1、I #I第1章車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識習(xí)題答案按照你的理解，說一說汽車為什么要使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)？答案要點(diǎn)：很多汽車采用了多個(gè)電控系統(tǒng)，如果每一個(gè)電控系統(tǒng)都獨(dú)立配置一整套相應(yīng)的傳感器、執(zhí)行器，勢必造成導(dǎo)線、插接件數(shù)量的不斷增多，使得在有限的汽車空間內(nèi)布線越來越困難，線束和插接件的增加使得汽車維修人員對車輛進(jìn)行故障診斷和維修的難度增加；同時(shí)油耗增加，成本提高。為了提高汽車綜合控制的準(zhǔn)確性，控制系統(tǒng)也迫切需要輸入、輸出信號/數(shù)據(jù)共享。當(dāng)電控模塊共享輸入信息時(shí)，就能對汽車進(jìn)行更為復(fù)雜的控制。為了簡化線路，提高各電控單元之間的通信速度，汽車制造商開發(fā)設(shè)計(jì)了新的總線系統(tǒng)，即車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，把眾多的電控單元連成網(wǎng)絡(luò)，

2、其信號通過數(shù)據(jù)總線的形式傳輸，可以達(dá)到信息資源共享的目的。2說明典型車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成。答案要點(diǎn)：通常汽車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用多條不同速率的總線分別連接不同類型的節(jié)點(diǎn)，并使用網(wǎng)關(guān)服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)整車的信息共享和網(wǎng)絡(luò)管理。車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用有哪些？答案要點(diǎn)：車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用非常多，按照應(yīng)用系統(tǒng)加以劃分的話，車用網(wǎng)絡(luò)大致可以分為4個(gè)系統(tǒng)：動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。解釋CAN、多路傳輸、數(shù)據(jù)總線的含義。答案要點(diǎn)：CAN（ControllerAreaNetwork，控制局域網(wǎng)），是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。最初，CAN被設(shè)計(jì)作為汽車環(huán)境中的微控制器通信，在車載各電控裝置E

3、CU之間交換信息，形成汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)。多路傳輸用SWS（SmartWiringSystem）表示，是指在同一通道或線路上同時(shí)傳輸多條信息。事實(shí)上，數(shù)據(jù)信息是依次傳輸?shù)?，但速度非?？?，似乎就是同時(shí)傳輸?shù)?。?shù)據(jù)總線是模塊間運(yùn)行數(shù)據(jù)的通道，即所謂的信息高速公路。數(shù)據(jù)總線可以實(shí)現(xiàn)在一條數(shù)據(jù)線上傳遞的信號可以被多個(gè)系統(tǒng)（控制單元）共享，從而最大限度地提高系統(tǒng)整體效率，充分利用有限的資源。什么是通信協(xié)議？常用的通信協(xié)議有哪些？答案要點(diǎn)：通信協(xié)議是指通信雙方控制信息交換規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)、約定的集合，即指數(shù)據(jù)在總線上的傳輸規(guī)則。常用的通信協(xié)議有：CAN、BASICCAN、ABWS、VAN、HBCC、PALMENT

4、、DLCS、CCD等。I I第2章常用車載網(wǎng)絡(luò)信息傳輸系統(tǒng)習(xí)題答案簡要說明CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。答案要點(diǎn)：CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)由控制器、收發(fā)器、兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸終端和兩條數(shù)據(jù)傳輸線組成。CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的工作建立在通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，CAN通信協(xié)議主要描述各控制單元間的信息傳遞方式。CAN的模型由數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。各控制單元間的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)際上發(fā)生在物理層之間，且各電控單元只通過模型物理層的物理介質(zhì)互連。CAN最常用的物理介質(zhì)是雙絞線。信號使用差分電壓傳送，兩條信號線被稱為CAN-H和CAN-L，即CAN的高位數(shù)據(jù)線和低位數(shù)據(jù)線。靜態(tài)時(shí)，兩線電壓均約為2.5V，此時(shí)狀態(tài)表示為邏輯“

5、1”，也可叫做“隱性”位；工作時(shí)，CAN-H比CAN-L高，表示邏輯“0”，稱為“顯性”位。不管信息量的大小，系統(tǒng)內(nèi)所有的信息都是通過這兩條數(shù)據(jù)線傳輸?shù)摹：喴f明LIN系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。答案要點(diǎn)：LIN協(xié)議在同一總線上的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)量為16,系統(tǒng)中兩個(gè)電控單元之間的最大距離為40m。LIN網(wǎng)絡(luò)一般使用一根單獨(dú)的銅線作為傳輸介質(zhì)。一個(gè)LIN電控單元擁有一個(gè)統(tǒng)一的接口（LIN標(biāo)準(zhǔn)），以便與其他LIN電控單元之間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)處理。這種接口主要由兩部分組成：協(xié)議控制器和線路接口。一個(gè)LIN電控單元所使用的傳輸方式與CAN網(wǎng)電控單元所使用的傳輸方式是相同的，都包括定時(shí)傳輸模式，事件傳輸模式和混合模式3

6、種。3簡要說明VAN系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。答案要點(diǎn)：VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)協(xié)議的研發(fā)是岀于連接各個(gè)復(fù)雜通信系統(tǒng)的目的，同時(shí)也是為了使簡單元件和支線連接成總線，以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓?jié)奏。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。主票統(tǒng)一個(gè)VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)電控單元擁有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口（VAN標(biāo)準(zhǔn)），以便于與其他VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)電控單元之間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)處理。這種結(jié)構(gòu)由協(xié)議控制器和線路接口兩個(gè)主要部分組成。VAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)協(xié)議是一種只需要中等通信速率的通信協(xié)議，適用于車身功能和車輛舒適性功能的管理。4簡要說明LAN系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。I I答案要點(diǎn)：最常見的LAN的類型是采用同軸電纜的總線型/樹形網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然也

7、可以選擇采用雙絞線、同軸電纜甚至光纖的環(huán)形網(wǎng)。LAN的傳輸速率為1Mbit/s20Mbit/s，足以滿足大部分的應(yīng)用要求，并且允許相當(dāng)多的設(shè)備共享網(wǎng)絡(luò)。LAN常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有3種：星形、環(huán)形、總線型/樹形。如豐田公司在汽車上配置了由5個(gè)ECU組成的LAN系統(tǒng)，在LAN系統(tǒng)中采用了通信和驅(qū)動(dòng)器/接收器IC，并用一根帶屏蔽的雙絞線電纜作為通信總線，通信總線在車內(nèi)布成環(huán)形，將5個(gè)ECU當(dāng)作節(jié)點(diǎn)與其相連接。5簡要說明MOST數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理答案要點(diǎn)：MOST系統(tǒng)是以近于數(shù)字電話交換機(jī)等使用的“幀同步傳送”技術(shù)為基礎(chǔ)的，因此，通過簡單的硬件就可以實(shí)現(xiàn)流動(dòng)型數(shù)據(jù)的同步傳送，只會產(chǎn)生完全可以預(yù)測

8、到的最小限度的滯后。MOST系統(tǒng)利用一根光纖，最多可以同時(shí)傳送15個(gè)頻道的CD質(zhì)量的非壓縮音頻數(shù)據(jù)。在一個(gè)局域網(wǎng)上，最多可以連接64個(gè)節(jié)點(diǎn)（裝置）。從拓?fù)浞绞絹砜矗旧蠟橐粋€(gè)環(huán)形拓?fù)?。這種拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是在增加節(jié)點(diǎn)時(shí)，不需要手柄及開關(guān)，而且光纖沒有集中在某特定裝置的附近，可以節(jié)省光纖。從實(shí)際的裝車情況來看，光纖正對著連接各電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。此外，MOST系統(tǒng)采用光纖的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：光纖網(wǎng)絡(luò)不會受到電磁輻射干擾與搭鐵環(huán)的影響。汽車為什么要使用藍(lán)牙系統(tǒng)？簡要說明車載藍(lán)牙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。答案要點(diǎn)：在過去，移動(dòng)裝置之間的信息交換只能通過導(dǎo)線或紅外線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，這種非標(biāo)準(zhǔn)連接嚴(yán)重限制了移動(dòng)的范圍，且使

9、用也很復(fù)雜。Bluetooth（藍(lán)牙）技術(shù)可為不同廠家生產(chǎn)的移動(dòng)裝置提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的無線連接方式。車載藍(lán)牙系統(tǒng)的短距離無線電收發(fā)器（發(fā)射器和接收器）直接安裝在所選用的移動(dòng)裝置內(nèi)或集成在適配器（如PC卡、USB等）內(nèi)。藍(lán)牙系統(tǒng)使用2.45GHz的波段來進(jìn)行無線通信，該波段在全世界范圍內(nèi)都是免費(fèi)的。由于該頻率的波長非常短，因此可將天線、控制裝置和編碼器、整個(gè)發(fā)送和接收系統(tǒng)等裝置集成到藍(lán)牙模塊上。7.提供一輛裝備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的車輛，讓學(xué)生通過自學(xué)認(rèn)識其使用了哪些車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)？這些系統(tǒng)是怎么進(jìn)行工作的？答案要點(diǎn)：此題根據(jù)教師準(zhǔn)備的車輛，參照維修手冊進(jìn)行學(xué)習(xí)完成。I #I第3章大眾車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修習(xí)題答案

10、簡述大眾車系CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。答案要點(diǎn)：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(tǒng)設(shè)定為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)這5個(gè)局域網(wǎng)。簡述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線和舒適系統(tǒng)CAN總線的區(qū)別。答案要點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線由15號線激活，采用雙線式數(shù)據(jù)總線，其傳輸速率為500kbit/s，所以也稱為高速CAN總線。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線為了提高數(shù)據(jù)傳遞的可靠性，CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的兩條導(dǎo)線（雙絞線）分別用于不同數(shù)據(jù)的傳送，這兩條線分別稱為CAN-H線和CAN-L線。舒適系統(tǒng)CAN總線由30號線激活，采用雙線式數(shù)據(jù)總線，CAN驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線的CAN-H線和

11、CAN-L線來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其傳輸速率為100kbit/s，所以也稱為低速CAN總線。為了使低速舒適系統(tǒng)CAN總線抗干擾性強(qiáng)且電流消耗低，大眾車系使用了單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器（功率放大器）。舒適系統(tǒng)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(dú)立作為電壓源來工作。舒適系統(tǒng)CAN總線收發(fā)器的工作原理與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線收發(fā)器的基本是一樣的，只是輸岀的電壓電平和岀現(xiàn)故障時(shí)切換到CAN-H線或CAN-L線（單線工作模式）的方法不同。3什么是單線工作模式？答案要點(diǎn)：舒適系統(tǒng)CAN總線在正常的工作模式下，使用CAN-H減去CAN-L所得的信號作為輸出電壓電平，這樣就可將故障對舒適系統(tǒng)CAN總

12、線兩條導(dǎo)線的影響降至最低。CAN-H線和CAN-L線上的數(shù)據(jù)傳遞由安裝在收發(fā)器內(nèi)的故障邏輯電路監(jiān)控，故障邏輯電路檢驗(yàn)兩條CAN導(dǎo)線上的信號，如果其中一條導(dǎo)線岀現(xiàn)故障（如某條CAN導(dǎo)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(dǎo)線（單線工作模式）。波羅轎車的負(fù)荷管理是怎樣進(jìn)行的？答案要點(diǎn)：在行駛中，大量舒適性裝備和電熱器，如座椅加熱裝置、后窗加熱裝置、外后視鏡加熱和電子輔助加熱裝置等，會引起發(fā)電機(jī)過載，進(jìn)而導(dǎo)致蓄電池放電。這種現(xiàn)象尤其會岀現(xiàn)在短途行車和冬季行駛時(shí)，以及時(shí)停時(shí)走和裝備過多的車輛中。考慮到短時(shí)間用電器的電流需求，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元的負(fù)荷管理系統(tǒng)會定期監(jiān)控蓄電池電壓

13、。如果識別到車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中電壓不足，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元將會采取措施，以保持行駛能力及車輛重新啟動(dòng)能力。如果電壓降到12.2V以下，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元將控制用電器暫時(shí)停止工作；如果重新達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)電壓，車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元會恢復(fù)元件工作。波羅轎車的轉(zhuǎn)向信號燈和報(bào)警燈控制是怎樣進(jìn)行的？答案要點(diǎn)：車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制單元J519控制轉(zhuǎn)向燈在閃爍報(bào)警（手動(dòng)接通或由于撞車）、防盜報(bào)警、打開/關(guān)閉中控門鎖時(shí)閃爍。I I第4章奧迪車系車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)檢修習(xí)題答案1簡述奧迪車系CAN-BUS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。答案要點(diǎn)：奧迪CAN系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)（動(dòng)力）系統(tǒng)CAN總線、舒適系統(tǒng)CAN總線、信息系統(tǒng)CAN總線、診斷系統(tǒng)CAN總線等

14、，每個(gè)CAN子系統(tǒng)中都有很多控制單元。2簡述CAN總線系統(tǒng)和LIN總線系統(tǒng)的區(qū)別。答案要點(diǎn)：CAN數(shù)據(jù)總線是在控制單元之間數(shù)據(jù)傳送的一種形式，連接控制單元形成一個(gè)整體系統(tǒng)。2001款?yuàn)W迪A4車型安裝的CAN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)包含3個(gè)CAN子系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN總線、舒適系統(tǒng)CAN總線及信息系統(tǒng)CAN總線。LIN表示所有的控制單元都裝在一個(gè)有限的空間內(nèi)（如車頂），所以它也被稱為“局域子系統(tǒng)”。車上各個(gè)LIN總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是由控制單元通過CAN數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)的。LIN總線系統(tǒng)是單線式總線，底色是紫色，有標(biāo)志色。該總線的橫截面面積為0.35mm2,無須屏蔽。LIN總線系統(tǒng)可讓一個(gè)LIN主控制單元

15、與最多16個(gè)LIN從控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)關(guān)有什么作用？答案要點(diǎn)：網(wǎng)關(guān)是整車不同總線間、診斷儀和與總線系統(tǒng)相連的控制單元間的接口。由于驅(qū)動(dòng)總線、舒適總線和信息總線的傳輸速率不同，所以不能直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而由連接在CAN總線上的控制單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。作為診斷網(wǎng)關(guān)，在不改變數(shù)據(jù)的情況下，將驅(qū)動(dòng)總線、舒適總線、信息總線的診斷信息傳遞到K線。作為數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，使連接在不同的數(shù)據(jù)總線上的控制單元能夠交換數(shù)據(jù)。使用DSO雙通道模式和單通道模式進(jìn)行檢測有什么區(qū)別？答案要點(diǎn)：DSO雙通道模式中兩條CAN總線每一條分別通過一個(gè)通道進(jìn)行測量。例如，可以利用測試盒連接舒適系統(tǒng)中央控制單元。利用DSO的單通道可以對驅(qū)

16、動(dòng)系統(tǒng)CAN總線的電壓差進(jìn)行測量。單線工作模式主要用于快速查看總線是否為激活狀態(tài)，雙通道測量工作模式更易于診斷分析。如在短路的故障形式下，利用單通道工作模式進(jìn)行分析是不可行的；而在雙通道工作模式下，CAN總線的每一條線路都有電壓電位顯示，這更有利于判定故障。I II I第5章豐田多路傳輸系統(tǒng)檢修習(xí)題答案1簡述豐田多路傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。答案要點(diǎn)：豐田車系多路傳輸系統(tǒng)（MultiplexCommunication，MPX）使用了3種通信電路：CAN、BEAN和AVC-LAN。如雷克薩斯LS430轎車全車電控單元以網(wǎng)關(guān)控制單元為中心，設(shè)置了幾個(gè)總線系統(tǒng)，包括儀表板總線、門控總線、轉(zhuǎn)向柱總線、Back-

17、up總線（控制轉(zhuǎn)向信號燈、尾燈、制動(dòng)燈和后霧燈）和AVC-LAN。2.簡述CAN、BEAN、AVC-LAN3種通信方式的區(qū)別。答案要點(diǎn)：CAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò)）指符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。BEAN（BodyElectronicAreaNetwork，車身電子局域網(wǎng)絡(luò)）是豐田汽車專利的雙向通信網(wǎng)絡(luò)。AVC-LAN（AudioVisualCommunication-LocalAreaNetwork，音響視聽局域網(wǎng)絡(luò)）主要用于音頻和視頻設(shè)備中的通信網(wǎng)絡(luò)。3簡要說明銳志轎車電動(dòng)車窗系統(tǒng)的工作過程。答案要點(diǎn)：（1）防夾功能。在手動(dòng)上升或是自動(dòng)上升過程中

18、，如果玻璃夾住了異物，車門玻璃就會自動(dòng)的下降約50mm（或者停留1s）。（2）手動(dòng)上升與下降功能打開點(diǎn)火開關(guān)，將駕駛員座椅車門玻璃開關(guān)或者各個(gè)座椅車門玻璃開關(guān)置于上升，通過內(nèi)置的CPU向手動(dòng)上升一方輸入ON，就可使上升繼電器置于ON。這時(shí)下降繼電器會形成接地電路，電流流經(jīng)BDR端子t上升繼電器tDUP端子t電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)tDDN端子乍下降繼電器t地線，各座椅電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)便會轉(zhuǎn)向各自的上升方。若CPU檢測岀開關(guān)狀態(tài)為OFF,就將這里的上升繼電器置于OFF，停止電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)的工作。手動(dòng)下降功能電路分析和上升功能類似。（3）通過MPX總開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)操作打開點(diǎn)火開關(guān)，通過對各座椅車門玻璃開關(guān)進(jìn)行上

19、升（或下降）操作，內(nèi)置的CPU輸入上升開關(guān)ON以及自動(dòng)開關(guān)ON，通過雙向車身多路通信系統(tǒng)，將其作為該開關(guān)的遙控上升（或下降）信號發(fā)送到MPX車身1號ECU。MPX車身丨號ECU把“遙控自動(dòng)上升（或下降）”信號傳送到各座椅車門玻璃開關(guān)，通過各座椅車門玻璃開關(guān)，將電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到全閉（或全開）位置。（4）與發(fā)射器聯(lián)動(dòng)的車門玻璃上升和下降功能MPX總開關(guān)通過雙向車身多路通信系統(tǒng)，接收從駕駛員座椅接線盒ECU發(fā)岀的無線電動(dòng)車窗上升（或下降）工作指示信號，把內(nèi)置的上升繼電器（或下降繼電器）設(shè)置為ON，通過TOC o 1-5 h z雙向車身多路通信系統(tǒng)將各座椅車門無線電動(dòng)車窗上升（或下降）操作指示信號發(fā)送到MPX車身丨號ECU中，使駕駛員座椅電動(dòng)車窗上升（或下降）。如果MPX車身丨號ECU接收了前排乘員座椅/后座椅右側(cè)/后座椅左側(cè)車門的無線電動(dòng)