奥迪A6轿车车载网络系统案例.ppt

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1、第七章 奥迪A6轿车车载网络系统,第一节 奥迪A6轿车车载网络系统 第二节 奥迪A6轿车CAN总线第三节 奥迪A6轿车LIN总线第四节 奥迪A6轿车MOST总线系统和蓝牙技术第五节 奥迪A6轿车车载网络系统的控制和管理,学习要求了解奥迪主要的电控单元；熟悉奥迪A6轿车驱动系统CAN总线组成和特点；熟悉奥迪A6轿车舒适系统CAN总线组成和特点；熟悉奥迪A6轿车舒适系统LIN总线的组成；熟悉奥迪A6轿车MOST总线系统的组成；了解奥迪A6轿车MOST总线系统的工作模式；奥迪A6轿车车载网络系统的控制和管理模式。,第一节 奥迪A6轿车车载网络系统,上个世纪90年代中期，奥迪车系开始使用CAN总线系统

2、。最早使用的CAN总线是舒适CAN总线，传输速率为62.5Kbit/s,随后是动力CAN总线，传输速率为500Kbit/s。从2000年的车型起，奥迪车系的车载网络系统不断改进和扩充，现在的奥迪车系在已有的CAN总线基础上又增加了LIN总线、MOST总线和蓝牙总线和诊断总线等。在奥迪车系中多采用多种新型的网络数据总线传输系统，奥迪A6轿车车载网络的主要电控单元和传感器分布见图7-1，图中电控单元和传感器的名称和代号见表7-1，车载网络拓扑见图7-2，有关内容将在后面分别说明。奥迪A6轿车不同生产年份和不同版式的车载网络系统有所不同，应参阅具体的维修手册。,图7-1 奥迪A6轿车车载网络电控单元

3、和传感器分布,表7-1 奥迪A6轿车车载网络电控单元和传感器名称和代号,图7-2 奥迪A6轿车车载网络拓扑图,第二节 奥迪A6轿车CAN总线,一、奥迪A6轿车驱动系统CAN总线1、奥迪A6轿车驱动系统CAN总线组成奥迪A6轿车驱动系统CAN总线连接发动机控制单元、变速器控制单元、带EDS（电子差速制动）的ABS控制单元、安全气囊控制单元、电子驻车制动控制单元、大灯照程调节系统控制单元等，各单元安装位置如图7-3所示，拓扑图如图7-4所示。点火开关断开后，CAN通信一直有效，通信断路时（如拨下插头或某一控制单元供电断路）会产生故障记忆，在重新连接正常后，必须删除所有控制单元的故障存储后才可以正常

4、运行。,图7-3 奥迪A6轿车驱动系统CAN总线组成,图7-4 奥迪A6轿车驱动系统CAN总线拓扑图,2、奥迪A6轿车驱动系统CAN总线特点（1）高速传输，500kbit/s。（2）分类级别为CAN总线的C类。（3）双胶线传输：CAN-H高电平线为橙色/黑色，CAN-L低电平线为橙色/棕色。（4）在一根线断路/短路时，所有功能都会停止。,二、奥迪A6轿车舒适系统CAN总线1、奥迪A6轿车舒适系统CAN总线组成舒适系统CAN总线系统连接和控制的电控单元比较多，有空调控制单元、停车辅助控制单元、挂车控制单元、蓄电池能量管理单元、车门控制单元、电子转向柱锁控制单元、驻车加热控制单元、轮胎气压监控控制

5、单元以及多功能方向盘、电子后座椅等控制单元，各单元安装位置如图7-5所示，拓扑图见图7-2的下半部分。,图7-5 奥迪A6轿车舒适系统CAN总线组成,第三节 奥迪A6轿车LIN总线,一、奥迪A6轿车舒适系统LIN总线的组成由于舒适系统的传感器和控制单元比较多，对于数据传递速率比较低的传感器和控制单元可用LIN总线连接。LIN总线采用单线连接，成本低，所占空间小。奥迪A6的LIN总线上的传感器和控制单元按所在位置分布如下：车顶：温度传感器、光敏传感器、信号灯控制、汽车顶篷等。车门：车窗玻璃、中控锁、车窗玻璃开关、门窗提手等。车头：传感器、小电动机、方向盘、方向控制开关、挡风玻璃上的擦拭装置、方向

6、灯、无线电、空调、座椅、座椅控制电动机、转速传感器等。图7-6为奥迪A6轿车部分舒适系统CAN总线和LIN总线的拓扑图。,图7-6 奥迪A6轿车部分舒适系统CAN总线和LIN总线拓扑图,二、奥迪A6轿车舒适系统LIN总线的特点1.一个主控单元连接多个从控单元。奥迪A6轿车的空调系统的控制是由两个LIN总线组成，即全自动空调J255连接的LIN总线和全自动空调后E265连接的LIN总线。自动空调J255作为LIN总线的主控单元，连接6个从控单元，分别是新鲜空气鼓风机J126、前挡风玻璃加热J505、左后加热元件Z42、右后加热元件Z43、司机座椅通风J672、副司机座椅通风J673。全自动空调后

7、E265作为另一个LIN总线的主控单元，连接2个从控单元，分别是座椅通风左后J674和座椅通风右后J675。,2.一个主控单元连接多个传感器。轮胎压力监控J502作为LIN总线的主控单元，连接4个轮胎的压力传感器，即左前压力传感器J431、右前压力传感器J432、左后压力传感器J433、右后压力传感器J434和一个后部天线R96。3.各LIN总线之间的数据交换是由主控单元通过舒适系统CAN总线实现。例如全自动空调的两个LIN总线之间的数据交换就是由主控单元通过舒适系统CAN总线实现的。各轮胎的压力数据经轮胎压力监控J502、舒适系统CAN总线上传到数据总线诊断接口J533，供显示和诊断使用。,

8、三、LIN总线控制实例如图4-7所示，雨刮器操纵信号控制流程如下：驾驶员将雨刮器控制杆放到雨刮器间歇位置。转向柱电子装置J257读取雨刮器控制杆的实际位置信息。转向柱电子装置J257经由舒适系统CAN总线向供电1 J519单元发送此信息。供电1 J519通过LIN总线向雨刮器电动机J400发出指令，运行在间歇位置模式。,图4-7 雨刮器经CAN总线和LIN总线的控制电路,第四节 奥迪A6轿车MOST总线系统和蓝牙技术,一、奥迪A6轿车MOST总线系统的组成在奥迪A6轿车上信息娱乐系统的数据传递采用MOST总线系统，示意图见第四章图4-23，拓扑图见图7-8。,图7-8 奥迪A6轿车MOST总线

9、拓扑图,奥迪A6轿车MOST总线系统包括：数据总线诊断接口J533、前部信息显示和操纵J523、右后信息显示和操纵J649、后部DVD R162、电话/Telematik（德语：信息通信）J256、电话发送和接收器R37、左后信息显示和操纵J648、DSP（数字信号处理）放大器J525、带CD的导航系统J401、TV调谐器R78、数字式收音机R147、收音机模块R、芯片卡阅读器J676、CD换碟机R41和CD播放机R92等。每一个与MOST总线相连接的单元都设置了收发装置和其他相关专用装置。,二、奥迪A6轿车MOST总线系统的工作模式奥迪轿车A6 MOST总线系统有三种工作模式：休眠模式、待命

10、模式、工作模式。（1）休眠模式休眠模式也称睡眠模式，MOST总线系统的睡眠模式，见图7-10，这时MOST总线内没有数据交换，所有设置处于待命状态，静态电流被降至最小值。睡眠模式的唤醒只能由系统管理器发出的光启动脉冲来激活。在满足下述3个条件下，MOST总线系统进入睡眠模式。总线上的所有控制单元都处于准备进入睡眠模式，如视音频设备处于“关”的状态。其他总线系统不经过网关向MOST提出要求。诊断不被激活。,（2）待命模式待命模式也称备用模式，MOST总线系统的待命模式，见图7-10，这时无法为用户提供任何服务，给人的感觉就好像是系统已经关闭一样。MOST总线系统在后台运行，但所有的输出介质（如显

11、示屏、收音机放大器等）都不工作或不发声，这种模式在启动及系统持续运行时被激活。待命模式的前提条件如下：由其他数据总线经由网关得以激活，比如驾驶座位旁车门打开或关闭时，点火开关接通等。可以由总线上的一个控制单元得以激活，比如一个要接听的电话。,（3）工作模式工作模式也称通电模式，MOST总线系统的通电工作模式，如图7-9所示，控制单元完全接通，MOST总线上有数据交换，用户可使用所有功能。通电工作模式的前提条件如下：,MOST总线处在待命模式。由其他数据总线得以激活，如显示屏工作等。用户通过操纵多媒体操纵盘激活MOST总线，如打开收音机等。,图7-9 MOST系统工作模式,三、奥迪A6轿车蓝牙系

12、统 蓝牙技术首先用在奥迪A6轿车上，实现电话发送/接收器R37与电话/信息通信 J526的无线联系，如图7-8中所示。,第五节 奥迪A6轿车车载网络系统的控制和管理,一、网关和管理模式网关是整车不同总线间的接口和数据交换中心，也是诊断仪检测车载网络的接口。奥迪A6轿车车载网络系统的网关在数据总线诊断接口J533内，也就是说数据总线诊断接口J533具有网关功能。网络管理工作模式有睡眠和唤醒两种。睡眠模式：在关闭点火开关后，除保持必要的总线通信功能，如防盗电控单元，其他电控单元通过关断通信进行静电流的限制，即为睡眠模式；唤醒模式:如车辆还处于锁车状态，在有需求的前提下启动通信，即为唤醒模式。,由于

13、功能分配，相应总线系统上的所有控制单元都参加到网络管理中。所有控制单元必须一起进入睡眠准备状态。正常情况车辆关闭大约15分钟，发出睡眠准备信号，总线将进入睡眠模式（总线静止）。电控单元睡眠模式在车辆关闭2小时后主处理器不再供电。同时，由于功能分配，所有电控单元必须同时唤醒，总线唤醒功能是作为对总线指令或传感器的反应来实现的。,二、电能管理系统在奥迪A6上，电能管理控制单元J644位于后备箱内的蓄电池旁。在MMI（Man-Machine interface 人机界面）显示屏上显示的不是蓄电池的充电状态，而是蓄电池的实际工作状态，如图7-11所示，图中德语单词“Batteriezustand”为“

14、电池状态”。此外，还可以使用诊断仪读出历史数据，也就是关于过去供电状态的数据。蓄电池状态表示的是蓄电池的工作能力，这个能力是根据蓄电池充电状态和启动能力估算出来的。显示蓄电池状态的优点如下：,可以根据蓄电池状态直接设定断开值。组合仪表J285的中央显示屏上总是显示蓄电池的实际状态参数。如果显示为100%，说明下次关闭发动机时不设定断开值。,图7-10 显示屏上显示蓄电池的状态,本章小结1、奥迪A6轿车驱动系统CAN总线由发动机控制单元、变速器控制单元、带EDS的ABS控制单元、安全气囊控制单元、电子驻车制动控制单元、大灯照程调节系统控制单元等组成。奥迪A6轿车驱动系统CAN总线特点有：高速传输

15、，500kbit/s；分类级别为CAN总线的C类；双胶线传输，在一根线断路/短路时，所有功能都会停止。2、奥迪A6轿车舒适系统连接和控制的电控单元比较多，有空调控制单元、停车辅助控制单元等、车门控制单元、电子转向柱锁控制单元、驻车加热控制单元、轮胎气压监控控制单元、多功能方向盘、电子后座椅等控制单元等。舒适系统CAN总线特点：传输率较较低，100kbit/s；分类级别为CAN总线的B类；双胶线传输。,3、由于舒适系统的传感器和控制单元比较多，对于数据传递速率比较低的传感器和控制单元可用LIN总线连接。LIN总线采用单线连接，成本低，所占空间小。LIN总线具有一个主控单元连接多个从控单元；一个主

16、控单元连接多个传感器；各LIN总线之间的数据交换由主控单元通过舒适系统CAN总线来实现。4、奥迪轿车A6 MOST总线系统有三种工作模式：休眠模式、待命模式、工作模式。5、网关是整车不同总线间的接口和数据交换中心，也是诊断仪检测车载网络的接口。奥迪A6轿车车载网络系统的网关在数据总线诊断接口J533内。6、奥迪A6轿车车载网络系统的网络管理工作模式有睡眠和唤醒两种。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,