摘要:各类设备上控制单元的数量不断增多，造成相应的传感器、执行器的数目不断增加，使电路越来越复杂，造成布线十分复杂，空间内布线困难。如果线束中出了问题，查找故障也很麻烦，增加了维修的难度及能源消耗。随着技术水平的不断提高，电气控制技术的不断发展，总线技术应用而生。总线技术是一门跨学科的产物，融合了电气信息、计算机、车辆电气等学科，技术更新换代较快，每种类型的总线都有各自的特点。其中的CAN总线是总线技术的标杆，它由BOSCH公司推出，由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。本文将通过分析CAN总线技术的内容，探索CAN总线技术的原理及特点等内容。
【关键字】电控故障自诊系统、传感器、执行元件、控制系统、备用电路
一、CAN总线概述
CAN（CAN-CONTROLLER AREA NETWORK）总线全称控制器局部网，是一种多主机局部网。它能够通过一根数据线和处理器，对于汽车各个部分的构件进行有效控制，加强部件之间的信息传递，提升了信息传递的效率同时，解决由于部件之间的直接相连导致的材料浪费和线路冗杂的问题。通过总线技术的应用，能够使得线路结构得到最大限度的优化处理，减少了线路的数量，增加了车内空间，实现了对于汽车各部件的整体控制，对于电气系统功能的发挥起到了关键作用。实现线路结构的优化，促使自动化和智能化在电气系统中的实现，使得汽车的发展朝着电气化和网络化方向迈进。
二、汽车CAN总线技术工作原理
CAN数据总线包括控制单元、控制器、收发器、数据传输终端。各个控制器之间通过CAN总线进行通信,以实现传感器测量数据的共享以及控制指令的发送和接收。控制单元将信息进行运算，并将数据传递给控制器。控制器接收来自控制单元的信号，形成指令通过发送器传递总线。收发器接收总线数据，并将数据传送到CAN控制器。控制器通过接收器传递信号进行转换传递给控制单元。CAN―BUS数据总线中的数据“上传”到网络中，其他用户通过网络“接收”这个数据，对这个数据感兴趣的用户就会利用数据，而其他用户则选择忽略。通信的信息类型为信息类和命令类.信息类主要是发送一些信息，如传感器信号，诊断信号，系统的状态。命令类则主要是发送给其他执行器的命令。
CAN系统原理框图
三、CAN总线的特点
1.信号双线串行通信方式，具有传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。
2.通过间单并联即可添加附加的总线用户，具有优先权和仲裁功能，多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-bus上，形成多主机局部网络。
3.可靠的错误处理和检错机制。
4.原则上每个总线用户可以通过总线同所有其它用户通信,通过干预法，控制总线上的数据交换。数据总线分为K-CAN（车身CAN）、PT-CAN（传动系CAN）和F-CAN（底盘
CAN），它们的传输速度不同。
四、汽车CAN总线的主要故障和导线维修
CAN总线技术把汽车上的线路高度集中化，引起汽车信息传输故障的原因有三种类型：
1、汽车电源系统引起的故障。汽车信息传输系统的核心部分是电控模块，电控模块的正常工作电压在10.5-15.0V。汽车电源系统提供的正常工作电压低于此值，就会造成一些对工作
电压要求高的电控模块出现停止工作的状态，系统无法通讯。
2、节点故障。节点故障属于电控模块故障，节点故障包括软件故障和硬件故障。其中硬件故障一般是指芯片和集成电路的故障。软件故障主要是指传输协议或软件程序故障从而使汽车信息传输系统通讯出现故障。对于节点的故障问题，一般只有采用替换的方法进行检测。
3、线路故障。汽车CAN总线的线路故障也就是通讯线路的故障问题。当汽车信号传输系统出现通讯线路故障时，会导致通信线路短路，通讯信号失真，还会引起系统错误动作。
4、CAN导线的维修。信号传输系统中的导线有破损和短路时，则需要接线，每段接线长度应该小于50mm，其中每两段接线之间长度应该大于等于100mm，此外每条导线长度不应该超过5m，否则可能会导致脉冲信号会失真。
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作者简介：胡渊琪，男，海南，本科，现工作于海南省技师学院，研究方向：汽车电气系统。
论文作者:胡渊琪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
标签：总线论文; 故障论文; 系统论文; 汽车论文; 控制器论文; 信号论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第24期论文;