尹力會總線課件50245 汽車總線系統(tǒng)原理與檢修 九網(wǎng)關

汽車總線系統(tǒng)的原理和故障診斷,網(wǎng)關,概述：隨著汽車技術的發(fā)展，新的技術應用在車上越來越多了，為了滿足新技術的要求，使用了大量的電子技術。,為了滿足電子技術的正常使用，車輛上使用了車載網(wǎng)絡,為了提高車輛的性能，滿足電子技術的正常使用，使用大量的電腦單元。,由于車控網(wǎng)絡功能日益強大，需要大量的數(shù)據(jù)信息在不同的數(shù)據(jù)總線之進行有效的傳遞；早期的車輛控制單元少，對車的性能要求不高使用一個控制單元就夠用了。,隨著對車輛的性能的要求提高，一個控制單元不能滿足車輛的要求就使用了多個控制單元。,多各網(wǎng)絡的使用，為了使不同傳輸速度的數(shù)據(jù)共同使用，提高車輛的性能。網(wǎng)關可以將不同的總線連接在一起，同時使相互傳遞成為可能。,網(wǎng)關用于連接不同類型的總線系統(tǒng)。具有不同邏輯和物理特性的總線系統(tǒng)通過網(wǎng)關連接起來。以此確保不同傳輸速度的總線系統(tǒng)仍可進行數(shù)據(jù)交換。,關執(zhí)行雙重功能：集合不同網(wǎng)絡的信息。將信息準確發(fā)送給相關網(wǎng)絡。,各個總線系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)到達網(wǎng)關處。各信息的傳輸速度、數(shù)據(jù)量和優(yōu)先級信息在網(wǎng)關中進行過濾，必要時暫時存儲起來。,網(wǎng)關規(guī)定,快車1每隔5分鐘到站一次。這列火車帶有表示蒸汽機車的信息（黃色）?；疖嚨倪@個信息轉移到蒸汽火車的第一節(jié)車廂內。在這期間，另一輛帶有蒸汽機車信息（紅色）的快車2也到達車站。由于蒸汽機車尚未出站，因此第二條信息也轉移到蒸汽機車內并加在第一節(jié)車廂后。該程序不斷重復，直至蒸汽機車一小時后出站。蒸汽機車滿載時，就會將這些信息放在車站內。當另一輛蒸汽火車做好準備時，會將這些信息裝入該列火車。,網(wǎng)關由于汽車信息需要相互連接，傳送大量的數(shù)據(jù)，因此需要更多的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)。數(shù)據(jù)總線接口是數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)互連的關口，他的重要任務是在不同的互相獨立的總線系統(tǒng)之間構成一個接口電路。在BMW車輛上，網(wǎng)關功能安裝在下列控制單元內：中央網(wǎng)關模塊（ZGM）安全和網(wǎng)關模塊（SGM）多功能音頻系統(tǒng)控制器（M-ASK）便捷登車及起動系統(tǒng)（CAS）控制顯示（CD）組合儀表單獨的網(wǎng)關,CAN,中央網(wǎng)關模塊示例動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（DSC）和數(shù)字式發(fā)動機電子系統(tǒng)（DME）的控制單元各向PT-CAN發(fā)送一條信息。這些信息通過PT-CAN到達中央網(wǎng)關模塊。PT-CAN的信息暫時存放在在網(wǎng)關的一個中間存儲器內。這些信息根據(jù)相應網(wǎng)關規(guī)定和K-CAN系統(tǒng)總線的轉換表在網(wǎng)關內進行轉換。,動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)(DSC)控制單元和數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)(DME)控制單元分別向PT-CAN上發(fā)送一個信息。信息通過PT-CAN到達中央網(wǎng)關模塊。在網(wǎng)關的一個中間存儲器中緩沖存儲PT-CAN的信息。這些信息將在網(wǎng)關中按照規(guī)定的網(wǎng)關規(guī)則和轉換表轉換成適用于K-CAN系統(tǒng)總線的信息。因為K-CAN系統(tǒng)總線比PT-CAN慢，兩個信息被連接在一起并通過K-CAN系統(tǒng)總線到達它們的目的地。,網(wǎng)關功能是被整合在顯示器里的。在奧迪車上安裝了一個單獨的控制單元。原因是不同控制單元的分配功能是非常多，它要求控制器與不同總線系統(tǒng)間進行大量的數(shù)據(jù)交換。,種類在奧迪車里使用兩個不同種類的網(wǎng)關J533。一種是帶有自適應巡航定速系統(tǒng)的ACC（接口），另一種是沒有這種接口。但兩種網(wǎng)關均包含有用于串行光纖數(shù)據(jù)總線MOST的接口。,功能線路圖,安裝位置在Audi（奧迪）A803年型車上，網(wǎng)關被安裝在手套箱后面的支架總成上。,數(shù)據(jù)交換將15號線接通，網(wǎng)關執(zhí)行不同數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換的功能。因此數(shù)據(jù)以較短的時間從一個系統(tǒng)總線向另外一個系統(tǒng)總線傳送。并不是所有的數(shù)據(jù)都會經由一個總線系統(tǒng)向下一個總線系統(tǒng)發(fā)送，而是只發(fā)送所需要的信息。,115號線傳送的信息通過進入和啟動許可裝置的按鍵E408經一條獨立導線發(fā)送到進入和啟動許可裝置控制單元J518上?；蛘?5號線傳送的信息通過操作與進入和啟動許可裝置的按鍵經一條獨立導線傳送到進入和啟動許可裝置控制單元J518上,2進入和啟動許可控制單元通過舒適系統(tǒng)CAN總線向網(wǎng)關繼續(xù)傳送信息。,3網(wǎng)關讀取此此信息，將它發(fā)送到驅動系統(tǒng)CAN總線、組合儀表CAN總線（帶有顯示單元的儀表總成控制單元J285）及MOST總線上。由此該信息供所有接通的控制單元使用。,主控器功能網(wǎng)關是下列應用的主控器：驅動系統(tǒng)CAN總線延時接通MOST總線光環(huán)斷路診斷數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)休眠與喚醒功能驅動系統(tǒng)CAN總線延時接通。驅動系統(tǒng)CAN總線上的各種控制單元使用的15號線的延時接通，將一直保持到網(wǎng)關向驅動系統(tǒng)CAN總線發(fā)出結束延時的指令為止。,1MOST總線光環(huán)斷路診斷網(wǎng)關是MOST總線故障診斷的主控制器。它進行光環(huán)斷路診斷，并將MOST總線控制單元的診斷數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)關上。通過與網(wǎng)關連接的診斷儀，MOST總線上的光環(huán)斷路故障被查出2睡眠及喚醒模式網(wǎng)關是睡眠和喚醒的功能主控器。當舒適系統(tǒng)CAN總線上連接的所有控制單元都發(fā)出睡眠準備信號時，網(wǎng)關向CAN總線上發(fā)出睡眠指令，與之相連的控制器進入睡眠狀態(tài)。在Audi（奧迪）A803年型車上，各控制單元和總線系統(tǒng)的睡眠狀態(tài)可從網(wǎng)關的數(shù)據(jù)閱讀塊中讀取。,診斷故障診斷儀與汽車各控制單元之間的數(shù)據(jù)交換是通過網(wǎng)關實現(xiàn)的，這樣各控制單元的診斷數(shù)據(jù)通過各自的數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)發(fā)送到網(wǎng)關里，然后再由網(wǎng)關給診斷插頭傳送到故障診斷儀中。即使在不接通15號線情況下網(wǎng)關也能進行故障診斷。但有一個限制，如編碼這類寫入任務是不能被執(zhí)行的。要開啟故障診斷必須把點火裝置打開，因為500Kbit/s的故障診斷CAN總線是不能在沒有打開點火裝置下喚醒的。,4數(shù)據(jù)閱讀塊在網(wǎng)關里提供了數(shù)據(jù)閱讀塊，它顯示通迅和單線診斷以及睡眠模式的信息。一個安裝在車輛上、用于通訊的控制單元在數(shù)據(jù)閱讀塊中標記為1。如果一個控制單元已安裝在車輛上并被編碼，而車輛還未用該控制單元建立通迅聯(lián)系，則該控制單元在數(shù)據(jù)閱讀塊中標記為0。如一個控制單元采用單線傳輸模式，它將被標注為“單線”。在Audi（奧迪）A8型車上只有在網(wǎng)關里才能找到單線式故障診斷的數(shù)據(jù)閱讀塊?？刂茊卧乃郀顟B(tài)會以“S”標記。如果汽車處于故障診斷模式，則總線系統(tǒng)是不會進入睡眠狀態(tài)的，即使所有的控制單元發(fā)出了睡眠的請求。,網(wǎng)關裝車表在進行故障診斷時，由網(wǎng)關可讀出一個在車輛上安裝的各控制單元及其實際狀態(tài)的詳細清單。網(wǎng)關的裝車表可在自診斷的主菜單或引導性故障查找中顯示。由裝車表或叫做配置表?？梢钥闯?，是否所有的控制單元都已被正確編碼，以及它們存在的故障狀態(tài)。假若一個控制單元沒有被編碼但已裝在車上，則在裝車列表里就會顯示為“未登記”。如果一個控制單元已被編碼，但卻不能與該控制單元建立通訊，則可能是已經損壞或者沒有安裝。此時該控制單元就會標記為“不可連接”。,編碼通過編碼可使網(wǎng)關知道哪些控制單元已裝在車上。在網(wǎng)關中使用熟悉的編碼功能“長編碼讀取/寫入”激活此功能。診斷儀中將顯示一個列表，列表中以已知的順序顯示出車上所有可能裝入的控制單元的地址。之后調用或停用某個控制單元。點按“繼續(xù)”鍵編碼被傳送給控制單元。網(wǎng)關以“長編碼”編碼后，裝車清單就會被讀出，并用來檢驗是否所有的已裝車的控制器單元均已在網(wǎng)關中被正確編碼。,安全及網(wǎng)關模塊（寶馬車系）,安全及網(wǎng)關模塊用于在以下總線系統(tǒng)中對信號和信息進行轉換：串聯(lián)診斷導線Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))PT-CAN(傳動系CAN)K-CAN(車身CAN)診斷系統(tǒng)和車輛之間的聯(lián)系僅通過安全及網(wǎng)關模塊實現(xiàn)。安全及網(wǎng)關模塊與OBD插頭(車載診斷)通過串行銅導線(=診斷導線)相連。將BMW診斷系統(tǒng)的診斷收發(fā)器連接在OBD插頭上。光纜總線Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))屬于安全系統(tǒng)(例如安全氣囊)。,PT-CAN總線在發(fā)動機部分應用，K-CAN總線在車身范圍應用。喚醒和進入休眠狀態(tài)的條件：安全及網(wǎng)關模塊可以在以下情況下進入休眠狀態(tài)(內部供電關閉)，PT喚醒導線沒有位于”High”位置Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))總線上沒有光學喚醒脈沖K-CAN總線上無動作當所有連接在安全及網(wǎng)關模塊上的總線系統(tǒng)的所有組件發(fā)出準備進入休眠狀態(tài)的信號，PT喚醒導線不位于”High”位置，并且診斷導線沒有接地時，所有總線會同時進入休眠狀態(tài)。只要至少還有其他總線的一個組件沒準備進入休眠狀態(tài)，安全及網(wǎng)關模塊就會阻止所有組件都準備休眠的單個總線進入休眠狀態(tài)。,安全及網(wǎng)關模塊在以下情況下被喚醒(內部電壓接通)，PT喚醒導線位于”High”位置Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))總線上識別到光學喚醒脈沖K-CAN總線上接收到一條信息通過總線端Kl.30觸發(fā)電壓復位安全及網(wǎng)關模塊通過喚醒導線喚醒K-CAN總線和PT-CAN總線，并且當其中一根總線被喚醒，安全及網(wǎng)關模塊就會喚醒BYTEFLIGHT(BMW安全總線系統(tǒng))總線。,備注：PT-CAN總線上的控制單元擁有獨立的喚醒導線。PT-CAN總線上控制單元的喚醒通過喚醒導線上的一個高電平實現(xiàn)(脈沖時間約500ms，電平最小值5V)。當點火開關接通時(即總線端Kl.15接通)，便會在喚醒導線上加上一個9V至16V之間的恒定電壓。,安全及網(wǎng)關模塊的功能測試以下的功能測試將判定安全及網(wǎng)關模塊是否有效。從PT-CAN至K-CAN總線的信號傳送(前提：發(fā)動機處于運轉狀態(tài))：如果信號傳送正常，則在組合儀表中顯示轉速。(信道：數(shù)字式發(fā)動機電子伺控系統(tǒng)-PT-CAN-安全及網(wǎng)關模塊-K-CAN-組合儀表)。從Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))至K-CAN的信號傳送(前提：點火開關打開)：如果信號傳送正常，則在操縱刮水器開關時刮水器激活：(信道：轉向柱開關中心-Byteflight(BMW安全總線系統(tǒng))-安全及網(wǎng)關模塊-K-CAN-車身標準模塊(E60)或刮水器模塊(E65)。如果上述功能測試正常，則安全及網(wǎng)關模塊很有可能正常。,815正電再激活功能動力總線系統(tǒng)在15正電關閉后，有些控制單元仍然需要交換信息，因此，在控制單元內部，用30正電激活控制單元內部的15正電，保證斷電后，信息的正常傳遞。再激活功能的時間大約在10秒到15分鐘之間。,睡眠和喚醒模式的監(jiān)控當舒適和信息娛樂總線處于空閑狀態(tài)時，控制單元發(fā)送出睡眠命令，當網(wǎng)關監(jiān)控到所有總線都有睡眠的要求時，進入睡眠模式。此時總線電壓:低位線：12V高位線：0V如果動力總線仍處于信息傳遞過程中，舒適和娛樂信息總線是不允許進而睡眠狀態(tài)，當舒適總線處于信息傳遞的過程中，娛樂和信息總線也不肯進入睡眠模式。當某一個信息激活相應的總線后，控制單元會激活其它的總線系統(tǒng)。,運輸模式在商品車運輸?shù)浇涗N商之前，為了防止蓄電池過多放電，應當使車輛的耗能減少的最小。因此有些功能將被關閉。,經銷商在銷售給用戶前，必須用VAS5051的自診斷功能來進行關閉運輸功能。運輸模式在低于150KM時，可以用網(wǎng)關來進行切換，當高于此值時，系統(tǒng)自動關閉運輸模式,運輸模式下，以下系統(tǒng)不工作：,收音機遙控功能內部監(jiān)控系統(tǒng)駐車加熱的遙控接收器傾斜傳感器內部照明燈激活車門上的二極管防盜指示燈,PQ34平臺的電器網(wǎng)絡系統(tǒng),整車電器網(wǎng)絡系統(tǒng),動力總線系統(tǒng),D啟動控制-鑰匙G85方向盤轉角傳感器J104帶EDL的ABS控制單元J217自動變速箱控制單元J220發(fā)動機控制單元J234安全氣囊J431大燈照程調節(jié)控制單元J500電動助力轉向控制單元J527轉向柱控制單元J533網(wǎng)關控制器T16診斷接口,舒適總線系統(tǒng),D啟動控制-鑰匙E221多功能方向盤(MFL)G273內部監(jiān)控傳感器G384車輛傾斜傳感器G397雨滴+光強傳感器H8報警喇叭J136座椅位置記憶控制單元J255空調控制單元J386,J387,J388,J389車門控制單元J393舒適系統(tǒng)控制單元J400雨刷電機控制單元J446停車輔助控制單元J519中央電器系統(tǒng)控制單元J527轉向柱開關模塊J533網(wǎng)關,信息娛樂總線系統(tǒng),J503收音機J412車載電話J525數(shù)字音響組件J603指南針控制單元J533網(wǎng)關,J285儀表控制單元J362防盜控制單元J533網(wǎng)關T16診斷接口,儀表總線與診斷總線,儀表&診斷總線系統(tǒng),網(wǎng)關,注意：所有的控制單元在網(wǎng)關上必須注冊，才能夠進行正常的通訊。,網(wǎng)關位置及針腳說明,19怎樣分析奧迪CAN總線,電子點火鎖或高級鑰匙接通點火，這樣進入和啟動許可控制單元J518向舒適系統(tǒng)CAN總線發(fā)送15號線及75x信息端口,1雨刮開關E22向轉向柱電子發(fā)送“1檔刮水”信息。,2轉向柱電子將“1檔刮水”信息發(fā)送給電力驅動電子單元,3電力驅動控制單元通過LIN總路線向雨刮電機控制器發(fā)送“1檔刮水”信息。雨刮控制器控制一體的電機工作。,車窗清洗泵V5的控制,控制車窗清洗泵V5的信息通過轉向柱組合開關模塊J527發(fā)送到舒適系統(tǒng)CAN總線上。電力驅動單元J519接收這些信息并通過LIN總線將它們發(fā)送給雨刮控制單元J400，接著由它控制車窗清洗泵V5，并激活還沒有工作的雨刮。,雨刮功能控制,間歇間歇檔延時刮水雨刮1檔雨刮2檔轉向柱組合開關模塊控制單元J527通過舒適系統(tǒng)CAN總線向電力驅動控制單元提供服務。電力驅動單元J519通過LIN總線向雨刮電