V-X)减去CAN-Low线上的电压(1.5 V-X),因此在经 过差动处理后,(3.SV-X)-(1. 5 V –X) =2 V,差动信 号中就不再有干扰脉冲了。控制单元判断双线的电平及逻辑
电平为2. 2 V,那么隐性电平和显性电平之间的电压变化 (电压提升)提高到〕7. 2 V。在VAS5051上的数字存储式 在VAS5051上数字存储式示波器(DSO)图(静态),见图 3-7。
2.舒适/信息CAN数据总线的CAN收发器 CAN舒适/信息数据总线的收发器,见图3-8,其工作原理
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3.1大众车系CAN-BUS网络
信号,见表3-2。
3. 1. 3舒适/信息系统总线
舒适/信息CAN数据总线的联网控制单元:自动空调控制单元、 车门控制单元、舒适控制单元、收音机和导航显示控制单元。
1.舒适/信息CAN数据总线信号波形 为了使低速CAN总线抗干扰性强且电流消耗低,与动力
三 大众车系总线系统检修
3.1大众车系CAN-BUS网络 3.2大众车系CAN总线的特点 3.3迈腾轿车总线系统检修 3.4宝来轿车总线系统检修 3.5大众车系车载网络的检测及故障诊断 3.6故障案例
3.1大众车系CAN-BUS网络
3.1.1大众车系CAN总线网络类型
以迈腾轿车为例,该系统设定为5个不同的区域,分别为动 力(驱动)系统、舒适系统、信息系统、仪表系统、诊断系统 5个局域网,见图3-1, 5个子局域网的传输速率,见表3-1, 其中在CAN总线系统下还存在LIN总线系统,其传输速率为 20 khit/s,整个CAN总线系统最大可承载1 000 bit/s。
驱动CAN总线和舒适CAN总线上的所有控制单元在插头上 呈星形连接。总线系统的一部分连接在控制单元接到右侧
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3. 2大众车系CAN总线的特点
插头上,另一部分连接在控制单元接到左侧插头上。左侧和 右侧插头通过一根CAN线彼此相连,这就最终使得舒适 CAN总线上的所有控制单元与驱动CAN总线上的控制单元 连接起来,见图3-15。
③舒适/信息CAN数据总线在一条数据线短路或一条CAN线 断路时,可以用另一条线继续工作,这时会自动切换到“单 线工作模式”。
④动力CAN数据总线的电信号与舒适/信息CAN数据总线的 电信号是不同的。
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3. 2大众车系CAN总线的特点
3.2.2大众车系CAN总线的链路
在静止状态时,这两条导线上作用有相同预先设定值,该值 称为静电平。 在显性状态时,CAN-High线上的电压值会 升高一个预定值(对CAN驱动数据总线来说,这个值至少为 1 V )。
动力总线CAN网络由15号供电线激活,传输速率500 kbit/s,是所有CAN总线中最高的,采用终端电阻结构, 其中心电阻的值为66 欧。CAN数据线上的信号变化波形, 见图3-2。