大量宝马资料BMW总线系统

总线系统,Page2,总线系统目录,Page3,总线系统概述,为何使用总线系统？,Page4,总线系统概述,为何使用总线系统？,提高整个系统的可靠性减少各种电缆数量降低布线成本多重使用传感器能够传输复杂数据为客户实现新功能有效诊断，实现更高的安全性降低硬件成本,总线系统的好处,Page5,总线系统概述,E60总线,Page6,总线系统概述,E66总线,Page7,总线系统概述,E90总线,Page8,总线系统概述,E70总线,Page9,总线系统概述,F02总线,Page10,总线系统概述,F20总线,Page11,总线系统概述,F18总线,Page12,总线系统概述,F25总线,Page13,总线系统概述,F30/F35总线,Page14,总线系统概述,F30/F35总线,Page15,总线系统概述,F02LCI,Page16,总线系统概述,您知道宝马有多少总线吗E90,F25,F02,?,atBMW,Page17,总线系统概述,原则上总线系统分为两组：主总线系统以太网、FlexRay、K-CAN、K-CAN2、K-CAN3、F-CAN、MOST、PT-CAN和PT-CAN2、D-CAN（诊断CAN）；子总线系统：BSD、LIN、局域CAN；主总线系统负责控制单元之间跨系统的数据交换。其中包括诊断、编程和设码等系统功能。子总线系统负责某个功能分组内的数据交换。,Page18,总线系统概述,主总线系统基本结构及传输速率,子总线系统基本结构及传输速率,Page19,总线系统概述,主总线,可唤醒式控制单元有唤醒权限控制单元用于FlexRay总线系统启动和同步的启动节点控制单元,W,S,Page20,总线系统基础知识,数字传输,信息以0或1的方式传输，一般1表示高电位，0表示低电位。当信号受干扰时，模块有过滤功能即只认高电位如5V或低电位如0V，故抗干扰能强。缺点是传输带宽非常大。,Page21,总线系统基础知识,二进制传输,高电平为6V至12V；低电平为0V至2V；2V至6V之间的范围即所谓的禁止范围，用于识别故障。,Page22,总线系统基础知识,接口传输方式,单工传输（如：打印机）,单工传输方式，数据只能往一个方向传，主从关系，接受方式被动接收。Lin总线上的主控制单元与控制部件间的连接。,Page23,总线系统基础知识,接口传输方式,半双工传输（如：对讲机）,半双工传输方式:总线上的部件均为主控单元，优先级别相同，可发送也可接受，但是同一时刻只允许一个信号在线上传输，如：CAN总线，延伸优先级的概念。,Page24,总线系统基础知识,接口传输方式,全双工传输（如：电话机）,全双工传输方式：总线上的控制单元之间可实现实时的双向传输，如，以太网。,Page25,总线系统基础知识,数据传输格式-并行传输,1-发送装置2-数据接收装置MSB-最高值数位LSB-最低值数位,Page26,总线系统基础知识,数据传输格式-串行传输,节省电缆,Page27,总线系统基础知识,串行接口传输形式-同步数据传输,1-同步脉冲2-数据3-停止4-起始5-接收装置,Page28,总线系统基础知识,串行接口传输形式-异步数据传输,1-接收装置；2-起始位；3-最低值数位；4-5-8位数据；5-最高值数位；6-检查位；7-停止位；8-停止位；9-信号：自由总线,Page29,总线系统基础知识,拓扑结构,线性总线拓扑结构,在线性总线拓扑结构中所有控制单元（例如SG1至SG3）都通过一个双线总线连接；CAN总线也使用这种连接方式。在两根导线上传输相同的信息，电压电平不同；传输的差分信号不易受到干扰，线性拓扑结构仅适用于电气数据传输。,Page30,总线系统基础知识,拓扑结构,在星形总线拓扑结构中，卫星式控制单元（控制单元SG2至SG5）分别通过一个独立的导线与中央主控控制单元（SG1）连接。这种星形拓扑结构既适合于电气数据传输，也适合于光学数据传输。,星形总线拓扑结构,Page31,总线系统基础知识,拓扑结构,环形总线拓扑结构,应用于MOST系统,Page32,总线系统基础知识,拓扑结构,混合总线拓扑结构,在混合总线拓扑结构中一个总线系统内使用不同的拓扑结构；总线系统的一部分采用线性结构，另一部分为星形结构。,Page33,总线系统基础知识,主控和从属,Page34,总线系统基础知识,CAN-BUS基础,Page35,总线系统基础知识,CAN-BUS基础,Page36,总线系统基础知识,CAN-BUS基础,数据线,Page37,总线系统总线功能及应用,CAN-BUS基础-双绞线,Page38,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN：车身CAN,K-CAN用于数据传输率较低的部件之间的通信，通过中央网关模块与其它总线系统相连；K-CAN采用线性拓扑结构，K-CAN上的一些控制单元使用一条LIN总线作为子总线；K-CAN的数据传输率为100kBit/s，采用双绞线形式。出现故障时，可作为单线总线运行；K-CAN控制单元通过总线来唤醒，无需附加唤醒导线。,Page39,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN终端电组值：基本控制单元820其他控制单元1200,Page40,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN上的终端电阻值根据模块的不同而不同！,Page41,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN显性电压隐性电压CAN-low3.6V1.4VCAN-high1.4V3.6V,CAN-H与CAN-L导线之间的电压差为3V；CAN-H上对地电压为4V；CAN-L上对地电压为1V。,Page42,总线系统总线功能及应用,K-CAN,Page43,总线系统总线功能及应用,K-CAN,差动信号发生器输出信号,故障逻辑电路,CAN-Low放大器,差动信号放大器,K-CAN-High,K-CAN-Low,CAN-High放大器,收发器,Page44,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN的紧急运行,当一根总线出现故障时：K-CAN执行单线传输模式。当两根线出线短路时，K-Low将自动关闭。,Page45,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN正常波形,K-CAN休眠后的波形,Page46,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN-High、Low对地短路,Low对地短路,High对地短路,Page47,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN-High、Low对正极短路,Low对正极短路,High对正极短路,Page48,总线系统总线功能及应用,K-CAN,K-CAN-High、Low相互短路,Low和High相互短路,Page49,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,终端电阻(2X120Ohm)如果一个信号失败，总线功能将失去。,Page50,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,终端电阻安装在距离最远的两个控制单元上。两个120欧姆电阻并联连接得到总电阻60欧姆。可在CAN-H和CAN-L导线之间的总线上测到该电阻。唤醒导线是一根单独的导线。唤醒导线与PT-CAN的原有功能无关。唤醒导线可使控制单元从休眠模式（节电模式）进入正常运行模式。,Page51,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,Page52,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,PT-CAN显性电压隐性电压CAN-high3.5V2.6VCAN-low1.5V2.5V,总线未启用时低位和高位的总线电平为2.5V。启用总线后，CAN低位的电压电平降低到低位（1.0V）。而CAN高位的电压电平升高到高位（4V），因此为逻辑1。,Page53,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,差动信号放大器,差动信号发生器输出信号,控制单元接受线,收发器,CAN-High,CAN-Low,Page54,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,差动信号放大器前的信号,差动信号放大器输出信号,Page55,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,PT-CAN正常波形,PT-CAN休眠后的波形,Page56,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,PT-CANLow对地短路,PT-CANHigh对地短路,Page57,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,PT-CANLow对正极短路,PT-CANHigh对正极短路,Page58,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,PT-CANHighLow互短,Page59,总线系统总线功能及应用,PT-CAN,PT-CAN总线断开1个终端电阻,PT-CAN总线断开2个终端电阻,Page60,总线系统总线功能及应用,FlexRay-底盘系统新型总线,FlexRay的优点是什么？带宽较高（10MBit/s，CAN仅为0.5MBit/s）确定性（=实时）数据传输数据通信可靠支持系统集成汽车行业标准。,Page61,总线系统总线功能及应用,FlexRay-底盘系统新型总线,FlexRay是一个新的通信系统，该系统的目标是在电气与机械电子组件之间实现可靠、实时且高效的数据传输。,系统接通无总线通信2.5V高电平信号3.1V（电压信号上升600mV）低电平信号1.9V（电压信号下降600mV）,Page62,总线系统总线功能及应用,FlexRay-底盘系统新型总线,FlexRay总线系统以跨系统方式实现行驶动态管理系统和发动机管理系统的联网；中央网关模块用于不同总线系统与FlexRay之间的连接。,Page63,总线系统总线功能及应用,FlexRay-底盘系统新型总线,拓扑结构线性总线拓扑星型总线拓扑混合型总线拓扑终端电阻90-110欧姆Flexray同步概念ISID初始化设置测量,Page64,总线系统总线功能及应用,以太网-快速编程接口,ICOM-A内的启用电桥；车辆编程；CIC与RSE间传输媒体数据；,8-Active3-Rx+11-Rx-12-Tx+13-Tx-,Page65,总线系统总线功能及应用,以太网-快速编程接口,以太网的特点：数据传输率很高：100MBit/s；建立连接和分配地址时系统启动用时三秒，进入休眠模式时用时一秒；只能通过BMW编程系统访问系统。,以太网的功能：进行维修时更迅速地进行车辆编程；在CIC与RSE间传输媒体数据。,Page66,总线系统总线功能及应用,D-CAN,D-CAN（诊断CAN）替代了以前的诊断接口；美国新法规要求从2008年款起所有车辆都必须装备D-CAN；E70和R56是装有D-CAN的第一批车辆。,Page67,总线系统总线功能及应用,MOST,MOST系统的特点：MOST是一种专门针对车内使用而开发的、服务于多媒体应用的数据总线技术。MOST表示“多媒体传输系统”。MOST总线采用环形结构，利用光脉冲传输数据。在环形总线内只能朝着一个方向传输数据。,Page68,总线系统总线功能及应用,MOST,MOST技术满足两个重要要求：1.MOST总线传输控制数据及音频、导航和其它服务数据；2.MOST技术提供了一种控制数据多样性和数据复杂性的逻辑框架模式，即MOST应用框架。MOST应用框架组织整个系统的各项功能。,Page69,总线系统总线功能及应用,MOST,特点较高的数据传输率：22.5MBit/s；同步、异步数据传输；MOST将控制单元分配给总线内的节点；光缆作为传输介质；环形结构。,Page70,总线系统总线功能及应用,其它主总线,F-CAN底盘CAN双绞线500KBit/S终端电阻K-CAN2PT-CAN2,Page71,总线系统总线功能及应用,子总线,Page72,总线系统总线功能及应用,子总线-LIN总线,LIN-LocalInterconnectNetworkLIN总线系统的最大数据传输速率：19.2kbit/s。数据通过单根电线以双向方式传输。总线将一个主控和一组从属联网,Page73,总线系统总线功能及应用,子总线-LIN总线,F02各种Lin总线,Page74,总线系统总线功能及应用,子总线-BSD(位串行数据接口),数据通过线性单根电线传输，传输速度是9.6kbit/s。,Page75,总线系统总线功能及应用,子总线-BSD(位串行数据接口),单线数据总线传输速率9.6Kbit/s总线结构组成DME（主控模块）发电机电动冷却液泵机油状态传感器IBS（根据车型）传输数据DME向元件发出功能请求元件向DME发出识别数据元件向DME发送数据元件向DME发出故障信息,Page76,总线系统总线功能及应用,子总线-车身总线协议（K-BusProtocol）,通过车身总线协议的单向数据传输,车身总线协议目前用于下列系统：多重乘员保护系统；电子信息系统控制单元(紧急呼叫)；座位占用识别装置；车门外把手电子装置；驾驶员侧车门；防盗报警系统；,Page77,总线系统总线功能及应用,局域CAN,局域CAN的数据传输率为500kBit/s，采用双绞线形式。局域CAN上的终端电阻位于以下控制单元内：远程传感器集成式底盘管理系统。,Page78,总线系统总线功能及应用,网关,网关的作用数据传递及转换诊断接口编程接口管理员网关模块E38网关KOMBIE46/E83网关KOMBIE60网关SGM（05前）/KGME87/E90JBEE66/F02ZGM,Page79,总线系统总线功能及应用,网关,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,总线系统总线功能及应用,Page104,总线系统总线功能及应用,网关,中央网关模块(ZGM)安全和网关模块(SGM)多音频系统控制器(M-ASK)便捷进入及起动系统(CAS)控制显示(CD)组合仪表车身网关模块(KGM)接线盒电子装置（JBE）,有网关功能的控制单元,Page105,总线系统总线功能及应用,网关,有网关功能的控制单元,Page106,总线系统总线系统检测,示波器测量K-CAN,示波器测量CAN低(或CAN高)导线和接地之间的电压。CANLow对地：U最小=1V，U最大=5VCANHigh对地：U最小=0V，U最大=4V,Page107,总线系统总线系统检测,示波器测量P-CAN、PT-CAN,示波器测量CAN低(或CAN高)导线和接地之间的电压。CANLow对地：U最小=1.5V，U最大=2.5VCANHigh对地：U最小=2.5V，U最大=3.5V,Page108,总线系统总线系统检测,终端电阻测量,电阻测量过程：-CAN总线必须断电。不允许使用其它测量仪(并联测量仪)。-测量在CAN-Low导线和CAN-High导线之间进行。-实际值允许与标准值有几欧姆的偏差。,通过60等效电阻进行测量的提示：把一个便于拆装的控制单元从总线上脱开。然后在插头上测量CAN-Low导线和CAN-High导线之间的电阻。,Page109,总线系统总线系统检测,终端电阻测量,D-CAN的终端电阻位于以下部件内各120。中央网关模块OBD2插头（导线束侧）,车辆内的OBD存取接口保持不变。线脚布置如下：16=总线端30；5=总线端31；14+6=通信接口；3，11，12，13=以太网接口。8=以太网启用。,Page110,总线系统总线系统检测,终端电阻测量,K-CAN2上的终端电阻位于以下控制单元内各120。中央网关模块接线盒电子装置。,K-CAN总线上每个控制单元都有终端电阻,控制单元分为基本控制单元和其它控制单元。通过电阻值进行划分。,基本控制单元其它控制单元82012000,F-CAN中的终端电阻位于控制单元内，各120。转向柱开关中心动态稳定控制系统。,Page111,总线系统总线系统检测,终端电阻测量,PT-CAN上的终端电阻位于以下控制单元内，各120。组合仪表电动机械式驻车制动器。,PT-CAN2上的终端电阻位于以下控制单元内，各120。数字式发动机电子系统电动燃油泵控制单元。,Page112,总线系统总线系统检测,终端电阻测量,FlexRay上的终端电阻位于各控制单元内，电阻为：90110。中央网关模块（仅限于终止节点）电子减振器控制系统卫星式控制单元数字式发动机电子系统动态稳定控制系统后桥侧偏角控制系统转向柱开关中心换车道警告,Page113,总线系统总线系统检测,CAN总线失效,当K-CAN或PT-CAN数据总线失效时，在CAN-Low或CAN-High导线上可能存在短路或断路。或者某个控制单元已损坏。为了查找故障原因，建议进行下列工作步骤：-测量在CAN-Low导线和CAN-High导线之间进行。-实际值允许与标准值有几欧姆的偏差。-将总线用户从CAN总线上依次拔下，直至找到故障原因(=控制单元X)。-检查通往控制单元X的导线是否短路或断路。-如有可能，检测控制单元X。-如果某个控制单元至CAN总线的分支线短路，仅执行该工作步骤就成功了。如果CAN总线中的一条导线自身短路，则必须检查电线束。,Page114,总线系统总线系统检测,节点法,Page115,总线系统总线系统检测,节点法,Page116,总线系统总线系统检测,节点法,Page117,总线系统总线系统检测,环形结构断裂诊断,环形结构断裂诊断用于在出现故障时找出光缆复合结构中的断裂。但前提是目前必须确实存在故障。在功能选择中：整车-车身-总线功能-MOST功能-环形结构断裂诊断。,Page118,总线系统总线系统检测,CAN导线维修,绞合只可解开最长50mm；CAN导线断开处要与下一个压接节点相距至少100mm。,Page119,总线系统总线系统检测,光缆颜色黄色绿色桔黄色MOST维修专用工具维修步骤剪切剥皮定长压线,MOST光纤的维修,ISTA中的REP文件“6113.光缆切断、定长剪切和剥去绝缘层”和“6113.光缆压线”的说明。维修导线零件号：61120142318光缆插头触头零件号：61136906554,Page120,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,车型：2004年产宝马740Li，车型为E66；公里数：18万公里；故障现象：车辆行驶中仪表中DSC和驻车制动灯故障灯突然同时点亮报警，中央显示器显示“动态稳定系统失效”。,Page121,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,诊断检测,Page122,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,执行检测计划,检查DSC控制单元的供电保险F39、F20、F17正常；测量X1170端子的2号、6号、10号都有12V的供电，接地正常；。,基础检查,Page123,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,执行检测计划,PT-CAN波形测量,Page124,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,分别断开PT-CANHigh或low测得信号电压：,PT-CAN线路有问题,Page125,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,利用节点法,断开DSC的连接端子，测量X1170的40、24，测量结果显示电阻值无穷大，要么终端电阻损坏，要么线路断路，拆卸下终端电阻果然发现一根蓝红的线已经老化断开，这根线正是PT-CAN-H的导线。,Page126,总线系统故障案例分析（1）,740LiPT-CAN终端电阻线路故障,故障排除,修复线路，测量再次波形，故障排除,Page127,总线系统故障案例分析(2),530LiK-CAN总线故障,车型：2009年产宝马530Li，车型为E60；公里数：12万公里；故障现象：钥匙在“15”档位的时候，仪表盘上各种指示灯不点亮;CID黑屏、CIC、CON、中控锁、IHKA、电动车窗及天窗、电动座椅、后视镜折叠等系统均处于失效状态；车辆可以起动着车。,Page128,总线系统故障案例分析(2),530LiK-CAN总线故障,检查维修,ISID无法诊断测试；测量网关KGM供电接地正常；和他车辆对调KGM故障依旧。,Page129,总线系统故障案例分析(2),530LiK-CAN总线故障,K-CAN总线检查,CANLow(低速)对地电压4.5V，正常理论值：4.8VCANHigh(高速)对地电压0.5V，正常理论值：0.2V,略有误差！,Page130,总线系统故障案例分析(2),530LiK-CAN总线故障,K-CAN总线检查,Page131,总线系统故障案例分析(2),530LiK-CAN总线故障,排查故障点,K-CAN数据总线失效可能某个控制单元损坏。为了查找故障原因，应进行下列工作步骤：-将CAN总线用户一个一个依次拔出，直至找到故障原因；-检查控制单元导线是否短路；-如有必要检测控制单元。当断开安全气囊控制单元ACSM的连接端子时，车辆失效的功能全部恢复正常。,Page132,总线系统故障案例分析(3),730LiLin总线故障,车型：2009年产宝马730Li，车型为F02