CAN总线浅析-大学毕业论文.doc

河南交通职业技术学院毕业论文浅谈CAN总线在汽车上的应用和发展学生姓名 rover_ww 学 号 1102010* 专业班级 汽车工程系汽车运用技术指导教师 周老师2014年6月摘 要随着汽车工业的发展，汽车的市场占有率不断攀升，从原来的贵族消费品，成为了大众消费品，虽然就现在的市场价值而言，汽车还是属于昂贵的消费品，但政策和生产方式的转变，汽车终将成为像手机一样的消费品，人人可以拥有。如果要得到大众的认可，那么汽车就要尽可能的变得简单，安全，舒适，而电子工业的飞速发展，为汽车的进一步普及提供了强有力的支持，其中，汽车走向智能化，已经成为必然趋势，作为一件集庞杂功能于一身的产品，自身的正常工作已不再是只受本身控制了，还要参考众多的环境因素，并且还要有一定的判断和提供必要支持的能力，这就要求，本身的各部件之间存在通讯交流，庞大的体系，决定了庞大的通讯网络线路，为了尽可能的节省空间，便开发并应用了CAN BUS系统，极大的节省了空间和资本，并提高了运行的速率，通讯的安全和准确性。本文讨论了CAN总线在汽车上的应用，提供了现有的应用实例，同时也讨论了一些CAN总线的常见故障形式和解决方案，并探讨了CAN总线在汽车上的发展方向关键词：CAN BUS 网关 节点 驱动总线 现场总线目 录第一章 绪论41.1 CAN总线的发展历程41.2 汽车的发展历程5第二章 CAN总线与汽车72.1 CAN总线简介72.1.1 CAN总线的基本环境8 2.1.2 CAN总线的工作原理92.1.3 CAN总线的报文格式102.1.4 CAN总线的优势112.2 CAN总线在汽车中的应用132.2.1 驱动CAN总线132.2.2 舒适CAN总线152.3CAN总线的主要故障形式及解决方案17第三章 CAN总线在汽车上未来的发展方向223.1 舒适性和娱乐性223.2 操纵性和安全性233.3 智能化23第四章 总结及展望23参考文献24致谢25附录：专用名词2626第一章 绪论CAN总线是信息传递的一种网络布置方案，作为一种提供信息传递的基础设施，已经被广泛应用于各种领域，在汽车上的应用也已具规模，随着一些汽车厂商的不断开发，总线技术不断展现出了他的魅力。本章主要阐述了CAN总线的产生历程和汽车的发展。通过分析当下汽车的功能突发性增长，从中说明CAN总线与汽车结合的必要性，同时也对本文的主要内容进行了简单的说明。1.1 CAN总线的发展历程CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，是ISO国际标准化的串行通信协议，是国际上应用最广泛的现场总线之一。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率最高可达1Mbps。 在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。20世纪80年代，Bosch公司开始研究用于汽车的串行总线系统，参与研究的还有梅赛德斯奔驰公司和Intel公司，还有德国的大学教授。1986年，Bosch在汽车工程人员协会大会上提出了CAN。1987年，INTEL推出了第一片CAN控制芯片82526,随后Philips半导体推出了82C200.1993年，CAN国际标准ISO11898公布，从此CAN协议被广泛用于各类自动化控制领域。1994年，美国汽车工程师协会以CAN为基础制定了SAEJ1939标准，用于卡车和巴士控制和通信网络。当下，几乎每一辆车上都会有CAN，但是各大公司的CAN却自成体系，没有统一标准，在这里我们主要讨论一汽大众车系。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。控制器局部网（CANCONTROLLER AREA NETWORK）是一种多主机局部网，具有高性能、高可靠性、实时性等优点。随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展，工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支，并取得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高要求，工业控制系统的发展主要表现为：控制面向多元化，系统面向分散化，即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多分布式控制系统而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：结构简单。网络各节点之间的数据通信实时性强。使网络内的节点个数在理论上不受限制。可在各节点之间实现自由通信。具有优先权和仲裁功能。可靠的错误处理和检错机制等。1.2 汽车的发展历程1680年，英国著名科学家牛顿设想了喷气式汽车的方案，利用喷管喷射蒸汽来推动汽车。1769年，法国人NJ居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动的三轮汽车。但是这种车的时速仅4公里，而且每15分钟就要停车向锅炉加煤，非常麻烦。后来车在一次行进中撞到砖墙上，碰得支离破碎。1885年，德国工程师卡尔本茨(Karl Benz)，他在曼海姆制成了第一辆本茨专利机动车，该车为三轮汽车，采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机，此车具备了现代汽车的一些基本特点，如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动前轮转向和制动手把等。1882年，德国工程师威廉海姆.戴姆勒开始进行内燃机的研究。他发明了用电火花为发动机点火的自动点火装置，然后，在这一发明的基础上制造出优秀的汽油发动机。这种发动机每分钟900转，结构简单紧凑，而且能产生很大的功率。1832到1839年间，美国人安德森制造了第一台电动车。1899年，德国人波尔舍发明了轮毂电动机，并装备在车上，诞生了第一辆四驱电动车。1902年，在四驱电动车上加装了内燃机，诞生了第一辆混合动力汽车。随着工业的不断进步和发展，越来越多的汽车被制造，同时面临的问题是，能源的消耗，汽油是不可再生资源，越来越少，并且汽油燃烧产生的尾气也会污染环境，于是汽车上开始出现了用于调控燃油燃烧的控制系统，而系统的正常运行，要依赖与各种传感器和各个车载控制单元的信号，以便判断调控的力度和时机，而这些行动，都需要有信号线来传递信息，大量的传感器和控制单元意味着就需要大量的线路。图1一个中央控制单元 图2多个中央控制单元 图3多个中央控制单元及总线布置随着科技的进步，人们已经不仅仅满足于使用汽车来作为代步工具了，车上具备了用于指导行车的导航仪，用于灯光控制的各种开关及控制单元，用于显示车辆各项指标的仪表，可以防止车辆丢失的防盗系统，可以提供制动控制的制动力分配系统，可以保护人员的安全气囊系统，可以听音乐看视频的信息娱乐系统，还有中控门锁等等，车身上安装的电气设备越来越多，电线总量也越来越繁杂和沉重，增加的不仅仅是质量，还有控制的难度。单单靠人力去协调各系统之间的正常工作，显然已经不可能，在人与车辆各系统之间需要一个传达员，并且这个传达员还要会自己去做一些最基本的事情，不需要人去时时参与，这样，驾驶员在驾驶时就不容易分心去顾这顾那了，减少了事故的发生，同时提高了乘坐的舒适性和安全性。CAN总线的出现，正好弥补了以上这些，各控制单元之间的通讯遵循协议进行，共用一条总线完成了所有信息的传递，大大节省了空间和质量，并且使得各单元之间相关性更强，实时性更快，更易判断周围的环境数据，做出最保险的判断或提示，使得驾驶员从繁重的操纵中解脱了出来，使得驾驶车辆成为一种乐趣，现在汽车更是加入了无线网络，通过无线对车辆进行远程控制也成为可能，使得驾驶汽车的生活更加智能化和便捷化。从现在的发展趋势来看，CAN总线的参与，使得汽车的驾驶难度一步步降低，甚者到未来，可能驾驶员将成为历史。第2章 CAN总线与汽车2.1 CAN总线简介说到总线，就不得不先介绍一下总线的基本概念，总线也称为BUS，这个词可以很形象的说明总线的功用，总线（BUS）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息的种类，总线又可分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号，还有外部的扩展总线和局部总线，而我们这里的CAN BUS则属于现场总线，综合了以上各总线的功能，使得CAN总线的功能和布置要比一般总线复杂。 2.1.1 CAN总线的基本环境CAN-BUS主要组成：CAN收发器，数据传输终端，数据传输线。CAN收发器：安装在控制器内部，同时兼具接受和发送的功能，将控制器传来的数据化为电信号并将其送入数据传输线，或者将数据传输线上的电信号转化为数据信息供控制单元分析。数据传输终端：是一个电阻，防止数据在线端被反射，以回声形式返回，影响数据传输。数据传输线：双向数据线，有高低双绞线组成。CAN-BUS上的控制器中的发送信息的线路通过一个开路集电极和总线相连，这就表征了控制单元在某一段时间只能进行发送或接受一项功能。逻辑“1”表示所有控制器的开关断开，总线电平为5-3.5V，CANBUS未进行通讯，逻辑“0”，说明某一个控制器闭合，总线的电平为0V，CANBUS正在进行通讯。原则上CAN总线使用一条线导线就可以满足功能要求了，但该总线还配备了第二条导线，在这个第二条导线上，信号是按相反顺序传送的，这样可以有效抑制外部干扰。各个CAN系统的所有控制单元都并联在CAN总线上，CAN总线的两条导线分别叫CAN-High和CAN-Low线，两条扭绞在一起的导线称为双绞线。由于不同区域的CANBUS的速率和识别代号不同，因此一个信号要从一个总线进入另一个总线区域，就必须把他的识别信号和速率进行改变，能够让另一个系统接受，这个任务由网关来完成。另外，网关(gateway)还具有改变信息优先权的功能。 2.1.2 CAN总线的工作原理在静止状态时，这两条导线上作用有相同预先设定值，该值称为静电平。驱动总线的静电平约为2.5V（以下以驱动总线为例），静电平也称为隐形状态，因为连接的所有控制单元均可修改它。在显性状态时，CAN-High线上的电压值会升高一个预定值，一般为1V，而CAN-Low线上的电压会降低一个同样值。至少为1V,于是在CAN驱动总线上CAN-High在激活状态下，电压不低于3.5V（2.5V+1V=3.5V）,而CAN-Low线上的电压值最多可降至1.5V（2.5V-1V=1.5V）,因此隐形状态时，两线之间的电位差为0V，在显性状态时电位差最低为2v。而舒适总线则没有静电平，因为舒适总线的传递速率相对较低，为了提高舒适总线的抗干扰能力，所以就提高了总线的电平，CAN高线静电平时信号电平为0V,显性电平大于等于3.6V，CAN低线的静电平信号电平是5V，显性电平小于等于1.4V。差动信号为-5V和2.2V，电位差为7.2V。控制单元是通过收发器联接到CAN总线上的，在这个收发器内有一个接收器，该接收器是安装在接收一侧的差动信号放大器。差动信号放大器用于处理来自CAN高线和CAN低线的信号，除此之外，还负责将转换后的信号传至控制单元的CAN接收区。这个转换后的信号称为差动信号放大器的输出电压。差动信号放大器用CAN高线上的电压减去CAN低线上的电压，就得出了输出电压，用这种方法可以消除静电平，或其他任何重叠的电压。总线接受信息的过程：当总线上的信号电压差大于2V时，接收器就会在输出端输出一个低电位，即“0”，当电位差为零时，就会在输出端输出一个高电位，即“1”。不同的电位变化就会在输出端翻译成变化的01交替的二进制数据，供控制单元读取其中的信息。总线发送信息的过程：当控制单元传递来一个低电位，即“0”时，发送器就会拉低CAN低线的电位，同时抬高CAN高线的电位，使得两条CAN线产生一个大于2V的点位差，当控制单元传递来一个高电位，即“1”时，发射器不对总线电位进行改变，这就会产生一个接近0V的电位差。信息不断传递，使得传输线路上的电位在做有规律的改变。在通讯上可以这么来理解，CAN线上的各个控制器就像是围成一圈的朋友，大家在一个屋子（总线）里聊天，不过为了防止太乱（信息冲突），一次只允许一个人说话，这个人说话时其他人都可以听到，有人觉得他说的内容有用就会在心里记下来，觉得无聊可以自己玩自己的，如果他语言上特意指到谁（不同的人名，就像是不同的控制单元的地址），那个人就会和他进行交谈，其他人对他们的通话感兴趣时，就会在两个人说话间歇的时间插话。2.1.3 CAN总线的报文格式 报文有四种不同类型的帧表示和控制。数据帧携带数据从发送器发至接收器；远程帧通过总线控制单元发送，请求发送具有相同标识符的数据帧；出错帧由检测出总线错误的任何控制单元发送；超载帧用于提供当前和后续的数据帧的附加延迟。数据帧和远程帧借助帧间空间与当前帧分开。总线上传递的信息是具有严格的格式的，这样在传递过程中才会更加安全和可靠，数据帧是传递数据的主要报文形式，数据帧分为两部分：信息部分和数据部分。根据CAN规范，有两种数据帧格式：CAN标准帧（也称为CAN2.0A，支持11为昌都的标识符）和CAN扩展帧（也称为CAN2.0B，支持29位长度的标识符）开始是帧起始SOF（start-of-frame）；前11位是标识符，标识符前八位用作接收判断，包含信息送达的目的地址，接着是RTR位（remote transmission request），这两个部分构成了仲裁域。控制域由六位组成，它表示了后面数据域中的字节数目；数据域由数据帧里发送的数据组成可为0-8个字节，包含了实际要发送的数据；数据域后边是循环冗余码域CRC(cyclic redundancy checksum)，它用于接收器检验所接受到的位序列，两位应答域ACK（acknowledgment）用于发送器接受任意接受器所发出的应答；最后是帧结尾EOF（end-of-frame）它包括7个位。如图1 图1数据帧结构数据传送时，控制单元在总线空闲或丢失仲裁前恒为发送器，该总线上的其他控制单元，在总线未让出时，均为接收器。对于发送器和接收器，报文的实际有效时间是不同的，对于发送器来说，如果发送完毕没有出错，则报文有效。如果受损，将允许按照优先权顺序自动重新发送数据，为了防止总线一直被占用，重新发送会等到总线空闲时间进行。对于接受器来说，如果接受完毕未出错，则报文有效。2.1.4 CAN总线的优势1，结构简单。总线只有两根扭绞在一起的双绞线组成，成本大大降低，而且布置灵活。如果使用光纤，则可以更好的提升通讯速度和通讯距离。2，网络各节点之间的数据通信实时性强,在总线畅通、节点正常工作的情况下，只要总线上一个节点向外发送数据，那么其他所有节点就都会接受到这段信息，需要的节点会立即传递到节点的处理器中，还原成数据，可以说，只要这边节点发送完毕，需要的节点也就翻译的差不多了。几乎等同于两个人边说边听。3，网络内的节点个数在理论上不受限制。CAN总线的网络节点在理论上可以无限制的增加，但是由于现在的条件还无法达到，受到通讯速率，终端电阻，显性电压等等影响，所以对于当下的CAN总线节点总数在110个左右，线的长度可以达到10千米（5KB/s），最快速率达到1MB/s（40m）。 各个总线的传递速率4，可在各节点之间实现自由通信。只要控制单元之间在同一条总线上连接，那么一个控制单元所发出的信息，总线上的所有控制单元均会接受到他的信息，然后各自删选对自己有用的，无关紧要则选择静默，有特别需求的也可以主动向特定的控制单元请求发送数据，节点之间没有通讯限制，不同总线上的，则需要经过网关协调。5，具有优先权和仲裁功能。同一条总线上的控制单元在通讯的先后顺序上也是有严格区分的，就像是会议上发言一样，当没有发言时任何职位的人都可以依次进行发言，但是，一但同时职位高的有话要说，那么职位低的就会停止说话，开始听职位高的讲话。优先权高的控制单元，在通讯时有优先发信的权利，这个权利在几个控制单元同时发信时起到至关重要的作用，可以有效避免通讯混乱。同时这个功能对数据没有损坏，当两个控制单元同时通讯时，总线会先仲裁两者的优先级，允许优先级高的先发信，而优先级低的则会主动退出，让出总线，等优先级高的通讯完毕，自己在开始发信。6，可靠的错误处理和检错机制等。可以对节点的永久故障和短暂扰动进行区分。在节点错误严重时，会自动关闭总线，切断该节点与总线的联系，使得总线上其他设备可以正常通讯。同时总线上的相关控制单元会记录此节点的故障形式。2.2 CAN总线在汽车中的应用前文简单介绍了CAN总线的一些知识，这些知识在理解和运用总线时至关重要，同时要注重联系，应用建立在理论的基础之上，但是却远远复杂于理论，很多问题和想法就是实践中得出的，这些都为修正和优化理论起到了很好的支持。所以说，实践是检验真理的唯一标准。本节就介绍总线在汽车各个系统中的应用，会枚举几个实例说明工作和控制方式和逻辑。 2.2.1 驱动CAN总线驱动总线是车辆的主要总线，他上边连接着与车辆动力产生、输出、分配相关的控制单元。主要有：发动机，自动变速箱，ABS等。发动机是汽车的心脏所在，发动机控制单元更是动力的核心控制部件，他统领着发动机上的大量传感器和执行器，并不断侦听着外界环境，随时做出合适的动力输出。变速箱是汽车动力处理分配的核心部件，把发动机的扭矩增大到合适的范围，为车辆提供优化驱动力，周围也分布大量传感器和执行器，用于判断车辆当前状态，判断所需的合适的档位。ABS是车辆制动系统的一个重要部件，单独或结合其他系统提供最优的制动力分配。在动力传动系统内，利用网络将发动机舱内的电控单元连接起来，实现诸如车辆行驶、停车与转弯等功能时，需要高速网络。动力CAN数据总线连接3个电控单元，即发动机电控单元、ABS电控单元及自动变速器电控单元。总线可以同时传递10组数据，即发动机电控单元5组、ABS电控单元3组和自动变速器电控单元2组。数据总线以500kbits速率传递数据，每一数据组传递大约需要025 ms，每一电控单元720 ms发送一次数据。其顺序为ABS电控单元、发动机电控单元、自动变速器电控单元。车辆要完成正常的行驶，需要发动机对输出扭矩进行控制，还需要变速箱和制动系统的配合。发动机的工作需要提供一些必须的基础信号：转速、水温、电压、空气温度、油压、油温、节气门开度、制动开关、档位、喷油脉宽等等。大量的传感器就需要大量的线路，但有些传感器是几个控制单元所共同需要的，每个都引一根线，就显得过于繁杂了，CAN总线就很好的解决了这个问题，在信息传递速率上，也是较快的，达到了500kb/s。在动力传动系统中，数据传递应尽可能快，以便及时利用数据，所以需要一个高性能的发送器，高速发送器会加快点火系统间的数据传递，使接收到的数据立即应用于下一个点火脉冲。CAN数据总线连接点通常置于电控单元外部的线束中，在特殊情况下，连接点也可能设在发动机电控单元内部。当发动机需要档位信号、车速是和制动开关信号时，就会在总线上请求变速箱和ABS，他们两个会把档位状态、车速和制动状态通过总线发送给发动机控制单元，发动机就可以藉此来进行调整本身状态了。在行驶过程中，当驾驶员加油时，油门踏板信号传递到发动机，发动机一边控制节气门，一边监查转速并把它发送到总线上，供其他系统使用，当变速箱控制单元接受到合适的转速信号时，判断车速是否合适，若符合升档要求，就会切换档位至高档，然后把档位信号发送到总线上，让其他控制器读取。此时突然遇到紧急事件，驾驶员急踩刹车，制动力迅速提高，车速急速下降，ABS首先起作用，并把制动信号和轮速发到总线上，发动机和变速箱同时接收到这一信息，发动机会迅速控制扭矩输出，变速箱则开始跟随降档，这些动作的执行所产生的变化，都会被各自的控制单元发送到总线上，用于各个控制单元之间进行交流，判断有没有达到预期的控制目的，并判断下一步的控制方向。这么长得语言说明，在控制上，其实就是一瞬间，几秒钟就完成了，甚至不到一秒钟就交流了大量信息。同时这些重要的数据还会通过网关转变过后翻译给其他总线上的控制单元，供它们使用，一方面综合分析控制趋势，一方面把结果以图表形式传递给驾驶员。不但会共享传感器的信号，同时检测到某个传感器故障时，会调用内部的固定值替代此信号，并告诉其他控制单元该传感器损坏。必要则使用提供的固定值，非必要则限制功能的使用。 2.2.2舒适及其他CAN总线舒适总线上连接的是提高驾驶舒适性的控制单元，现在从发展来看，以后增加最多的也是此列的控制单元。主要有：灯光控制、刮水器控制、电动座椅、门锁防盗、电动车窗、仪表等。该总线上的控制单元主要是辅助驾驶员更好的控制车辆和更舒适的驾驶体验。对于车上的大用电器，使用总线控制，不仅可以防止开关的早期损坏还可以通过控制单元检测负载的状态，对于一些重要的负载，及早发现故障并反映给驾驶员将会避免很多不必要的麻烦和事故。例如灯光、雨刮。灯光控制，以往的灯光都是驾驶员随着环境的变化自己切换，如果环境变化较为剧烈时，根本没有办法完成转变，于是自动灯光系统就产生了，灯光控制单元受车载电网控制单元控制，而灯光的开闭及状态则受到光线强度传感器、速度传感器和转向角传感器的控制，当车子突然进入隧道时，光线会变得较暗，这时车载电网接到传感器信号，点亮大灯，如果车辆进入弯道，车载电网会检测车速和转角，适当的时机会使得车灯随着道路弯曲而照向道路内侧，用以提高道路的照明距离，提早发现对向来车。尤其是在晚上的弯道上，这一点尤其重要。车灯的照射高度还会受到车身高度传感器，左右车灯的照射范围还会受到对向来车的影响。这些信号都来自车身上的传感器，这些传感器分属于不同的系统，但是当灯光需要它们的信息去判断车身状态时，车载电网控制单元就会从总线上调取这些信息，提供给控制单元分析，然后控制车灯。空调控制，在拥有CAN总线的车辆上，空调多选择了自动空调，更加智能，更加舒适和人性化。自动空调的智能化可不是依靠本身来实现的，同样它需要各个控制单元的辅助，有些为它提供判断信号，有些直接给它提供信号供它使用，例如一辆车行驶中打开了自动空调，这时空调控制单元会先判断当前行驶状态和周围的环境，行驶状态包括水温、发动机转速、电子扇档位和车辆负荷等等，这些信号都是需要发动机控制单元提供共享信号的，接着就会判断环境温度，室内温度，进而决定制冷还是加热，如果选择了分区控制，会检测不同区域的温度，然后控制空气翻板，使得温度达到驾驶员所调节的温度。冷凝器表面温度信号、制冷剂压力信号控制压缩机的制冷速度，必要时切断压缩机。防盗控制。随着电子越来越集成化，芯片工业科技的进步，使得车辆的防盗功能不断的变得更加难以非法破解，即使打开车门也无法启动车辆，电影中的搭接线头启动车辆变得越来越不可能。最早的防盗是简单的钥匙锁，只使用机械结构防盗，显然相当不可靠，只要打开车门就可以开走车辆。后来也加入了一些东西，但是相比于总线的介入，他们的防盗级别还是不够的。拥有总线的车辆上，当驾驶员拔下钥匙，车辆发动机熄火，驾驶员下车后遥控锁车，钥匙发出的信号传递到防盗系统控制单元，控制单元接到信号，判断是本车密钥，然后判断车辆状态，比如档位、车门未关等等，符合闭锁条件则激发闭锁器闭锁，必要时会同时闭合车窗天窗，闭锁结束后，防盗系统会将防盗信息传递到网关，由网关放到总线上，发动机控制单元接到信号后，会检验信息，符合内部存储信息，就会进入休眠，并把自己的状态通过网关发送给防盗系统。如果此时有人强行破开车门，防盗器会激活，通过声音和灯光提示驾驶人和周围的人注意。就算小偷很专业的找到了15、30端供电线，成功的完成了通电，仪表激活，此时由于没有钥匙，方向盘处于锁死状态，即使未上锁，起动机也运转，发动机也不会启动，因为发动机控制单元没有接到来自防盗的解锁信息，自身处于休眠状态，不对外发送工作信号，没有喷油信号，车辆无法完成喷油点火，启动的基本条件没有，车辆就不会启动。能偷走车辆的恐怕就只有装车运走了，当然能这样大摇大摆的偷车的恐怕就不是我们能阻挡的了。还有很多运用总线工作的，比如仪表显示、影音系统、气囊控制、车身稳定系统等等。这些系统的工作通过总线来获取自己所需要的资讯，同时必要时也会通过总线间接的控制特定部件工作，来达成自己所需要的控制目的。一般这些功能的执行不会干预车辆的正常驾驶，他们都是为了更好的辅助驾驶员完成驾驶操作。使得驾驶更加轻松。 2.3CAN总线的主要故障形式及解决方案目前，CAN总线信息传输系统在各车型上应用越来越多，CAN总线的应用使得车辆控制技术更加先进，但同时也使得汽车故障分析诊断更加复杂，故障原因更加不易确定。CAN总线使得各个系统之间的数据、信息实现了实时的交换、传递和共享，某项故障原因不但影响某一电控系统，同时使相关电控系统也因此受到影响。从故障诊断角度看，如果查询电控系统故障信息，本来在单一系统的故障信息，由于CAN总线的存在，故障信息将会传递、作用在多个电控系统中，从而引发更多故障，导致故障实际原因和故障现象的交叉、混合，由故障现象和故障信息很难立即将故障原因判断出来。对于CAN总线系统故障诊断，一个普遍的问题是：如何在众多的故障现象和众多的故障信息中将真正的故障原因尽快找出来，诊断出具体故障部件。这是维修过程中一个非常棘手的问题。同时找出CAN总线系统故障诊断的规律，是维修人员继续探索的课题。CAN总线系统的故障原因类型，大致如下：（1） CAN总线系统信息传输的节点即电控单元本身故障。（2） CAN总线系统相关控制单元的电源系统引起的故障。（3） CAN总线系统各个信息传输的链路故障。CAN总线系统出现故障时，在相关控制单元里会存储故障码，但是与一般的电控系统故障码相比，CAN总线的故障信息十分概括，例如电控系统故障会具体到某个电器，甚至具体到特定的负载的故障状态，CAN总线故障一般只会显示某某总线故障。为判断提供方向，但依然有很多的工作要做。对于大众车载网络传输系统的故障分析，可以总结出该系统一般诊断步骤为：1，了解该车型的车载网络系统传输特点，包括传输介质，子网种类及网络传输的结构形式等。2，网络系统传输的功能，如有无唤醒功能和睡眠功能等。3，检查汽车电源系统是否存在故障，如交流发电机的输出波形是否正常，不正常的波形会干扰信号等。4，检查车载网络传输的链路是否存在故障，采用替换法或跨线法进行检测。5,如节点故障，则替换法进行检测。检测车辆CAN总线时，要先排除总线以外的故障，例如负载损毁等，总线可以采用数字式万用表进行电压信号测试，判断总线信号传输是否存在故障，使用电阻档测量高线和低线之间的电阻，正常情况下有一个规定的阻值，不会直接导通，然后测量高线、低线分别与搭铁或正极之间的导通性，正常不导通。案例1,高尔夫动力CAN高线线对地短路在成车辆故障故障现象：首先仪表中的方向盘灯与侧滑灯报警，车辆行驶中有时出现加速无力，之后所有仪表灯全亮，车辆熄火。诊断过程：使用VAS6150检测全车电控系统，发现动力CAN上的控制单元上都有故障存储，如图： 然后又逐个检查各个控制单元内的故障内容，发现所有的控制单元内的故障码都是关于数据总线损坏或信息丢失以及动力CAN上的控制单元无通讯的故障。 判断极有可能为网关出现故障，于是检查网关的供电与搭铁，均未发现异常，拆下网关的插头，仔细检查，未发现插头有松动现象，为了确保网关的供电无松动现象或搭铁不虚接，于是又处理了J533的各个保险丝及搭铁线，然后又将一新的网关安到此车上。清除故障码，并试车，故障重现。 由经验判断，车辆无法起动，排除网关的可能，并且仪表所有报警灯亮起，故障一定是由于动力CAN短路造成的。于是重新确定维修方向，因为动力CAN如果短路，不是在控制单元内部就是在线束上，首先查看所有控制单元内的故障发生时间，如果哪个控制单元的故障出现最早，那么有可能就是这个控制单元或者控制单元的线束发生故障，查询故障后发现，动力转向控制单元无通讯是最先出现的故障，并且此故障为静态，为了确认是否为动力转向控制单元故障 ，清除所有故障码之后，首先，用工具轻轻敲击转向机，发现诊断仪显示部分控制单元由正常状态会变成故障状态或无法达到状态。并且诊断仪屏幕闪烁，进一步检查转向机的线束，未发现任何有干涉或磨损的迹象，清除故障，将左前大灯后的T6插头断开，再次敲击转向机，现象同样出现，证明故障并非是由于转向机控制单元引起的。判断故障应该存在于其它动力CAN上的控制单元 或其线路1.于是将机舱内的发动机、变速箱，ABS控制单元一个一个单独断开，故障依旧。2.拆掉电瓶、空滤壳体及流水槽，仔细检查未发现线束有磨损现象可以排除（发动机、变速箱、转向），仔细检查ABS控制单元周围的线束也未发现异常，3. 当考虑到敲击转向机会故障重现，是否敲击其它位置也会重现呢，坐在车内轻轻敲击中央通道、表台及门衬板，发现控制单元的状态同样可以变成故障状态，因为机舱内的控制单元及线束基本上已经排除，室内的控制单元只有仪表，网关，气囊及其线束，以及部分ABS控制单元的线束，4.先后拆下仪表和气囊，故障依旧，这证明与先前考虑的故障出现的时间无关5.此时只剩下线束了，根据CC车的维修经验（有的线束在中央通道处磨损），拆下中央通道，仔细检查此处的线束，没有破损，拆下左前驾驶员处挡板，检查仪表至网关及至左前机舱的线束，最后发现，表台横梁处（刹车踏板上方）的线束被磨破。由于动力CAN的CAN-H对负极短路，造成车辆行驶中熄火，并且仪表盘中所有的警报灯全部亮起，并且无法起动。用专用胶布缠好磨破的线束并重新固定，故障不在出现。2,速腾空调时有时无故障现象：空调不制冷，空调面板和风机时有时无。诊断过程：使用6150检测故障码，09508与HVAC控制单元失去通讯间歇式，01336组合舒适系统数据总线无信号/通信，刷新6150，舒适CAN总线网络上的模块显示有时无法达到。根据6150检测到的故障码及现象初步诊断舒适CAN总线故障，使用VAS5051B测量舒适CAN总线波形，发现CAN高,CAN低波形异常，查阅维修手册及培训资料发现舒适中线上有15个控制单元，选择排除法断开法查看问题出现在那个模块，当断开左前门控制单元时，波形恢复正常，空调也正常，断定此模块通信出现故障，经检查发现门总插头CAN高低线及有几条线折损，并有破皮现象，修复后故障排除。CAN高低线短路串线，造成舒适CAN总线短路。从而造成通信故障，造成无空调。在处理总线故障上，不但要明白其工作原理，还要