新邁騰便捷系統解析

張軍社，柳禮

（杭州萬向職業技術學院，浙江 杭州 310023）

關鍵字： CAN總線；LIN線；傳輸原理；故障診斷

1 新邁騰便捷系統簡圖介紹

圖1

目前新邁騰便捷系統數據傳輸主要有兩種方式，一種是便捷CAN總線，另一種是LIN線。便捷系統的CAN總線主要負責中控鎖、電動門窗、后視鏡、車內照明燈等對數據傳輸速率要求不高的數據交換。

圖2

便捷系統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行數據傳輸。這兩根相交線一根是CAN-，另一根是LCAN-H。他們傳輸數據相同但波形相反，由于相鄰傳輸而這樣產生的電磁場相反，這樣電磁場相互抵消，防止對其它信號線的干擾。在發送數據時，在電控單元內部有各自的數據接收和發送器，通過監聽在總線空閑時發送。當其它電控單元正在發送數據時，那么其它電控單元則處于監聽和等待狀態，監聽工作狀態時判定是否是自己接收的數據，這樣一臺電控單元發送的數據可以讓多臺電控單元按需進行接收。

使用CAN總線時是有要求的，總線電阻不能太大也不能太長，否則信號會衰減，也影響傳輸的速度。總線上是不允許有接頭的，總線的兩根相交線的絞節長度也有要求，每一個絞節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的，連接點是焊接。CAN高和CAN低線上傳輸的數據是相同的，CAN數據總線為雙線制，這樣有一條發生故障時，就會利用另一條傳遞數據（轉為單線運行模式）。在CAN總線方式連接的控制單元中如果有一個發生故障時，其它控制單元仍能發送和接收數據，互不影響，這時發生故障的電控單元不能接收到其它電控單元的數據，同樣也不能發送數據。新邁騰的便捷CAN線兩根線短路后，與其相連的每個電腦立刻就能診斷出故障，并屏蔽掉CAN高模式，自動切換到CAN低模式工作，仍能傳輸數據。但要注意的是當兩根CAN線同時搭鐵后則不能傳遞數據。

LIN總線是汽車電控系統而采用的一種低成本的串行通訊網絡，是對CAN線網絡及其它汽車多路網絡的一種補充，采用LIN線傳輸能夠降低成本，但傳輸速度較慢，應用于要求不高的數據傳輸中。LIN總線是采用單主控制器/多從設備的模式，與CAN線所不同的是CAN線上設備沒有主從之分，它們都有同樣的地位。

LIN線主控制單元連接在CAN數據總線上，主控單元將CAN線監控數據傳輸過程和速率以及信息標題，主控單元決定何時將這些信息發送到LIN數據總線上，它在LIN數控制單元與CAN總線之間直接起到“翻譯”作用，能夠對LIN主控制單元及與之相連的LIN從屬控制單元之間進行自診斷。

在LIN數據總線傳遞過程中，LIN線上的多個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出命令的情況下，LIN線從屬控制單元才能通過LIN總線進行數據傳輸。單個的控制單元、傳感器、執元件都相當于LIN線上的從屬控制單元，傳感器是信號輸入裝置，傳感器內集成有一個電控裝置，它對測量值進行分析，分析后的數值是作為數字信號通過LIN總線進行傳輸的。有的傳感器或者是執行元件只是用LIN主控制單元插口上的一個針腳，就可以實現信息傳輸，也就是實現LIN單線傳輸。要注意的是當LIN線短路或搭鐵后就不能傳遞數據了，這時主控單元就不能將數據傳達到從屬單元，從屬單元也不能回答主控單元的詢問信號了。

2 新邁騰便捷系統控制及診斷特點

從上圖1可以看出，便捷CAN線與車身電腦、司機測車門、副駕駛車門相連。在數據傳遞過程中，遙控器通過車身電腦將車門鎖等信號傳遞給兩側車門電腦，用于四個車門的鎖止和解鎖控制。司機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車門：一路是司機側后車門是通過LIN線控制的。另一路副駕駛側車門及右后車門控制，首先駕駛員側車門電腦將信號通過CAN線將信號傳遞給右側副駕駛側車門電腦，用于控制副駕駛側車門的門鎖、玻璃升降、及右后視鏡的控制，同時也將信號由副駕駛側電腦通過LIN線傳遞給右后車門。我們掌握了該車的數據傳遞特點后，就可以利用儀器和數據傳輸特點對車輛進行故障診斷了。

在使用故障診斷儀檢測時，把診斷儀通過OBDII插頭與汽車診斷插頭相連，然后進入便捷系統。比如說不能進入便捷總線（高速數據總線）上的所有（有時只進入幾個就可以了）電控單元，同時也不能進入其它總線，這時首先懷疑診斷儀或連接插頭是否出現問題，如果能進入其它總線則說明診斷儀、插頭及診斷線路沒有問題，故障可能出現在不能進入的總線上，但要注意如果該總線有的電腦能進入，有的不能進入，這時故障應在不能進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，正常狀態時CAN高線電壓應當3.9V左右，CAN低線電壓應當1.1V左右，兩者電壓相加應當正好5V，如果相加的值與5V有明顯差別，則說明總線有問題。如果總線有問題時我們也可以用波形分析的方法進行檢測，當有波形，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

當同一CAN線利用診斷儀檢測不能進入某一個電控模塊時，其它電控單元能正常進入，說明該電控單元有問題（有時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問題，也可能是發送和接收器損壞了。

3 新邁騰便捷系統故障診斷兩例

例一：新邁騰2013款轎車，駕駛側后門中控不能控制玻璃升降及門鎖，但司機側后門的玻璃升降開關能控制該門，其它各門控制功能都正常。我們根據圖1簡圖可以看出，由于此門玻璃升降開關能控制自身，說明該門電腦模塊是工作的，由于中控信號是通過LIN線傳輸的，所以故障可能是該門LIN線出了問題，當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，發現此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，副駕駛側車門及本側后門中控不能控制玻璃升降及門鎖，后又發現該車門后視鏡也不能控制，但副駕駛側車門及該側后門的玻璃升降開關能控制各自車門，其它各門控制功能都正常。我們根據圖1簡圖可以看出，由于該側兩個車門玻璃升降、門鎖及后視鏡調整信號都是通過CAN線傳遞，并且各自玻璃升降開關能控制自身，說明該側兩個車門電腦模塊應當是正常的。根據故障現象我們懷疑從駕駛側電腦到副駕駛側電腦CAN線出了問題，用萬用表測量了CAN線，發現便捷CAN線沒有問題，重新連接后故障依舊，后測量了副駕駛側前后兩個車門電腦的電源及搭鐵都是正常的，最后懷疑是副駕駛側電腦局部損壞，更換一塊新電腦后重新編碼故障排除。

4 總結

從以上兩個故障實例可以看出，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，但后經分析判定是故障模塊信息收發器出現故障。

我們只有了解了CAN線、LIN線數據的傳輸原理，我們就可以根據其特點，利用現代儀器對汽車故障進行診斷及維修。汽車故障診斷是在懂得原理基礎上的深度開發，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，能過針對性的解決問題，少走彎路。