張軍社，柳禮

（杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310023）

關(guān)鍵字： CAN總線；LIN線；傳輸原理；故障診斷

1 新邁騰便捷系統(tǒng)簡圖介紹

圖1

目前新邁騰便捷系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸主要有兩種方式，一種是便捷CAN總線，另一種是LIN線。便捷系統(tǒng)的CAN總線主要負(fù)責(zé)中控鎖、電動(dòng)門窗、后視鏡、車內(nèi)照明燈等對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的數(shù)據(jù)交換。

圖2

便捷系統(tǒng)中的各電控單元并接在CAN線上, 它用兩根相互纏繞的相交線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這兩根相交線一根是CAN-，另一根是LCAN-H。他們傳輸數(shù)據(jù)相同但波形相反，由于相鄰傳輸而這樣產(chǎn)生的電磁場相反，這樣電磁場相互抵消，防止對其它信號線的干擾。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，在電控單元內(nèi)部有各自的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送器，通過監(jiān)聽在總線空閑時(shí)發(fā)送。當(dāng)其它電控單元正在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，那么其它電控單元?jiǎng)t處于監(jiān)聽和等待狀態(tài)，監(jiān)聽工作狀態(tài)時(shí)判定是否是自己接收的數(shù)據(jù)，這樣一臺電控單元發(fā)送的數(shù)據(jù)可以讓多臺電控單元按需進(jìn)行接收。

使用CAN總線時(shí)是有要求的，總線電阻不能太大也不能太長，否則信號會衰減，也影響傳輸?shù)乃俣取？偩€上是不允許有接頭的，總線的兩根相交線的絞節(jié)長度也有要求，每一個(gè)絞節(jié)的長度一般不能大于1.5CM，連接到CAN線上的電控單元是并聯(lián)的，連接點(diǎn)是焊接。CAN高和CAN低線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是相同的，CAN數(shù)據(jù)總線為雙線制，這樣有一條發(fā)生故障時(shí)，就會利用另一條傳遞數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)為單線運(yùn)行模式）。在CAN總線方式連接的控制單元中如果有一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，其它控制單元仍能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，互不影響，這時(shí)發(fā)生故障的電控單元不能接收到其它電控單元的數(shù)據(jù)，同樣也不能發(fā)送數(shù)據(jù)。新邁騰的便捷CAN線兩根線短路后，與其相連的每個(gè)電腦立刻就能診斷出故障，并屏蔽掉CAN高模式，自動(dòng)切換到CAN低模式工作，仍能傳輸數(shù)據(jù)。但要注意的是當(dāng)兩根CAN線同時(shí)搭鐵后則不能傳遞數(shù)據(jù)。

LIN總線是汽車電控系統(tǒng)而采用的一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，是對CAN線網(wǎng)絡(luò)及其它汽車多路網(wǎng)絡(luò)的一種補(bǔ)充，采用LIN線傳輸能夠降低成本，但傳輸速度較慢，應(yīng)用于要求不高的數(shù)據(jù)傳輸中。LIN總線是采用單主控制器/多從設(shè)備的模式，與CAN線所不同的是CAN線上設(shè)備沒有主從之分，它們都有同樣的地位。

LIN線主控制單元連接在CAN數(shù)據(jù)總線上，主控單元將CAN線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸過程和速率以及信息標(biāo)題，主控單元決定何時(shí)將這些信息發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上，它在LIN數(shù)控制單元與CAN總線之間直接起到“翻譯”作用，能夠?qū)IN主控制單元及與之相連的LIN從屬控制單元之間進(jìn)行自診斷。

在LIN數(shù)據(jù)總線傳遞過程中，LIN線上的多個(gè)從屬控制單元的通信受到LIN線單一主控制單元的完全控制，只有在LIN線單一主控制單元發(fā)出命令的情況下，LIN線從屬控制單元才能通過LIN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。單個(gè)的控制單元、傳感器、執(zhí)元件都相當(dāng)于LIN線上的從屬控制單元，傳感器是信號輸入裝置，傳感器內(nèi)集成有一個(gè)電控裝置，它對測量值進(jìn)行分析，分析后的數(shù)值是作為數(shù)字信號通過LIN總線進(jìn)行傳輸?shù)?。有的傳感器或者是?zhí)行元件只是用LIN主控制單元插口上的一個(gè)針腳，就可以實(shí)現(xiàn)信息傳輸，也就是實(shí)現(xiàn)LIN單線傳輸。要注意的是當(dāng)LIN線短路或搭鐵后就不能傳遞數(shù)據(jù)了，這時(shí)主控單元就不能將數(shù)據(jù)傳達(dá)到從屬單元，從屬單元也不能回答主控單元的詢問信號了。

2 新邁騰便捷系統(tǒng)控制及診斷特點(diǎn)

從上圖1可以看出，便捷CAN線與車身電腦、司機(jī)測車門、副駕駛車門相連。在數(shù)據(jù)傳遞過程中，遙控器通過車身電腦將車門鎖等信號傳遞給兩側(cè)車門電腦，用于四個(gè)車門的鎖止和解鎖控制。司機(jī)測車門上的中控信號和后視鏡控制信號不僅能通過自身電腦控制本車門，還分兩路控制其余三個(gè)車門：一路是司機(jī)側(cè)后車門是通過LIN線控制的。另一路副駕駛側(cè)車門及右后車門控制，首先駕駛員側(cè)車門電腦將信號通過CAN線將信號傳遞給右側(cè)副駕駛側(cè)車門電腦，用于控制副駕駛側(cè)車門的門鎖、玻璃升降、及右后視鏡的控制，同時(shí)也將信號由副駕駛側(cè)電腦通過LIN線傳遞給右后車門。我們掌握了該車的數(shù)據(jù)傳遞特點(diǎn)后，就可以利用儀器和數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)對車輛進(jìn)行故障診斷了。

在使用故障診斷儀檢測時(shí)，把診斷儀通過OBDII插頭與汽車診斷插頭相連，然后進(jìn)入便捷系統(tǒng)。比如說不能進(jìn)入便捷總線（高速數(shù)據(jù)總線）上的所有（有時(shí)只進(jìn)入幾個(gè)就可以了）電控單元，同時(shí)也不能進(jìn)入其它總線，這時(shí)首先懷疑診斷儀或連接插頭是否出現(xiàn)問題，如果能進(jìn)入其它總線則說明診斷儀、插頭及診斷線路沒有問題，故障可能出現(xiàn)在不能進(jìn)入的總線上，但要注意如果該總線有的電腦能進(jìn)入，有的不能進(jìn)入，這時(shí)故障應(yīng)在不能進(jìn)入電腦本身或與其相連的總線上。如果與該總線上所有電腦都無法進(jìn)行通訊，那么該總線可能存在問題。就拿邁騰便捷CAN線來說吧，首先用萬用表測量便捷總線CAN-H和CAN-L兩根線的電壓，正常狀態(tài)時(shí)CAN高線電壓應(yīng)當(dāng)3.9V左右，CAN低線電壓應(yīng)當(dāng)1.1V左右，兩者電壓相加應(yīng)當(dāng)正好5V，如果相加的值與5V有明顯差別，則說明總線有問題。如果總線有問題時(shí)我們也可以用波形分析的方法進(jìn)行檢測，當(dāng)有波形，且CAN低線和CAN高線波形是對稱，則說明是正常波形，如圖3是正常波形。

圖3

當(dāng)同一CAN線利用診斷儀檢測不能進(jìn)入某一個(gè)電控模塊時(shí)，其它電控單元能正常進(jìn)入，說明該電控單元有問題（有時(shí)是沒有給此電控單元提供電源或局部損壞），也可能是此電控單元與總線連接出現(xiàn)問題，也可能是發(fā)送和接收器損壞了。

3 新邁騰便捷系統(tǒng)故障診斷兩例

例一：新邁騰2013款轎車，駕駛側(cè)后門中控不能控制玻璃升降及門鎖，但司機(jī)側(cè)后門的玻璃升降開關(guān)能控制該門，其它各門控制功能都正常。我們根據(jù)圖1簡圖可以看出，由于此門玻璃升降開關(guān)能控制自身，說明該門電腦模塊是工作的，由于中控信號是通過LIN線傳輸?shù)模怨收峡赡苁窃撻TLIN線出了問題，當(dāng)然也可能是該門電腦局部出了問題。首先用萬用表測量了該門的LIN線，發(fā)現(xiàn)此LIN線沒有問題，為了萬無一失我們也懷疑了插頭引腳不能正常連接，就修正了一下引腳，重新連接后故障依舊，后測量了該后門電腦電源及搭鐵都是正常的，最后懷疑是左后門電腦損壞，更換一塊新電腦后重新編碼故障排除。

例二：新邁騰2013款轎車，副駕駛側(cè)車門及本側(cè)后門中控不能控制玻璃升降及門鎖，后又發(fā)現(xiàn)該車門后視鏡也不能控制，但副駕駛側(cè)車門及該側(cè)后門的玻璃升降開關(guān)能控制各自車門，其它各門控制功能都正常。我們根據(jù)圖1簡圖可以看出，由于該側(cè)兩個(gè)車門玻璃升降、門鎖及后視鏡調(diào)整信號都是通過CAN線傳遞，并且各自玻璃升降開關(guān)能控制自身，說明該側(cè)兩個(gè)車門電腦模塊應(yīng)當(dāng)是正常的。根據(jù)故障現(xiàn)象我們懷疑從駕駛側(cè)電腦到副駕駛側(cè)電腦CAN線出了問題，用萬用表測量了CAN線，發(fā)現(xiàn)便捷CAN線沒有問題，重新連接后故障依舊，后測量了副駕駛側(cè)前后兩個(gè)車門電腦的電源及搭鐵都是正常的，最后懷疑是副駕駛側(cè)電腦局部損壞，更換一塊新電腦后重新編碼故障排除。

4 總結(jié)

從以上兩個(gè)故障實(shí)例可以看出，故障都是屬于信息傳遞受阻，不能將控制信號有效傳遞造成的故障。雖然不是CAN線或LIN線直接問題造成，但后經(jīng)分析判定是故障模塊信息收發(fā)器出現(xiàn)故障。

我們只有了解了CAN線、LIN線數(shù)據(jù)的傳輸原理，我們就可以根據(jù)其特點(diǎn)，利用現(xiàn)代儀器對汽車故障進(jìn)行診斷及維修。汽車故障診斷是在懂得原理基礎(chǔ)上的深度開發(fā)，利用診斷對象原理及特性，能夠很好的解決汽車維修問題，做到有理有據(jù)，能過針對性的解決問題，少走彎路。