車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原理與檢修

前言

　　目前，中國的汽車工業(yè)正以前所未有的速度迅速發(fā)展。汽車技術(shù)在環(huán)保、節(jié)能、安全三大前沿領(lǐng)域的科研成果，極大地提高了汽車產(chǎn)品的科技含量。各國汽車廠商為了在世界汽車市場上保持優(yōu)勢地位，都不惜以巨大的投入進(jìn)行汽車的研發(fā)工作，同時(shí)又競相將最新的科研技術(shù)應(yīng)用在汽車上，以保持其技術(shù)上的領(lǐng)先性?！　‰S著汽車工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代汽車上使用了大量的電子控制裝置，許多中高檔轎車上采用了十幾個(gè)甚至幾十個(gè)電控單元，而每一個(gè)電控單元連接著多個(gè)傳感器和執(zhí)行器，并且各控制單元間也需要進(jìn)行信息交換，如果每項(xiàng)信息都通過各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳輸，這樣會(huì)導(dǎo)致電控單元針腳數(shù)增加，整個(gè)電控系統(tǒng)的線束和插接件也會(huì)增加，最終導(dǎo)致故障率增加?！　榱撕喕€路，提高各電控單元之間的通信速度，降低故障頻率，車載網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。汽車車載網(wǎng)絡(luò)成為汽車電子領(lǐng)域的最大熱點(diǎn)，CAN、LIN、MOST、FlexRey、VAN、Byteflight等網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議己成為現(xiàn)代汽車網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)?！　AN總線具有實(shí)用性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和車身舒適系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用，CAN的傳輸速率可達(dá)到1Mbps。但隨著汽車電氣設(shè)備和電子控制系統(tǒng)裝備的不斷擴(kuò)充，CAN總線已不能滿足廠家基于成本和技術(shù)等要求，因此，車載網(wǎng)絡(luò)得到了進(jìn)一步細(xì)分。出現(xiàn)了面向低端系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)（如LIN總線）和面向媒體信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（如：MOST總線）等其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?！　OST是采用塑料光纜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到24.8Mbps。將音響裝置、電視、全球定位系統(tǒng)及電話等設(shè)備相互連接起來，給用戶帶來了極大的便利。到2000年，已有奧迪、寶馬、Chrysler、菲亞特、福特、Opel、Porsche、PSA、Saab、豐田、沃爾沃、大眾等汽車公司和博世、德爾福、Fujitsu Ten、英飛凌、摩托羅拉、諾基亞、飛利浦、西門子等幾十家汽車部件公司，加盟1988年建立的汽車推廣使用MOST標(biāo)準(zhǔn)的合作機(jī)構(gòu)?！　∫陨峡梢钥闯觯囕d網(wǎng)絡(luò)正在被廣泛地應(yīng)用到汽車中，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障可以導(dǎo)致汽車電控單元不能相互通信，從而引發(fā)故障。汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障有其自身的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)線路隱藏在汽車的隱蔽位置，線路不易損壞，一旦系統(tǒng)工作不良就得借助診斷儀進(jìn)行診斷，給故障排除帶來了不便。隨著電子技術(shù)在汽車上的不斷普及，汽車維修技術(shù)已從傳統(tǒng)的機(jī)械修理轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代電子診斷技術(shù)與機(jī)械修理相結(jié)合的修理方式。對(duì)于我國的汽車維修技術(shù)人員來說，要想盡快掌握當(dāng)代汽車維修技術(shù)，必須要盡快掌握車載網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。

內(nèi)容概要

　　本書以大眾／奧迪車系為核心實(shí)例闡述了車載網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)、車載CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、車載MOST（多媒體）網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和車載LIN網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的原理與檢修，重點(diǎn)介紹了車載網(wǎng)絡(luò)故障的診斷與排除方法和檢測儀器的使用和分析方法。在此基礎(chǔ)上對(duì)寶馬、通用、豐田、雪鐵龍等車系的典型車型的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)例闡述；并且針對(duì)核心內(nèi)容配有典型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。書中采用大量的圖表以及各種車型的故障案例，使內(nèi)容更加通俗易懂?！　”緯勺鳛楦鞲呗毚髮Ｔ盒Ｆ囅嚓P(guān)專業(yè)車載網(wǎng)絡(luò)原理與維修課程的通用教材，同時(shí)也可以作為廣大汽車維修工的自學(xué)教程。

書籍目錄

第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡介1.1概述1.1.1車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史1.1.2技術(shù)術(shù)語1.2車載網(wǎng)絡(luò)分類和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1.2.1A級(jí)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1.2.2B級(jí)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1.2.3c級(jí)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1.2.4D級(jí)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1.3汽車對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求及應(yīng)用1.3.1汽車對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求1.3.2車載局域網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用與形式1.3.3網(wǎng)關(guān)第2章CAN總線傳輸系統(tǒng)2.1CAN總線的傳輸原理2.1.1信息交換2.1.2功能元件2.1.3CAN總線的數(shù)據(jù)傳輸過程2.2CAN數(shù)據(jù)總線的應(yīng)用實(shí)例2.2.1大眾／奧迪車上的CAN數(shù)據(jù)總線簡介2.2.2大眾／奧迪車CAN總線的鏈路2.2.3動(dòng)力CAN數(shù)據(jù)總線2.2.4舒適／信息CAN數(shù)據(jù)總線2.2.5CAN數(shù)據(jù)總線上的阻抗匹配2.2.6CAN總線的電磁兼容原理2.3寶來轎車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)例2.3.1舒適CAN網(wǎng)絡(luò)2.3.2動(dòng)力CAN網(wǎng)絡(luò)第3章其他總線傳輸系統(tǒng)3.1LIN總線3.1.1概述3.1.2LIN總線組成和工作原理3.1.3LIN總線在汽車上的應(yīng)用3.2MOST總線3.2.1MOST總線簡介3.2.2MOST總線組成和工作原理3.2.3MOST總線的診斷3.2.4光導(dǎo)纖維的維修3.3BluetoothTM3.3.1BluetoothTM簡介3.3.2BluetoothTM的來由3.3.3BluetoothTM的構(gòu)造3.3.4BluetoothTM的性能第4章典型車型車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)例4.1BMWE65網(wǎng)絡(luò)控制4.1.1BMWE65網(wǎng)絡(luò)控制簡介4.1.2車輛網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)4.1.3寶馬E65控制局域網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例4.2雪鐵龍凱旋多路傳輸系統(tǒng)4.2.1雪鐵龍凱旋多路傳輸系統(tǒng)的組成與原理4.2.2雪鐵龍凱旋多路傳輸系統(tǒng)的實(shí)例4.3通用車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4.3.1UART串行通信網(wǎng)絡(luò)4.3.2Class-2串行通信網(wǎng)絡(luò)4.3.3LAN串行通信網(wǎng)絡(luò)4.3.4別克君威Class.2串行通信網(wǎng)絡(luò)4.3.5別克榮御車載通信網(wǎng)絡(luò)4.4大眾波羅轎車CAN-Bus技術(shù)4.4.1車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4.4.2CAN數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)4.5豐田凱美瑞轎車多路傳輸系統(tǒng)4.5.1概述4.5.2主要組件分布4.5.3診斷第5章車載網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)故障與檢測5.1車載網(wǎng)絡(luò)的故障類型與診斷方法5.1.1CAN-Bus總線系統(tǒng)的故障類型5.1.2車載網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的基本診斷步驟和檢測方法5.2車載網(wǎng)絡(luò)的儀器檢測5.2.1CAN數(shù)據(jù)總線的萬用表檢測5.2-2CAN數(shù)據(jù)總線的波形檢測5.2.3總線傳輸系統(tǒng)自診斷5.3總線傳輸系統(tǒng)故障實(shí)例5.3.1帕薩特B51.8T舒適總線故障5.3.22002款上海波羅（POLO）轎車電動(dòng)車窗不工作5.3.3高爾夫動(dòng)力總線故障5.3.4奧迪A6ABS不起作用5.3.5奧迪A6防滑驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)警告燈亮，行駛加速困難5.3.6寶來車儀表ABS故障燈常亮5.3.7寶來轎車ABS和ASR故障警告燈亮5.3.8寶來車電動(dòng)玻璃升降及電動(dòng)后視鏡全部不起作用5.3.9寶來儀表損壞導(dǎo)致遙控器有時(shí)失效5.3.10上海波羅車速里程表突然停止的故障排除第6章實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目6.1實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1：CAN總線系統(tǒng)的萬用表檢測6.2實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2：動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)的波形分析6.3實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目3：舒適CAN總線系統(tǒng)的波形分析6.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4：舒適CAN總線系統(tǒng)的故障自診斷6.5實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目5：終端電阻的檢測與CAN導(dǎo)線維修6.6實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目6：LIN總線系統(tǒng)的檢測與維修6.7實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目7：車載網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的故障診斷附錄A：寶來轎車舒適系統(tǒng)電路圖附錄B：2004款?yuàn)W迪A6轎車MMI系統(tǒng)電路參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡介　　1.1　概述　　1.1.1　車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史　　1.　線束的變化　　1）整個(gè)汽車的布線將十分復(fù)雜，顯得很凌亂，一根線束包裹著幾十根導(dǎo)線的現(xiàn)象很普遍?！　?）占用空間更大，使得在有限的汽車空間內(nèi)布線越來越困難，限制了功能的擴(kuò)展?！　?）增加的復(fù)雜電路也降低了汽車的可靠性，另外，一般情況下線束都裝在縱梁下等看不到的地方，一旦線束中出了問題，查找相當(dāng)麻煩，增加了維修的難度?！　?）電控單元并不是僅僅與負(fù)載設(shè)備簡單地連接，更多的是與外圍設(shè)備及其他電控單元進(jìn)行信息交流，并經(jīng)過復(fù)雜的控制運(yùn)算，發(fā)出控制指令，按傳統(tǒng)的連接方式，線束成本較高?！　【C上所述，隨著車用電氣設(shè)備越來越多，從發(fā)動(dòng)機(jī)控制到傳動(dòng)系統(tǒng)控制，從行駛、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報(bào)警系統(tǒng)，從電源管理到為提高舒適性，使汽車電氣系統(tǒng)形成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，并且都集中在駕駛室控制，也使得汽車新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用與汽車線束根數(shù)及線徑急劇增加的矛盾相當(dāng)突出。為解決以上問題，車載網(wǎng)絡(luò)（也稱數(shù)據(jù)傳輸總線）應(yīng)運(yùn)而生，使得汽車電控系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化。至此，車載電控系統(tǒng)經(jīng)歷了中央電腦集中控制、多電腦分散控制和網(wǎng)絡(luò)控制三個(gè)階段，如圖所示。　　2.　汽車數(shù)據(jù)傳輸總線簡介　　所謂數(shù)據(jù)傳輸總線，就是指在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信號(hào)可以被多個(gè)系統(tǒng)共享，從而最大限度地提高系統(tǒng)整體效率，充分利用有限的資源。例如，常見的電腦鍵盤有104位鍵，可以發(fā)出一百多個(gè)不同的指令，但鍵盤與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)連接線卻只有7根，鍵盤正是依靠這7根數(shù)據(jù)連接線上不同的數(shù)字電壓信號(hào)組合（編碼信號(hào)）來傳遞按鍵信息的。如果把這種方式應(yīng)用在汽車電氣系統(tǒng)上，就可以大大簡化汽車電路?？梢酝ㄟ^不同的編碼信號(hào)來表示不同的開關(guān)動(dòng)作，信號(hào)解碼后，根據(jù)指令接通或斷開對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備。這樣，就能將過去一線一用的專線制改為一線多用制，大大減少了汽車上電線的數(shù)目，縮小了線束的直徑。同時(shí)，加速了汽車智能化的發(fā)展。

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