汽车总线控制技术与检修 教学课件 ppt 作者 骆孟波 主编 郝金魁 副主编挡风玻璃刮水器系统.ppt

借助模拟电路解释LIN收发器内发送器和接收器的工作原理 驱动器晶体管BDl35的基极连接在模拟微控制器输入信号(TxD)的功能发生器上。如果功能发生器在晶体管T1的基极上施加正电势，则会使集电极—发射极导通且晶体管T2基极上的电压从负电势切换为正电势。因此其集电极—基极段导电且LIN数据总线上的电压值从11．3V切换为0．4V。因为所有收发器的晶体管都通过数据导线以并联方式与负极连接，所以“低电平”为显性电平且像CAN数据总线一样覆盖隐性电平。驱动器晶体管BD 135改变其开关状态时，晶体管BD 108基极上的电势也发生变化。 因为只有一个数据导线，所以作为比较器使用的运算放大器分析LIN数据导线电压值与供电电压值一半之间的电压差。输出信号从运算放大器传输至晶体管的输出端RXD。 如果观察多个总线设备，则会看出设备是通过数据导线连接的。只有收发器输出极内的所有晶体管都阻隔时，总线电平才为高位或隐性。 2．2 LIN数据总线的电压值和传输率 该示波图表示一个完整的LIN信息。示波器通道A设置为2V／格，时间格设为500μs／格。因此隐性电平的电压值为12V，显性电平的电压值为OV。比特时间可以按数值约50μs读取。 传输率： X=20000bit／s=20kbit／s=20kBaud 传输可靠性 为确保数据稳定传输，LIN规范中规定了显性电平和隐性电平的公差。接收器将接地及其内部供电电压作为数据导线上电压电子的基准电压使用。供电电压值与车载网络电压不同，车载网络电压可以在8～18V之间变化。 如果电压电平低于供电电压的40％，则接收器将该数值解释为逻辑“o”或显性。如果电平值超过60％，则为逻辑“1”或隐性电平。 对发送器来说，规范中规定显性和隐性电平与供电电压或接地的最大允许偏差为10％。 为确保外部干扰辐射不会造成传输中断，接收信号时需要较大的公差。 虽然未规定信号上升沿和下降沿的陡度，但是收发器的发送器必须将上升速度限制在大约2V／μs。只有这样才能满足有关电磁兼容性的规定。 针对发送器的限值 针对接收器的限值 LIN数据总线系统的诊断通过LIN主控控制单元实现。通过CAN诊断总线、诊断网关和相应的CAN数据总线可以访问这些主控控制单元。存储在副控控制单元内的诊断数据通过LIN数据总线传输至主控控制单元。 3. 诊断 3．1 故障信息和可能的故障原因 故障部位 主控控制单元故障码存储器内的故障描述 存储故障记录的原因 LIN副控控制单元 无信号／无法通信 LIN副控控制单元与主控控制单元之间无法传输数据。主控控制单元软件中规定了用于检查数据传输的时间段。 该故障的原因可能是LIN数据导线断路或者对负极或正极短路、LIN控制单元供电部件损坏或者LIN副控单元或LIN主控单元部件型号错误。 刮水器电动机控制单元或车灯和雨量传感器(如果安装的话) LIN副控控制单元 不可信信号 如果某一控制单元通过校验和确认存在一个故障或确认信息传输不完整，则会出现这个故障信息。 该故障的原因可能是电磁干扰影响、LIN导线上的电容或电阻发生变化以及插接连接件潮湿或有污物。控制单元型号不正确时也会出现这个故障信息。 刮水器电动机控制单元或车灯和雨量传感器(如果安装的话) 利用示波器进行任何测量时，车辆接地都是确定LIN数据总线电压电平的基准点。必须将诊断设备连接在诊断接口上。 3．2 LIN数据总线故障 系统无故障时，在网关安装列表层面找不到故障记录。选择车载网络控制单元后，用户可以通过有关所连接的刮水器电动机控制单元的提示信息获悉车载网络控制单元涉及一个设备及所连接的子系统。在示波图中显性电平约为0．8V，隐性电平约为10．5V。信息主要包括帧头和响应区。电压信号均匀且在数据导线的任何位置处都相同。 电压电平示波图 31 与CAN数据总线上的故障一样，LIN数据总线上的故障同样可以通过网关安装列表菜单界面识别出来。选择车载网络控制单元后，就会得到有关故障的另一条提示信息，该故障必须位于LIN副控单元01(刮水器电动机控制单元)的范围内。也就是说，故障码存储器内的记录与LIN总线有直接关系且称为“无信号／通信”故障。 LIN数据导线断路 如果用于记录电压电平的测量点位于主控控制单元上，则必须进一步观察和以示波形式显示信息。 虽然副控单元有故障，但是除了不完整的信息外还要观察带信息头和信息内容的完整信息。两种信息都源自主控单元。总的来说，完整信息比数据导线功能正常时少。 主控单元示波图（帧头和相应） 主控单元示波图（帧头） 在这个测量点处LIN数据导线上的信息缺失。电压值保持约9．7V，几秒种后电压值切换到车载网络电压值。这很容易理解，因为只有主控单元为此向副控控制单元发出请求时，副控控制单元才能发送信息。因为缺失这些信息，所以也无法以示波