汽車can總線技術論文
汽車can總線技術論文
CAN是國際上應用最廣泛的現場總線之一。下面是由學習啦小編整理的汽車can總線技術論文，謝謝你的閱讀。
汽車can總線技術論文篇一
汽車CAN總線技術及其檢測維修
摘要：隨著汽車總線技術的不斷發展和信息化水平的不斷提升，傳統的點對點通信模式已經不能滿足當前汽車電器設備的通信需求，為了進一步降低整車布線難度，提高布線效率，宜采用CAN總線技術作為汽車電子控制系統信息傳輸方式。本文介紹CAN總線技術在汽車上的應用及其故障的檢測維修。
關鍵詞：CAN總線;汽車;檢測;維修
中圖分類號：U469 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X(2014)09-00-01
隨著電子技術的不斷發展，電子控制系統和通信系統在汽車制造中的應用也越來越廣泛，如ABS防抱死系統、儀表系統、汽車底盤電控系統等等，另外，隨著ITS技術的發展，對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總線技術的運用，提高了汽車各單元的可靠性，降低了整車布線的成本，實現了電子裝備間的資源共享，使各個單元之間的控制更加方便、協調。
一、汽車CAN總線控制結構
CAN的全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網，它是將汽車上各個控制單元通過中央控制器進行連接，形成汽車電子控制網絡結構，這樣就可以加強對各個控制單元的管理，使各個單元之間的工作更加協調。不管整車有多少個電控單元，只需要用兩根導線將其于總控進行連接。CAN總線上的每個節點都有固定的地址，數據由控制單元發出，經總線傳輸至CAN控制器上，控制器將數據轉化為電信號，再將電信號傳輸至控制單元，控制單元對接收到的信號進行檢測，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。
網關與各節點之間的通信主要由以下幾點內容：(一)車輛啟動時的自檢。當車輛啟動時，網管負責向各個電控單元發送自檢信號，并將電控單元返回的數據進行收集進行分析處理，及時發現電控單元是否存在問題，為更順利解決汽車故障提供基本信息。(二)車輛運行過程中監控。在車輛行駛過程中，監控單元負責檢測各條線路上數據的收發情況，觀察數據傳輸是否出現異常，當出現異常時要啟動緊急處理程序并向駕駛員報警，確保行車過程中車輛和人身安全。同時CAN控制系統還可以對駕駛員的一系列操作動作進行檢測，根據駕駛員駕駛動作的變換在不同控制系統之間進行相應的切換，同時對車輛的各項參數進行監測，確保車輛始終在正常狀態下行駛。(三)周期性數據刷新通信。發動機轉速、車速、變速箱數據等電控單元的信息要定時傳輸至控制單元，控制單元對這些數據進行對比分析，判斷其是否處于正常的工作狀態。
二、汽車CAN總線的常見故障
(一)汽車多路信息傳輸系統故障。汽車多路信息傳輸系統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就會造成電控模塊無法正常工作，多路信息傳輸系統就無法進行信息傳遞。(二)汽車多路信息傳輸節點故障。汽車多路信息傳輸節點故障就是指節點之間的傳輸協議或者軟件程序出現缺陷、相互之間產生沖突，這樣就會導致各個模塊之間的通信出現混亂，導致系統工作紊亂，無法發揮其應有作用。(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虛連、短路現象，導致通訊信號衰減、失真，使各個控制單元無法正常工作，發出或者接受錯誤的指令，使整個系統處于癱瘓狀態。
三、汽車CAN總線的檢測維修
當CAN總線系統出現故障時，維修人員要在第一時間檢測汽車多路信息傳輸系統是否正常，因為一旦汽車多路信息傳輸系統出現故障電控單元的數據接收和發出會受到影響，為故障的檢測和排出帶來困難。
(一)波形檢測。維修人員可以利用示波器對CAN總線的CAN-High和CAN-Low兩種波形同時進行檢測分析，這樣在同一個界面內對兩種波形進行對比就很容易發現哪里出現問題。在檢測時，示波器DSO1的正極連接CAN-High，DSO2的正極連接CAN-Low，兩個通道的負極同時接地。同時利用二者的電壓差對其波形進行分析判斷，這樣就可以準確發現總線系統的故障所在。(二)終端電阻的測量。汽車整個多路信息傳輸系統的2個終端電阻分別處于2個控制單元中，因此這2個終端電阻是處于并聯狀態的。當CAN總線系統出現故障時，維修人員可以對終端電阻進行測量，當測量的結果為每一個終端電阻大約為120Ω，電阻總值約為60Ω時，就可以確定電阻處于正常的工作狀態，。當拔下一個帶有終端電阻控制單元插頭后，顯示出檢測的電阻值沒有發生變化，這種情況就可有說明CAN總線系統出現了一些問題，出現的問題可能是被拔下的終端電阻已經損壞或者出現了短路現象，如果電阻值的變化無窮大，可能是控制單元終端電阻損壞。(三)測量數據塊中總線CAN通訊狀態。維修人員可以利用專業的檢測儀，對各控制單元的工作數據塊進行讀取和分析，檢測各控制單元之間的數據傳輸是否正常。如果某個控制單元工作狀態在儀器上顯示為1，這就表明該控制單元能夠正常發出和接收信息，處于正常的工作狀態;如果某個控制單元工作狀態在儀器上顯示為0，這就表明該控制單元發出和接收信息不正常，系統出現了故障，其原因可能是控制單元與網關之間的連接出現中斷，或者該控制單元還沒有進行安裝。(四)汽車CAN導線的維修。CAN總線系統的導線一般為雙絞線，如果導線出現破損需要進行接線時，每段接線距離應小于5cm。如果在導線的中央接點處進行維修，不可以將接點打開，只能在距離接點10cm以外將導線斷開重新進行連接。防止干擾源對傳輸信號干擾，還要在接線點處進行屏蔽處理。另外，為預防傳輸中信號出現失真，每條導線的長度不得超過5m。
四、結語
隨著信息技術的發展，汽車CAN總線技術還會越來越多地應用在汽車控制系統上，降低汽車布線難度，實現信息資源共享，提升汽車行駛安全性和操作穩定性。技術人員必須不斷提升自身的技術水平，熟練操作CAN系統，為汽車故障的排除和汽車生產做出貢獻。
參考文獻：
[1]黎永鍵，趙祚喜.汽車CAN總線概述及其故障診斷檢測方法[J].硅谷，2010(02).
[2]包珍.汽車CAN總線控制系統的故障診斷應用[J].黑龍江科技信息，2010(09).
[3]楊兵，耿仁義.國產汽車CAN總線發展[J].科技創新導報，2009(32).
作者簡介：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華夏學院科研基金項目支助，項目名稱：基于CAN總線的車載電子控制系統研究，項目編號：11019。
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