大众车系总线通信网络系统的特点-汽车总线通信网络技术

（一）大众车系CAN总线的链路

1.双绞线的颜色

CAN导线的基色为橙色，总线是在基色的基础加上相应颜色，其具体如下：

（1）动力CAN数据总线的CAN-H线是橙/黑色；

（2）舒适总线CAN-H线是橙/绿色；

（3）信息总线CAN-H线是橙/紫罗兰色；

（4）诊断总线CAN-H线是橙/红色；

（5）仪表总线CAN-H线是橙/蓝色；

（6）所有的CAN-L线都是橙/棕色；

（7）LIN总线是紫/蓝色。

2.双绞线的节点

1）绞线铰接式节点

CAN总线的连接节点接排如图4-6所示。在对CAN总线进行故障维修时严禁打开总线节点，如图4-7所示。

图4-6　CAN总线的连接节点接排

图4-7　节点维修规范

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，如图4-8所示。

图4-8　双绞线的插座式连接

连接插头的功能可以集中在检测盒1598738上，检测盒1598738如图4-9所示。连接插头的功能如下：

（1）连接插头集中在检测盒1598738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；

（2）在进行总线系统故障查寻时区分出各个控制单元；

（3）通过检测盒来确定CAN总线上的短路点；

（4）将各个控制单元连接触桥插到检测盒上，从而对控制单元进行检查。

图4-9　检测盒1598738

（二）大众车系数据总线特征

1.CAN数据总线

1）CAN动力数据总线的特征

（1）传输速率：500 kbit/s；

（2）传递1 bit所需时间：2μs（帧周期222～260μs）；

（3）无数据传输时的基础电压值约为2.5 V；

（4）线色：CAN-H为橙/黑，CAN-L为橙/棕；

（5）无单线工作模式。

2）舒适/信息数据总线的特征

（1）传输速率：100 kbit/s；

（2）传递1 bit所需时间：10μs（帧周期1.1～1.3ms）；

（3）无数据传输时的基础电压值：CAN-H为0 V，CAN-L为5 V（12 V）；

（4）线色：CAN-H为橙/紫，CAN-L为橙/棕；

（5）有单线工作模式。

2.LIN数据总线特征

（1）传输速率：20 kbit/s；

（2）传递1 bit所需时间：50μs（帧周期6ms）；

（3）无数据传输时的基础电压值：12 V；

（4）线色：紫/蓝色；

（5）无单线工作模式。

3.KWP2000数据总线特征

1）传输速率：10.4 kbit/s；

2）传递1 bit所需时间：96μs（帧周期6～12ms）；

3）无数据传输时的基础电压值：12 V；

4）线色：蓝色；

5）无单线工作模式。

4.CAN数据总线上的终端电阻

1）动力数据总线

大众车系动力数据总线上的终端电阻因车型而定，一般有分配式和标准式两种类型。不论分配式还是标准式，终端电阻都是通过CAN-H和CAN-L线连接。(www.xing528.com)

（1）分配式。节点内的分配式电阻器分别安装在发动机控制单元内的中央末端电阻66Ω和其他控制单元内的高欧姆电阻2.6 kΩ，如图4-10所示。

图4-10　节点内的分配式电阻器

（2）标准式。两个120Ω的终端电阻分别内置在发动机控制单元与ABS控制单元内，如图4-11所示。

图4-11　节点内的网络终端电阻

注意：

大众车系动力数据总线上的终端电阻主要以分配式为主。

2）舒适/信息系统的数据总线

舒适/信息系统的数据总线的CAN-H线和CAN-L线不是通过电阻相连的，并且控制单元的负载电阻也不是在CAN-H和CAN-L线之间，而是在导线与地之间，如图4-12所示。

当电源电压断开时，舒适系统和信息系统的数据总线的CAN-H和CAN-L线上的电阻也断开，因此不能测量电阻。

3）各控制单元终端电阻阻值

大众车系各控制单元终端电阻规范见表4-1。

图4-12　具有单线工作模式总线负载电阻结构

表4-1　大众车系各控制单元终端电阻规范

4）动力数据总线终端电阻检测

以大众帕萨特B6汽车为例，测量动力系统CAN总线的总电阻。

动力系统CAN总线上带有终端电阻的控制单元是J623（66Ω）；其他电控单元的端末电阻为2.2 kΩ，测量OBD-Ⅱ16针诊断插座的6#、14#端子总的阻值，约为66Ω。通过该测量可以得出判断，总线总电阻是正常的。

测量电阻后，故障判断方法如下：

（1）如果动力系统CAN总线的总电阻与参数值不符，则通过拔插总线上控制单元来判断故障；

（2）如果所显示的阻值发生变化（小数点后1位的变化都应留意），则可判断被拔的控制单元端末电阻正常；

（3）如果所显示的阻值没有发生变化，则可初步判断被拔的控制单元终端电阻故障；

（4）对被拔的控制单元进行端末电阻检测，如果与参数值相符，则可判定是与被拔的控制单元相连的CAN支链路断路故障。

5.网关—通路系统

1）安装位置

大众车系的网关的安装位置一般在仪表板左下方，加速踏板上方，如图4-13所示。

图4-13　网关的安装位置

2）网关类型

大众车系的网关有集成在组合仪表或电气控制模块内部与单独的网关两种类型，网关编号为J533。

3）网关作用

（1）在不改变数据的情况下，将驱动总线、舒适总线、信息娱乐总线以及仪表总线的诊断信息传递到自诊断接口。

（2）使连接在不同的数据总线上的控制单元之间交换数据。

（3）仲裁，确定优先级。

4）主要功能

（1）15#正电再激活功能。

动力总线系统在15#正电关闭后，有些控制单元仍然需要交换信息，因此，在控制单元内部，如图4-14所示，用30#正电激活控制单元内部的15#正电，保证断电后，信息的正常传递。再激活功能的时间在10 s～15min之间。

（2）睡眠和唤醒模式的监控。

当舒适和信息娱乐总线处于空闲状态时，网关控制单元发送出睡眠命令，当网关监控到所有总线都有睡眠的要求时，进入睡眠模式。此时总线电压如下：

①CAN-L线：12 V；

②CAN-H线：0 V。

如果动力总线仍处于信息传递过程中，则舒适和娱乐信息总线是不允许进入睡眠状态的；如果舒适总线处于信息传递的过程中，则娱乐和信息总线也不能进入睡眠模式。

当某一个信息激活相应的总线后，网关控制单元会激活其他的总线系统。

（3）运输模式。

在商品车运输到经销商之前，为了防止蓄电池过多放电，应当使车辆的耗能减少的最小，因此有些功能将被关闭，这就是运输模式。

图4-14　15#正电内部连接开关

经销商在将汽车销售给用户前，必须用VAS5051的自诊断功能（收集服务信息）来关闭其运输模式。

运输模式在运输距离低于150 km时，可以用网关来进行切换，当运输距离高于此值时，系统自动关闭运输模式。

运输模式下，收音机、遥控钥匙功能、内部监控系统、泊车加热的遥控接收器、倾斜传感器、仅有30 s的内部照明灯激活以及二极管防盗指示灯（司机+副司机侧）等舒适和娱乐信息系统不工作。

（4）网关管脚说明。

网关管脚含义如图4-15所示。

图4-15　网关管脚含义

（a）连接模型；（b）实际位置