汽車can總線技術(shù)論文

　　CAN是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。下面是由學(xué)習(xí)啦小編整理的汽車can總線技術(shù)論文，謝謝你的閱讀。

　　汽車can總線技術(shù)論文篇一

　　汽車CAN總線技術(shù)及其檢測(cè)維修

　　摘要：隨著汽車總線技術(shù)的不斷發(fā)展和信息化水平的不斷提升，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前汽車電器設(shè)備的通信需求，為了進(jìn)一步降低整車布線難度，提高布線效率，宜采用CAN總線技術(shù)作為汽車電子控制系統(tǒng)信息傳輸方式。本文介紹CAN總線技術(shù)在汽車上的應(yīng)用及其故障的檢測(cè)維修。

　　關(guān)鍵詞：CAN總線;汽車;檢測(cè);維修

　　中圖分類號(hào)：U469 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X(2014)09-00-01

　　隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)在汽車制造中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，如ABS防抱死系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、汽車底盤電控系統(tǒng)等等，另外，隨著ITS技術(shù)的發(fā)展，對(duì)汽車的布線工作和信息共享提出了更高要求，增加了布線難度。CAN總線技術(shù)的運(yùn)用，提高了汽車各單元的可靠性，降低了整車布線的成本，實(shí)現(xiàn)了電子裝備間的資源共享，使各個(gè)單元之間的控制更加方便、協(xié)調(diào)。

　　一、汽車CAN總線控制結(jié)構(gòu)

　　CAN的全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網(wǎng)，它是將汽車上各個(gè)控制單元通過(guò)中央控制器進(jìn)行連接，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣就可以加強(qiáng)對(duì)各個(gè)控制單元的管理，使各個(gè)單元之間的工作更加協(xié)調(diào)。不管整車有多少個(gè)電控單元，只需要用兩根導(dǎo)線將其于總控進(jìn)行連接。CAN總線上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有固定的地址，數(shù)據(jù)由控制單元發(fā)出，經(jīng)總線傳輸至CAN控制器上，控制器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再將電信號(hào)傳輸至控制單元，控制單元對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，看是否符合該單元需要，如果需要就將其接收，如果不需要就將其忽略。

　　網(wǎng)關(guān)與各節(jié)點(diǎn)之間的通信主要由以下幾點(diǎn)內(nèi)容：(一)車輛啟動(dòng)時(shí)的自檢。當(dāng)車輛啟動(dòng)時(shí)，網(wǎng)管負(fù)責(zé)向各個(gè)電控單元發(fā)送自檢信號(hào)，并將電控單元返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集進(jìn)行分析處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電控單元是否存在問(wèn)題，為更順利解決汽車故障提供基本信息。(二)車輛運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)控。在車輛行駛過(guò)程中，監(jiān)控單元負(fù)責(zé)檢測(cè)各條線路上數(shù)據(jù)的收發(fā)情況，觀察數(shù)據(jù)傳輸是否出現(xiàn)異常，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)要啟動(dòng)緊急處理程序并向駕駛員報(bào)警，確保行車過(guò)程中車輛和人身安全。同時(shí)CAN控制系統(tǒng)還可以對(duì)駕駛員的一系列操作動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)駕駛員駕駛動(dòng)作的變換在不同控制系統(tǒng)之間進(jìn)行相應(yīng)的切換，同時(shí)對(duì)車輛的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保車輛始終在正常狀態(tài)下行駛。(三)周期性數(shù)據(jù)刷新通信。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、變速箱數(shù)據(jù)等電控單元的信息要定時(shí)傳輸至控制單元，控制單元對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，判斷其是否處于正常的工作狀態(tài)。

　　二、汽車CAN總線的常見(jiàn)故障

　　(一)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)故障。汽車多路信息傳輸系統(tǒng)的電控模塊正常工作電壓必須保持在10.5V-15V之間，如果小于10.5V就會(huì)造成電控模塊無(wú)法正常工作，多路信息傳輸系統(tǒng)就無(wú)法進(jìn)行信息傳遞。(二)汽車多路信息傳輸節(jié)點(diǎn)故障。汽車多路信息傳輸節(jié)點(diǎn)故障就是指節(jié)點(diǎn)之間的傳輸協(xié)議或者軟件程序出現(xiàn)缺陷、相互之間產(chǎn)生沖突，這樣就會(huì)導(dǎo)致各個(gè)模塊之間的通信出現(xiàn)混亂，導(dǎo)致系統(tǒng)工作紊亂，無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有作用。(三)汽車多路信息傳輸鏈路故障。汽車多路信息傳輸鏈路故障就是通訊線路之間出現(xiàn)虛連、短路現(xiàn)象，導(dǎo)致通訊信號(hào)衰減、失真，使各個(gè)控制單元無(wú)法正常工作，發(fā)出或者接受錯(cuò)誤的指令，使整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。

　　三、汽車CAN總線的檢測(cè)維修

　　當(dāng)CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員要在第一時(shí)間檢測(cè)汽車多路信息傳輸系統(tǒng)是否正常，因?yàn)橐坏┢嚩嗦沸畔鬏斚到y(tǒng)出現(xiàn)故障電控單元的數(shù)據(jù)接收和發(fā)出會(huì)受到影響，為故障的檢測(cè)和排出帶來(lái)困難。

　　(一)波形檢測(cè)。維修人員可以利用示波器對(duì)CAN總線的CAN-High和CAN-Low兩種波形同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)分析，這樣在同一個(gè)界面內(nèi)對(duì)兩種波形進(jìn)行對(duì)比就很容易發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)問(wèn)題。在檢測(cè)時(shí)，示波器DSO1的正極連接CAN-High，DSO2的正極連接CAN-Low，兩個(gè)通道的負(fù)極同時(shí)接地。同時(shí)利用二者的電壓差對(duì)其波形進(jìn)行分析判斷，這樣就可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)總線系統(tǒng)的故障所在。(二)終端電阻的測(cè)量。汽車整個(gè)多路信息傳輸系統(tǒng)的2個(gè)終端電阻分別處于2個(gè)控制單元中，因此這2個(gè)終端電阻是處于并聯(lián)狀態(tài)的。當(dāng)CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員可以對(duì)終端電阻進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量的結(jié)果為每一個(gè)終端電阻大約為120Ω，電阻總值約為60Ω時(shí)，就可以確定電阻處于正常的工作狀態(tài)，。當(dāng)拔下一個(gè)帶有終端電阻控制單元插頭后，顯示出檢測(cè)的電阻值沒(méi)有發(fā)生變化，這種情況就可有說(shuō)明CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，出現(xiàn)的問(wèn)題可能是被拔下的終端電阻已經(jīng)損壞或者出現(xiàn)了短路現(xiàn)象，如果電阻值的變化無(wú)窮大，可能是控制單元終端電阻損壞。(三)測(cè)量數(shù)據(jù)塊中總線CAN通訊狀態(tài)。維修人員可以利用專業(yè)的檢測(cè)儀，對(duì)各控制單元的工作數(shù)據(jù)塊進(jìn)行讀取和分析，檢測(cè)各控制單元之間的數(shù)據(jù)傳輸是否正常。如果某個(gè)控制單元工作狀態(tài)在儀器上顯示為1，這就表明該控制單元能夠正常發(fā)出和接收信息，處于正常的工作狀態(tài);如果某個(gè)控制單元工作狀態(tài)在儀器上顯示為0，這就表明該控制單元發(fā)出和接收信息不正常，系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，其原因可能是控制單元與網(wǎng)關(guān)之間的連接出現(xiàn)中斷，或者該控制單元還沒(méi)有進(jìn)行安裝。(四)汽車CAN導(dǎo)線的維修。CAN總線系統(tǒng)的導(dǎo)線一般為雙絞線，如果導(dǎo)線出現(xiàn)破損需要進(jìn)行接線時(shí)，每段接線距離應(yīng)小于5cm。如果在導(dǎo)線的中央接點(diǎn)處進(jìn)行維修，不可以將接點(diǎn)打開(kāi)，只能在距離接點(diǎn)10cm以外將導(dǎo)線斷開(kāi)重新進(jìn)行連接。防止干擾源對(duì)傳輸信號(hào)干擾，還要在接線點(diǎn)處進(jìn)行屏蔽處理。另外，為預(yù)防傳輸中信號(hào)出現(xiàn)失真，每條導(dǎo)線的長(zhǎng)度不得超過(guò)5m。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，汽車CAN總線技術(shù)還會(huì)越來(lái)越多地應(yīng)用在汽車控制系統(tǒng)上，降低汽車布線難度，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，提升汽車行駛安全性和操作穩(wěn)定性。技術(shù)人員必須不斷提升自身的技術(shù)水平，熟練操作CAN系統(tǒng)，為汽車故障的排除和汽車生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　作者簡(jiǎn)介：羅振華(1981-)，男，漢族，碩士，講師，研究方向：車輛工程。蔣 芬(1982-)，女，漢族，碩士講師，研究方向：車輛工程。

　　基金醒目：本成果受武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院科研基金項(xiàng)目支助，項(xiàng)目名稱：基于CAN總線的車載電子控制系統(tǒng)研究，項(xiàng)目編號(hào)：11019。

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