1、第一節第一節 大眾車系大眾車系CANCAN總線總線 第二節第二節 大眾波羅轎車車載網絡系統大眾波羅轎車車載網絡系統 學習要求學習要求 了解大眾車系采用CAN總線的過程；熟悉大眾車系CAN網絡組成和特點；熟悉大眾車系驅動系統CAN總線組成；熟悉大眾車系舒適系統CAN總線組成；熟悉大眾車系的網關和作用；熟悉大眾車系自診斷和診斷儀的使用。熟悉大眾波羅轎車車載網絡系統的組成和特點；熟悉大眾波羅轎車驅動系統CAN總線、舒適系統CAN總線、網關、遙控鑰匙、節約能源功能和碰撞控制功能；熟悉大眾波羅轎車自診斷和診斷儀的使用。第一節第一節 大眾車系大眾車系CANCAN總線總線一、大眾車系采用CAN總線的過程 大

2、眾車系中的帕薩特 (PASSAT) 轎車是德國大眾汽車公司設計的一款中型轎車的品牌。1997年帕薩特轎車的舒適系統上采用了傳輸速率為62.5kbit/s的CAN數據總線；1998年帕薩特轎車和高爾夫（Golf）轎車的驅動系統上增加了傳輸速率為500kbit/s的CAN數據總線；2000年，大眾公司在帕薩特轎車和高爾夫轎車都采用了帶有網關的第2代CAN數據總線；2001年，大眾公司提高了CAN數據總線的設計標準，將舒適系統CAN數據總線的傳輸速率提高100kbit/s；2002年，大眾集團在新PQ24平臺（所謂平臺是指某一級轎車的基本生產配置）上使用帶有車載網絡控制單元的第3代CAN數據總線；2

3、003年，大眾集團在新PQ35平臺上使用5重結構的CAN數據總線，并且出現了單線的LIN數據總線。二、大眾車系CAN網絡組成 由于汽車不同控制器對CAN總線的性能要求不同，因此大眾汽車的CAN總線系統設定為5個不同的區域，分別為動力（驅動）系統、舒適系統、信息系統、儀表系統、診斷系統5個局域網，如圖6-1所示。CAN網絡的組成如圖6-2所示。5個子局域網的傳輸速率如表6-1所示。LIN的傳輸速率為20kbit/s，整個系統最大可承載1000kbit/s。圖6-1 CAN系統的5個子系統圖6-2 CAN網絡組成圖三、驅動系統三、驅動系統CANCAN總線總線 驅動系統CAN總線的組成如圖6-3所示

4、。驅動系統CAN總線由15號線激活，采用雙線式數據總線，其傳輸速率為500kbit/s，所以也稱為高速CAN總線。控制單元通過CAN驅動數據總線的CAN-H線和CAN-L線來進行數據交換。 圖6-3 驅動系統CAN總線的組成圖1.驅動系統CAN總線的負載電阻 最初的數據總線的兩個末端有兩個終端電阻，而大眾車系使用的是分配式電阻，即發動機控制單元內的“中央末端電阻”和其他控制單元內的高歐姆電阻，如圖6-4所示。為了便于測量，驅動系統CAN總線的長度不應超過5m。圖6-4 驅動系統CAN總線負載電阻 2.驅動系統CAN總線的信號變化 驅動系統CAN總線的信號變化如圖6-5所示，由VAS5051診斷

5、儀（具有數字存儲式示波器DSO功能）顯示。其中，DSO設置縱坐標為0.5V/Div，橫坐標為0.02ms/Div。圖6-5 驅動系統CAN總線的信號變化四、舒適系統CAN總線 舒適系統CAN總線的組成如圖6-6所示。舒適系統CAN總線由30號線激活，采用雙線式數據總線，CAN驅動數據總線的CAN-H線和CAN-L線來進行數據交換，其傳輸速率為l00kbit/s，所以也稱為低速CAN總線。舒適系統CAN總線的元件位置如圖6-7所示。圖6-6 舒適系統CAN總線的組成圖圖6-7 舒適系統CAN總線的元件位置1-副駕駛員側車門控制單元；2-右后車門控制單元；3-左后車門控制單元4-駕駛員側車門控制單

6、元；5-舒適系統控制單元 1舒適系統CAN總線的數據傳遞 為了使低速舒適系統CAN總線抗干擾性強且電流消耗低，大眾車系使用了單獨的驅動器（功率放大器）。舒適系統CAN總線的CAN-H線和CAN-L線不是通過電阻相連的，而是彼此獨立作為電壓源來工作。 舒適系統CAN總線屬于低速CAN總線，其信號波形和收發器分別如第四章圖4-12和圖4-13所示。 CAN-H線和CAN-L線上的數據傳遞由安裝在收發器內的故障邏輯電路監控，故障邏輯電檢驗兩條CAN導線上的信號，如果其中一條導線出現故障（如某條CAN導線斷路），那么故障邏輯電路會識別出該故障，從而使用完好的那一條導線進行單線工作模式。 2舒適系統CA

7、N總線的信號變化 舒適系統CAN總線的信號變化如圖6-8所示，該信號由VAS5051的數字存儲式示波器(DSO)接收。其中，DSO設置縱坐標為2V/Div，橫坐標為0.1ms/Div。圖6-8 舒適系統CAN總線的信號變化 3舒適系統CAN總線的單線工作模式 如果因斷路、短路或與蓄電池電壓相連而導致兩條CAN導線中的一條不工作了，那么就會切換到單線工作模式。在單線工作模式下，只使用完好的CAN導線中的信號，這樣就使得舒適系統CAN總線仍可工作。 控制單元使用CAN總線信號不受單線工作模式的影響，一個專用的故障輸出會通知控制單元，現在收發器是工作在正常模式還是單線模式下。 舒適系統CAN總線工作

8、在單線模式下的信號電壓變化如圖6-9所示。 圖6-9 舒適系統CAN總線工作在單線模式下的信號變化五、網關 由于不同用途的CAN總線的速率和識別代號不同，驅動系統CAN總線的傳輸速率為500kbit/s，舒適系統CAN傳輸速率為100kbit/s，信息系統CAN總線傳輸速率為100kbit/s，因此一個信號要從一個總線區域進入到另一個總線區域，必須把它的識別信號和速率進行改變，使其能夠讓另一個系統接收，這個任務由網關(Gateway)來完成。 網關還具有改變信息優先級的功能。例如車輛發生相撞事故，氣囊控制單元收到負加速度傳感器信號后，會發出的點燃氣囊信號，這個信號的優先級在驅動系統非常高，用于

9、點燃各個部位的安全氣囊；但這個信號傳到舒適系統后，網關調低了它的優先級，因為它在舒適系統的功能只是打開車門、車內燈和閃光燈。 大眾車系舒適系統CAN總線和信息系統CAN總線在物理上是一個總線系統，但是他們在軟件上和硬件上是分開的，如圖6-10所示。圖6-10 舒適系統CAN總線和信息系統CAN總線的關系圖 六、診斷總線 診斷總線用于診斷儀器和相應控制單元之間的信息交換，它被用來代替原來的K線或者L線的功能（廢氣處理控制器除外）。當車輛使用診斷系統CAN總線結構后，VAS5051等診斷儀器必須使用相對應的新型診斷線（VAS5051/5A或VAS5051/6A），否則將無法讀出相應的診斷信息。診斷

10、總線目前可以在VAS5051（3.0以上版本）和VAS5052下工作，網關診斷插頭如圖6-11所示。汽車診斷總線與診斷儀器的連接如圖6-12所示。 隨著診斷總線的使用，大眾集團將逐步淘汰控制器上的K線存儲器，而采用CAN總線作為診斷儀器和控制器之間的信息連接線。 圖6-11 網關診斷插頭圖 圖6-12 汽車診斷總線與診斷儀器的連接七、電源管理 驅動系統CAN總線通過15號端子（點火開關）接通或關閉，在發動機運轉時才需要電流。舒適系統CAN總線由30號線供電，即一直處于準備被驅動狀態。 為了避免電瓶過快放電，有必要進行電源管理。當控制單元之間沒有信息交換時，舒適系統總線進入睡眠模式（電流節約模式

11、）。在睡眠模式下舒適系統總線只取用很小的電流（幾個毫安），需要時可通過如中央閉鎖、無線遠程操作等自動啟動。八、內部故障管理 控制單元內部有錯誤計數器，一次發送失敗計數加8，一次接收錯誤計數加1。當累計超過127時，控制器不再允許發送信息，當累計超過255時，控制器自動與總線脫離。但是，控制器發送信息時，若沒有收到答復信號，控制器將重復發送，而接收錯誤將不計數。第二節第二節 大眾波羅轎車車載網絡系統大眾波羅轎車車載網絡系統一、波羅轎車車載網絡系統的組成 波羅轎車車載網絡系統的組成如圖6-13所示。多數控制單元都有特定的控制對象，如發動機控制單元9、自動變速器控制單元11等。其中帶網關的車載網絡控

12、制單元8的控制對象較為繁多，其具有下列功能：負荷管理、車內燈控制、燃油泵進油控制、車窗清洗和雨刮器控制（間歇運行和雨量傳感控制）、外后視鏡和后窗加熱、后座椅靠背監控、轉向信號燈和報警燈控制、喇叭控制、車速控制（轉換CAN驅動裝置數據總線上的信號）、遙控解除后備廂聯鎖、設備和開關照明、活動天窗和電動車窗升降機的功能保持。裝配自動變速箱的車輛還具有選擋桿鎖定裝置磁鐵控制、啟動鎖止、倒車燈控制等功能。 車載網絡控制單元8安裝于駕駛員側儀表板飾件后。由于裝備不同，控制單元具有的功能也不同，因此插座的位置也相應不同。 圖6-13 波羅轎車車載網絡系統的組成1-收音機、無線電導航裝置；2-前座乘客側車門控

13、制單元；3-活動天窗調節控制單元；4-右后車門控制單元；5-儀表；6-左后側車門控制單元；7-駕駛員側車門控制單元；8-帶網關的車載網絡控制單元；9-發動機控制單元；10-舒適系統中央控制單元；11-自動變速器控制單元；12-轉向輔助控制單元；13-安全氣囊控制單元；14-自動空調控制單元；15-ABS控制單元二、波羅轎車CAN總線 1上海大眾車系CAN總線的顏色 上海大眾車系總線的顏色比較統一，不同類型總線的顏色如下： 驅動系統CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或黑色，CAN-L線為橙色或棕色。 舒適系統CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或綠色，CAN-L線為橙色或棕色。 信息系統CAN總線

14、顏色：CAN-H線為橙色或紫色，CAN-L線為橙色或棕色。 儀表系統CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或藍色，CAN-L線為橙色或棕色。 診斷系統CAN總線顏色：CAN-H線為橙色或紅色，CAN-L線為橙色或棕色。 2驅動系統CAN總線 驅動系統CAN總線以500kbitjs的傳輸速率工作，以便在對安全較重要的系統內部能進行快速的數據傳輸。驅動系統CAN總線組成如圖6-14所示。 圖6-14 驅動系統CAN總線組成 3舒適系統CAN總線 舒適系統由一個中央控制單元和至少兩個車門控制單元組成。中央控制單元的功能包括：后備廂使用中控門鎖、車窗升降、天窗控制、駕駛員側車門單獨打開、車門使用中控門鎖。

15、整車可以通過內部按鈕聯鎖和解鎖；可以通過遙控鑰匙使防盜報警裝置退出工作；可以關閉超聲波車內監控、自診斷、中控門鎖“安全”指示燈控制。車門控制單元的功能包括：控制電動可調外后視鏡（折疊功能）電動車窗升降機的防夾物功能和降噪平緩升起功能。舒適系統CAN總線以l00kbit/s的傳輸速率工作，其組成如圖6-15所示。圖6-15 舒適系統CAN總線的組成 （1）遙控鑰匙的功能 按遙控鑰匙的閉鎖按鈕，按鈕位置如圖6-16所示，所有車門、后備廂蓋和油箱蓋閉鎖。轉向信號燈閃爍1次提示閉鎖。如果轉向信號燈未閃爍，說明車門未關閉或由于無線電干擾導致操作沒有起作用。應檢查車門后，再近距離閉鎖操作。 駕駛員側車門單

16、獨打開 此功能用于加強個人安全性，短時按動遙控器上的開啟按鈕，按鈕位置如圖6-16所示。只能對駕駛員側車門解除聯鎖，這一點通過所有轉向信號燈的短時閃爍來表現。兩次按動開啟按鈕則所有車輛鎖都被解除了聯鎖。如果整輛車都解除了聯鎖，而在30s內未打開車門或后備廂蓋，車輛又會重 新聯鎖，這樣就阻止了無意間對車輛持續地解除聯鎖。此功能在車輛供應時，根據車輛裝備，在舒適系統的中央控制單元內設置編碼。 后備廂蓋遙控解除聯鎖 對后備廂蓋單獨進行遙控解鎖的按鈕位置如圖6-16所示。操作遙控器上的解鎖按鈕可對后備廂蓋解除聯鎖，如果后備廂蓋在2min內未被打開，則又會重新自動聯鎖。此功能在車載網絡系統控制單元內設置

17、編碼。圖6-16 遙控鑰匙 （3）登車報警燈 前車門裝備了登車報警燈，登車報警燈的使用明顯提高了道路交通中車輛的安全性，在車輛行駛中，如車門未關閉，登車報警燈報警。而在車輛停止時，如果車門未關閉，登車報警燈僅亮10min，這樣就避免了電池放電。 登車報警燈的電路控制如圖6-17所示，登車報警燈的控制鏈路：F220中控門鎖關閉單元內的車門觸點開關產生車門未關閉信號J519車載網絡系統控制單元J J533數據總線診斷接口J560車門報警燈繼電器M27左側車門登車報警燈。圖6-17 登車報警燈的電路控制圖F220-中控門鎖關閉單元；J393-舒適系統的中央控制單元；J519-車載網絡系統控制單元J5

18、33-數據總線診斷接口；J560-車門報警燈繼電器；M27-左側車門登車報警燈 輸入信號；一 輸出信號； 正極； 接地極； CAN數據總線 4.網關 網關的外形如圖6-18所示，集成在車載網絡系統的控制單元J519中。網關有兩個功能，第一個功能是在驅動系統CAN總線與舒適系統CAN總線間進行數據交換，如圖6-19所示。圖6-18 網關外形圖圖6-19 網關進行數據交換的示意圖 圖6-20所示為從驅動系統CAN總線到舒適系統CAN總線的信息傳輸過程。車外溫度由保險杠內的溫度傳感器傳送到儀表板控制單元，儀表板控制單元與驅動系統CAN總線連接。發動機數據（如冷卻液溫度、發動機轉速等）由發動機控制單元

19、測量并提供給驅動系統CAN總線。在網關中驅動系統CAN總線的信息被轉換到舒適系統CAN總線上，空調控制單元讀取這些信息并將它用于空調的調節。圖6-20 網關信息傳輸過程 網關的第二個功能是將驅動系統CAN總線和舒適系統CAN總線上的診斷數據轉換到車身導線上，如圖6-21所示，便于車輛測量和診斷儀VAS5051處理這些診斷數據。發動機控制單元、自動變速器控制單元和舒適系統的中央控制單元有一根單獨的車身導線。圖6-21 診斷數據轉換示意圖 驅動系統CAN總線到車身導線的信息傳輸過程的實例如圖6-22所示。制動信號燈開關導線連接存在斷路故障，未向ABS控制單元提供信息。ABS控制單元連接在驅動系統C

20、AN總線上，在故障代碼存儲器中存儲了一個故障。圖6-22 診斷數據轉換實例 5碰撞控制功能 波羅轎車的安全系統有用于碰撞情況的自動電路，以緩解緊急狀態，這些自動電路包括中控門鎖解除聯鎖，打開車內燈，打開閃爍報警裝置，停止燃油泵工作等。碰撞時的特殊功能控制電路如圖6-23所示。圖6-23 碰撞時的特殊功能控制電路 6節約能源功能 （1）睡眠模式 在點火開關關閉的情況下，為了降低耗電，連接在CAN數據總線上的控制單元被置于睡眠模式。在驅動系統CAN總線中，關閉點火開關后才能進入睡眠模式，因為在驅動系統CAN總線內的數據傳輸只有在點火開關接通情況下才能進行。在舒適系統CAN總線中，只有關閉點火開關且

21、在下列條件滿足的情況下才能進入睡眠模式：閃爍報警裝置關閉，功能保持結束，無診斷數據傳輸，外部照明關閉。 （2）喚醒模式 在驅動系統CAN總線中控制單元通常總是在點火開關打開后被喚醒。在舒適系統CAN總線中，通過下列動作可識別到喚醒命令：打開點火開關，激活閃爍報警裝置，車門、后備箱蓋、車前蓋和點火鑰匙的狀態發生變化，接通車外照明。控制單元識別到喚醒命令后激活，并將繼續激活其他控制單元。三、波羅轎車CAN總線自診斷1自診斷功能 波羅車型中帶有自診斷功能的控制單元如圖6-24所示。圖6-24 波羅車型具有自診斷功能的控制單元 2診斷儀 大眾車系的原廠診斷儀從1997年以后由于車輛增加了車載網絡系統，使用VAS5051診斷儀；2001年以后在VAS5052診斷儀中增加了原廠維修信息系統。 在大眾車系中根據診斷線路不同分為K線診斷與虛擬K線診斷兩種形式。從高爾夫車型開始，診斷數據通過CAN總線傳遞，這種傳遞方法又被稱為虛擬K線。 VAS5051診斷儀除具有診斷功能外，還配有示波器與萬用表的功能。 3診斷儀的使用， 診斷時請使用最新的修理廠資料 VAS5051診斷儀的工作步驟如下。 選擇網關( 19)。使用網關檢測所有連接在一起的總線上的數據交換。 選定網關的故障存儲器( 02)。這里列出了所有的錯誤信息，包括以前的錯誤信息。特別要注意偶爾出現的錯誤。 選定故障控制單元