随着汽车技术日新月异的发展_以及电子技术和控制技术在汽车上的大量应用_汽车上采用的电子控制模块越来越多.由原来的几块发展到现在的几十块_显然传统的数据传输方式已不能满足模块间数据传输的要求.新型汽车的控制系统中采用了一种新型的数据传输网络_英文缩写为CAN(ControllerAreaNetwork)_其目的是使汽车控制系统的数据传输实现高速化_并使汽车控制系统简单化.新型大众POLO乘用车即采用了这种局城网络控制系统.
相关阅读：
自动挡无故熄火属故障 应及时检修
宝马发动机电控系统故障维修及两实例
宝马迷你汽车自动变速箱维修案例
一、CAN数据传输系统的组成与工作原理
CAN数据传输系统将传统的多线传输系统改变为双线(总线)传输系统（如图1所示）.这样一辆汽车不论有多少控制模块_也不管其信息容量有多大_每个控制模块都只需引出两条线接在两个节点上_这两条导线称为数据总线.数据总线好比一条信息高速公路_信息通过在高速公路上行驶的BUS来传递_所以CAN数据传输系统又称为CAN-BUS.
1.CAN数据传输系统的组成
CAN数据传输系统中的每个控制单元内部都含有一个CAN控制器和一个CAN收发器.每个控制单元之间都通过两条数据总线连接.在数据总线两端都装有数据传输终端.由此不难看出_CAN数据传输系统由以下四部分组成：
⑴CAN控制器
CAN控制器的作用是接收控制单元中微处理器发出的数据_处理数据并传给CAN收发器.同时_CAN控制器也接收CAN收发器收到的数据_处理数据并传给微处理器.
⑵CAN收发器
CAN收发器是一个发送器和接收器的结合_它将CAN控制器提供的数据转化为电信号并通过数据总线发送出去；同时_它也接收CAN总线数据_并将数据传输给CAN控制器.
⑶数据传输终端
数据传输终端实际上是一个电阻器_其作用是保护数据_避免数据传输到终端被反射回来而产生反射波.
⑷CAN数据总线
CAN数据总线是传输数据的双向数据线_分为高位数据线和低位数据线.为了防止外界电磁波干扰和向外幅射_CAN数据总线通常缠绕在一起.这两条线上的电位和是恒定的_如果一条线上的电压是5V_则另一条线上的电压为0.
2.CAN数据传输系统的工作原理
控制单元向CAN控制器提供需要发送的数据_这种数据由二进制数构成_即“0”或“1”_“1”表示电路接通_“0”则表示断开.也就是说1位数字可表示2种状态_2位数则可表示4种状态；3位数可表示8种状态_依此类推_最大的数据是64位_它可表示的信息量为2的64次方_等于1.8乘以10的19次方.用数字表达温度信息的实例见表1.
为了避免多个信息在传递时发生冲突_CAN数据总线在同一时刻只允许传递一个数据.数据传递的先后顺序是按数据的优先级别来确定的_具有更高优先级别的数据首先发送_而数据的优先级别是由二进制的11位数值来表示.当多个控制单元同时发送数据时_在数据传输线上由左到右对表示优先级别的11位数字_进行逐一的比较.如果一个控制单元发送了一个低电位（用“1”表示）而检测到一个即将接收的高电位(用“0”表示)_那么_该控制单元就停止发送而转变为接收状态；如果一个控制单元向外发送高电位(用“0”表示)_而同时_另一个控制单元向外发送低电位(用“1”表示)_则数据传输线将体现高电位(用“0”表示).例如_发动机控制单元要发送的数据为“00101000000”；而自动变速器控制单元要发送的数据为“01000100000”；ABS控制单元要发送的数据为“00011010000”.
那么_数据传输线将如何传递这些数据呢？首先_第一位均为“0”_数据传输线上也体现为“0”；三个数据的第二位数字_自动变速器控制单元准备向外发送“1”_而发动机控制单元和ABS控制单元均准备向外发送“0”_因此_自动变速器控制单元_发送了一个低电位(用“1”表示)_而接收一个高电位(用“0”表示)_那么_自动变速器控制单元将失去优先权_而转为接收状态_数据传输线传送“0”；再比较第三位数字_发动机控制单元准备向外发送“1”_而ABS控制单元准备向外发送“0”_同理_发动机控制单元将失去优先权而转为接收状态_数据传输线传输“0”.
通过比较三个数据的状态域_可以确定ABS控制单元具有最高优先权_从而可以接管数据总线的控制权_该优先权保证其持续发送数据直至发送终了.ABS控制单元结束发送数据后_因发动机控制单元的优先权高于自动变速器控制单元_所以数据总线的发送次序是：首先发送ABS控制单元数据_然后发送发动机控制单元数据_最后发送自动变速器控制单元数据.
二、大众POLO乘用车CAN数据传输系统的检修
1.大众POLO乘用车的CAN数据传输系统的组成
大众POLO乘用车的CAN数据传输系统由舒适性控制CAN总线、动力控制CAN总线、车载网络控制和网关等部分组成.
⑴舒适性控制CAN总线
舒适性控制CAN总线系统由车载网络控制单元J559、数据总线的诊断接口J553、电控系统控制单元J255、空调控制单元J301、舒适性系统的中央控制单元J393、驾驶侧车门控制单元J386、前乘客侧车门控制单元J387、左后右后车门控制单元J388、J389、无线电及导航控制单元组成.其数据传递速率较动力控制系统低_以100kB/s速率传递数据.
⑵动力CAN数据总线
CAN数据传输系统由车载网络控制单元J559、数据总线的诊断接口J533、仪表板控制单元J285以及发动机控制单元、自动变速器控制单元、ABS控制单元、安全气囊控制单元、转向辅助控制单元等组成.
⑶车载网络控制系统
车载网络系统通过控制单元对车辆各种信号进行监测_根椐设定的程序对燃油泵继电器、车内灯光等执行元件进行控制.
⑷网关
网关就是同时连接多种不同数据传递速率的CAN数据总线的电脑_在传递数据时起翻译的作用.也就是说网关将不同速率的数据进行格式转换_变成满足CAN网络要求的数据_放在CAN网络上.大众POLO乘用车的网关电脑与仪表电脑安装在一起.
2.大众POLO乘用车的CAN总线系统的检修
大众POLO乘用车的CAN系统的故障都可以采用最新版本的VAG1551、VAG1552型检测仪进行检测诊断_现以动力CAN数据总线系统为例予以说明.
大众POLO乘用车的动力CAN数据总线系统逐一连接各控制单元.总线系统需传递的数据有10组_包括发动机控制单元的数据5组、自动变速器控制单元的数据2组、ABS控制单元的数据3组.
故障查询：利用VAG1551、VAG1552型检测仪_分别进入01、02、03地址对发动机、ABS和自动变速器控制单元进行自诊断_再进入功能码02查询三个电控单元是否存储CAN数据传输系统的故障码_动力数据总线故障码见表2.
数据总线系统的故障大多是因短路、断路或CAN高位数据线和CAN低位数据线装混所致_可利用示波器进行检查排除.检查数据传输终端电阻时_应关闭点火开关_拔下发动机控制单元插头_使用万用表测量58针与60针之间的电阻_这就是数据传输终端的电阻值_规值为60~72Ω_如不符合规定应更换发动机控制单元.(汽车维修与保养)
