汽车单片机与车载网络技术 教学课件 ppt 作者 刘鸿健 主编第八章 丰田轿车车载网络系统.ppt

第一节 丰田轿车车载网络系统概述 第二节 雷克萨斯（凌志）轿车网络系统 第三节 丰田凯美瑞轿车CAN总线系统 第四节 丰田锐志轿车车身网络系统 学习要求： 了解丰田轿车车载网络系统三种通信电路的特点；熟悉丰田轿车车载网络系统的组成；熟悉雷克萨斯（凌志）轿车网络系统的组成和特点；熟悉丰田凯美瑞轿车网络系统的组成和特点；熟悉丰田锐志轿车网络系统的组成和特点。 第一节 丰田轿车车载网络系统概述 一、丰田轿车车载网络系统的组成 丰田车系采用多路传输通信系统MPX(Multiplex Communication System)，丰田车系在网关ECU内置了三种通信电路，即CAN、BEAN、AVC-LAN。这三种电路的通信速率，见表8-1。 CAN总线具有高度灵活性、简单的扩展性、优良的抗干扰性和纠错能力，其通信协议在汽车电控系统中得到更广泛的应用。 车身电子局域网络BEAN(Body Electronic Area Network)是丰田汽车专利的双向通信网络。 音响视听局域网络AVC-LAN（Audio Visual Communication-Local Area Network）主要用于音频和视频设备中的通信网络。 各个网络通信协议不同，传输速率不同，翻译工作由网关来完成。网关结构如图8-1所示。网关内置CPU从不同的总线接收数据，对数据进行处理，再按照各通信协议把该数据发送到总线上去。网管负责来自仪表板总线、车门和转向柱总线、CAN总线和AVC-LAN总线数据信息的接受、转化和传输。并会将相关信息存储。其中DLC3用于故障自诊断。网关的安装位置位于副驾驶前，如图8-2所示。 二、丰田轿车车载网络系统的特点 1. CAN通信网络 CAN通信网络的组成如图8-3所示。CAN通信网络中的多个ECU连接到通信线路上，终端电阻(120Ω)安装在总线主线路上，连接电阻的目的是为了防止信号的反射，使提供的信号更稳定。各控制单元模块和相关ECU跨接于总线上，总线采用双线传输。其CAN-H线称为主线，CAN-L线称为副线。 2. 车身电子局域网络BEAN 车身多路通信局域网络是一种多总线车身电子局域网，由仪表板BEAN系统、转向柱BEAN系统和车门BEAN系统组成，如图8-4所示。BEAN通信一般采用单线传输（由公用地线构成回路）。BEAN通过扩展控制对象，提高了控制数据量。仪表板系统多路通信网络ECU功能，见表8-2。 第二节 雷克萨斯（凌志）轿车 网络系统 一、雷克萨斯（凌志）轿车网络系统的组成 雷克萨斯LS430轿车全车电控单元以网关为中心，设置了几个BUS（总线）系统，包括：仪表板BUS、门控BUS、转向柱BUS、Back-up BUS（控制转向信号灯、尾灯、制动灯和后雾灯）、AVC-LAN，其车身网络通信系统见图8-8,GS430/300车身网络控制系统见图8-9，各总线控制ECU见表8-4。 表8-4 各总线控制ECU表 二、雷克萨斯（凌志）轿车总线网络系统特点 整车CAN总线用主BUS线路和辅助BUS线路连接各传感器和控制单元，见图8-10。主BUS线的终端有一个电阻，防止信号反射，使提供信号更稳定。雷克萨斯RX330轿车的CAN线路连接了防滑控制ECU、转向传感器、横摆率和减速度传感器以及DLC3（3号诊断连接器）。通过DLC3使用诊断仪可以检测CAN通信的故障码，DLC3通过CAN-H和CAN-L传输故障信息。 1．CAN元件布置 雷克萨斯RX330车型中，CAN包含CAN l号接头、CAN2号接头、防滑控制ECU、转向角传感器、横摆率与减速度传感器和DLC3等元件，安装位置见图8-11。 2．通信线 CAN和AVC-LAN通信采用双线传输，BEAN通信一般采用单线传输。 3．CAN、BEAN与AVC-LAN总线的区别 (1)通信协议不同 各个电控单元所采用的数据传输速度、传输线和信号不同，因此要有明确的通信协议来完成通信。 (2)传输速率不同 CAN的传输速率快，因此应用在发动机和底盘等控制系统。CAN、BEAN与AVC-LAN对比，见表8-5。 第三节 丰田凯美瑞轿车CAN 总线系统 一、丰田凯美瑞轿车网络系统的组成 新型凯美瑞轿车CAN总线系统如图8-12和8-13所示。该车具有两种不同通信速度的CAN总线：高速CAN总线（HS-CAN，500kbit/s）和中速CAN总线（MS-CAN，250kbit/s）。HS-CAN由1号CAN总线和2号CAN总线组成。1号CAN总线的终接电阻器置于发动机ECU和仪表ECU中，2号CAN总线的