《汽车车载网络系统检修》-项目二LIN总线（王建）任务3任务4

2.3LIN总线系统原理与分析【任务目标】学习目标1.知识目标（1）了解LIN总线系统的数据传输原理（2）掌握LIN总线的故障判断方法重点和难点：（1）LIN总线系统数据传输原理（2）LIN总线的波形分析及故障判断2.3LIN总线系统原理与分析2.技能目标（1）能够正确使用专用检测仪器，检测LIN总线电压及波形（2）能够正确分析LIN总线波形，判断LIN总线故障3.思政目标（1）培养学生爱岗敬业的职业素养（2）通过学生小组实践，培养学生6S实操管理能力（3）培养学生坚持专注的工匠精神2.3LIN总线系统原理与分析【任务导入】

故障现象：一辆2020款一汽大众迈腾轿车行驶3.5万公里，驾驶员操作刮水器开关，发现前刮水器失灵，无法正常刮水。

原因分析：经检测发现该车车载电网控制单元与刮水器电机控制单元之间无法进行通讯，导致刮水器电机控制单元无法控制刮水器电机进行刮水。如果你是维修技师，你该如何进行维修。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】一、LIN总线系统的数据传输（一）传输原理LIN总线传输数据线是单线，数据传输速率为1~20kbit/s，在LIN控制单元的软件内已经设定完毕。数据线最长可达40m。在主节点内配置1kΩ电阻端接12V供电，在从节点内配置30kΩ电阻端接12V供电。各节点通过电池正极端接电阻向总线供电，每个节点都可以通过内部发送器拉低总线电压。LIN总线驱动器物理结构如图所示。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】LIN总线驱动器物理结构2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】（二）传输方式1.主—从方式由主节点到一个或多个从节点；由一个从节点到主节点或到主节点再到其他从节点。1）主—从通信模式将大部分调度操作转移到主节点上，从而简化其他节点操作；2）LIN从节点硬件大幅减少，甚至可能减少为单个状态设备；3）主节点能够同时与所有节点通信，信息和要求的ID数量都大大减少；4）这种通信方法速度缓慢，LIN节点很难及时地接收和处理数据，并选择性地将它传输给其他节点。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】（二）传输方式2.从—从方式通信信号在从节点之间传播，而不经过主节点或者通过主节点广播消息到网络中的所有从节点。1）响应速度提高；2）各个从节点的时钟源未知，因此，从节点将数据传输到网络时，数据可能发生漂移；3）主节点不显示从—从通信已经失效。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】（四）LIN总线防盗功能LIN总线具有一定的防盗功能。只有当LIN主控制单元发送出带有相应识别码的信息标题后，数据才会传至LIN总线上。由于LIN主控制单元对所有信息进行全面监控，所以无法在车外使用从控制单元通过LIN导线对LIN总线实施控制。LIN总线防盗功能示意图如图所示。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】LIN总线防盗功能示意图2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】二、LIN总线系统波形分析（一）信号波形LIN总线标准波形如图所示。隐性电平：如果无信息发送到LIN数据总线上（总线空闲）或者发送到LIN数据总线上的是一个隐性位，那么数据总线导线上的电压就是蓄电池电压，即12V。显性电平：LIN总线上有信息传递时电压为0V。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】

LIN总线标准波形2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】三、LIN总线系统故障诊断（一）LIN总线自诊断当LIN数据总线出现故障时，可使用示波器、故障诊断仪进行波形分析和故障诊断。对LIN数据总线系统进行自诊断，需使用LIN主控制单元的地址码。自诊断数据经LIN总线由LIN从控制单元传至LIN主控制单元。在LIN从控制单元上可完成所有的自诊断功能。2.3LIN总线系统原理与分析【任务分析】（二）LIN总线常见故障分析1.LIN总线短路无论是LIN总线对电源正极短路还是对电源负极短路，LIN总线都会关闭，无法正常工作。2.LIN总线断路LIN总线发生断路故障时，其功能丧失情况视发生断路故障的具体位置而定。3.LIN总线系统故障原因类型1）节点故障，主控制单元或从控制单元故障造成LIN总线通信故障；2）LIN数据线出现与电源短路或搭铁短路，造成LIN总线通信故障；3）LIN数据线出现断路，造成某些节点无法通信的故障。2.3LIN总线系统原理与分析【任务总结】

1）LIN总线传输数据线是单线，数据传输速率为1~20kbit/s，数据线最长可达40m。

2）主—从方式：由主节点到一个或多个从节点；由一个从节点到主节点或到主节点再到其他从节点。

3）从—从方式：通信信号在从节点之间传播，而不经过主节点或者通过主节点广播消息到网络中的所有从节点。

4）LIN总线具有一定的防盗功能。只有当LIN主控制单元发送出带有相应识别码的信息标题后，数据才会传至LIN总线上。

5）如果无信息发送到LIN数据总线上（总线空闲）或者发送到LIN数据总线上的是一个隐性位，那么数据总线导线上的电压就是蓄电池电压，即12V。LIN总线上有信息传递时电压为0V。

6）无论是LIN总线对电源正极短路还是对电源负极短路，LIN总线都会关闭，无法正常工作。

7）LIN总线发生断路故障时，其功能丧失情况视发生断路故障的具体位置而定。结束项目二

车载网络LIN总线系统任务一LIN总线系统了解与认知任务二LIN总线系统结构与认识任务三LIN总线系统原理与分析任务四LIN总线系统检测与维修2.4LIN总线系统检测与维修【任务目标】学习目标1.知识目标掌握LIN总线系统的故障检修流程及方法重点和难点：LIN总线系统的故障检修方法2.4LIN总线系统检测与维修2.技能目标（1）能够正确使用检测设备，按照流程对LIN总线系统进行检测（2）能够分析、判断并排除LIN总线系统故障3.思政目标（1）通过实际LIN总线故障案例，培养学生举一反三的思维能力（2）通过学生小组合作探究，培养学生的团队合作意识（3）培养学生精益求精的工匠精神2.4LIN总线系统检测与维修【任务导入】

故障现象：一辆2020款一汽迈腾轿车，操作右后车门车窗升降器开关，右后车门玻璃升降器无法工作，操作中控门锁，右后车门门锁电机也无法工作。

故障分析：由于只单独右后车门所有功能完全失效，而右后车门的唤醒及多数功能均受控于右前门，主驾驶控制也需通过CAN线控制右前门再通过LIN线控制右后门。所以右后门控制模块，LIN线或其电路出现故障的概率较高。如果你是维修技师，你该如何对其进行检修？2.4LIN总线系统检测与维修【任务分析】一、电动车窗LIN总线系统电路组成

电动车窗一般主要由车窗玻璃、车窗升降器、车窗控制器、驾驶员侧车窗开关、乘客侧车窗开关、舒适/便携系统控制单元等组成。大众迈腾轿车电动车窗的结构组成如图所示。2.4LIN总线系统检测与维修【任务分析】大众迈腾轿车电动车窗的电路图2.4LIN总线系统检测与维修【任务分析】二、LIN总线系统的故障检修（一）故障检修流程

LIN总线系统故障一般为控制单元故障或LIN线路故障，通常按照以下流程进行故障检修。

LIN总线系统故障检修流程如图2-15所示，首先通过诊断仪读取主控制单元故障码，判断是单个从控制单元无法通讯，还是整个LIN总线无法通讯；若单个从控制单元无法通讯，可能是该从控制单元未正常工作或LIN总线支路断路；若整个LIN总线无法通讯，可能是LIN总线（对地或对正极）短路或主控制单元侧断路。2.4LIN总线系统检测与维修【任务分析】LIN总线系统故障检修流程2.4LIN总线系统检测与维修【任务分析】（二）故障检修方法1）铺设车辆防护用品（三件套及翼子板布），拉起驻车制动器或将变速器置于P挡；2）使用诊断仪进行故障自诊断，读取LIN总线系统主控制单元故障码和控制开关测量值；3）检测相关熔断器及LIN总线系统从控制单元电源、搭铁是否正常；4）使用万用表和波形检测仪，检测LIN总线电压及波形是否正常；5）检查相关连接导线是否正常；6）整理工具、仪器设备，清洁车辆，打扫场地卫生。2.4LIN总线系统检测与维修【任务总结】

1）电动车窗一般主要由车窗玻璃