汽車can總線技術(shù)論文

　　CAN是國際上應用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。下面是由學習啦小編整理的汽車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)的點對點通信模式已經(jīng)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(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)在汽車上的應用及其故障的檢測維修。

　　關(guān)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(shù)的不斷發(fā)展，電子控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)在汽車制造中的應用也越來越廣泛，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(xiàn)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(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)，它是將汽車上各個控制單元通過中央控制器進行連接，形成汽車電子控制網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，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(xié)調(diào)。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(jié)點都有固定的地址，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，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(wǎng)關(guān)與各節(jié)點之間的通信主要由以下幾點內(nèi)容：(一)車輛啟動時的自檢。當車輛啟動時，網(wǎng)管負責向各個電控單元發(fā)送自檢信號，并將電控單元返回的數(shù)據(jù)進行收集進行分析處理，及時發(fā)現(xiàn)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(jiān)控。在車輛行駛過程中，監(jiān)控單元負責檢測各條線路上數(shù)據(jù)的收發(fā)情況，觀察數(shù)據(jù)傳輸是否出現(xiàn)異常，當出現(xiàn)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(tǒng)還可以對駕駛員的一系列操作動作進行檢測，根據(jù)駕駛員駕駛動作的變換在不同控制系統(tǒng)之間進行相應的切換，同時對車輛的各項參數(shù)進行監(jiān)測，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)動機轉(zhuǎn)速、車速、變速箱數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行對比分析，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就會造成電控模塊無法正常工作，多路信息傳輸系統(tǒng)就無法進行信息傳遞。(二)汽車多路信息傳輸節(jié)點故障。汽車多路信息傳輸節(jié)點故障就是指節(jié)點之間的傳輸協(xié)議或者軟件程序出現(xiàn)缺陷、相互之間產(chǎn)生沖突，這樣就會導致各個模塊之間的通信出現(xiàn)混亂，導致系統(tǒng)工作紊亂，無法發(fā)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(xiàn)虛連、短路現(xiàn)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(fā)出或者接受錯誤的指令，使整個系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。

　　三、汽車CAN總線的檢測維修

　　當CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)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(tǒng)是否正常，因為一旦汽車多路信息傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障電控單元的數(shù)據(jù)接收和發(fā)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(nèi)對兩種波形進行對比就很容易發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)總線系統(tǒng)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(tǒng)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(lián)狀態(tài)的。當CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，維修人員可以對終端電阻進行測量，當測量的結(jié)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(tài)，。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(fā)生變化，這種情況就可有說明CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)了一些問題，出現(xiàn)的問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窮大，可能是控制單元終端電阻損壞。(三)測量數(shù)據(jù)塊中總線CAN通訊狀態(tài)。維修人員可以利用專業(yè)的檢測儀，對各控制單元的工作數(shù)據(jù)塊進行讀取和分析，檢測各控制單元之間的數(shù)據(jù)傳輸是否正常。如果某個控制單元工作狀態(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有進行安裝。(四)汽車CAN導線的維修。CAN總線系統(tǒng)的導線一般為雙絞線，如果導線出現(xiàn)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(xiàn)失真，每條導線的長度不得超過5m。

　　四、結(jié)語

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，汽車CAN總線技術(shù)還會越來越多地應用在汽車控制系統(tǒng)上，降低汽車布線難度，實現(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。

　　參考文獻：

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　　[3]楊兵，耿仁義.國產(chǎn)汽車CAN總線發(fā)展[J].科技創(chuàng)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(tǒng)研究，項目編號：11019。

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