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项目七: LIN-BUS 数据总线故障检修. 知识目标. 能力目标. 素质目标. 项目目标. ● 了解 LIN 总线系统的组成和应用状况; ● 熟知 LIN 总线系统的数据通信原理和数据结构; ● 能用示波器、万用表和故障诊断器等仪器对 LIN 总线系统进行各种检测,具备分析判断能力,同时能对 LIN 总线系统的故障进行修复;. ● 培养同学们的分析问题和解决实际问题的综合能力。. ● 培养同学勤于动脑、动手、善于分析与总结的习惯; ● 培养同学们的团队合作精神和交流合作能力。. 1. 3. 4. LIN 总线系统概述. LIN 的数据传输.
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知识目标 能力目标 素质目标 项目目标 ●了解LIN总线系统的组成和应用状况; ●熟知LIN总线系统的数据通信原理和数据结构; ●能用示波器、万用表和故障诊断器等仪器对LIN总线系统进行各种检测,具备分析判断能力,同时能对LIN总线系统的故障进行修复; ●培养同学们的分析问题和解决实际问题的综合能力。 ●培养同学勤于动脑、动手、善于分析与总结的习惯; ●培养同学们的团队合作精神和交流合作能力。
1 3 4 LIN总线系统概述 LIN的数据传输 Audi A6轿车LIN-BUS 2 LIN总线的组成 项目内容
1. LIN总线系统概述 • LIN总线(LIN-BUS)是一种新发展的汽车车载子总线系统,其应用成本较低,传输速率较低,适合应用在一些对时间要求不是那么严格的场合。目前主要应用于空调、车门、天窗、雨刮等系统的控制传输上。 • LIN是Local Interconnect Network (局域连接网络)的缩写。表示所有的控制单元都装在一个有限的空间内(如车顶),所以它也被称为“局域子系统”。LIN是用于汽车分布式电控系统的一种新型低成本串行通信系统,它是一种基于SCI(UART)数据格式、主从结构的单线12V的总线通信系统,主要用于智能传感器和执行器的串行通信。 • LIN总线系统采用低成本的单线连接,传输速度最高可达20kb/s,它的媒体访问采用单主/多从的机制,不需要进行仲裁,在从节点中不需要晶体振荡器而能进行自同步,采用8位单片机,这极大地减少了硬件平台的成本。其主要目的是为现有汽车网络CAN(Control Area Network)提供辅助功能,目标用于低端系统,无需CAN的性能、带宽以及复杂性。可以说LIN是一种辅助的总线网络。
LIN网络特征: • 1.传输速率最大20 kBd • 2.一条数据线 • 3.主-从控制管理(最多16个从控制单元) • 4.借助于CAN总线通过主控制单元进行LIN总线系统之间的数据交换 • 5.自诊断通过主控制单元的地址码
1)LIN主控制单元 • LIN主控制单元的主要作用如下: • (1) 监控数据传递和数据传递的的速率,发送信息标题。 • (2) 该控制单元的软件内已经设定了一个周期,这个周期用于决定何时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。 • (3) 该控制单元在LIN数据总线与CAN总线之间起“翻译”作用,它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元。 • (4)通过LIN主控制单元进行LIN系统自诊断。
在LIN总线系统中,LIN从控制单元的通信受到LIN主控制单元的完全控制,只有LIN主控制单元发出命令的情况下LIN从控制单元才能通过LIN总线进行数据传输。在LIN总线系统中,LIN从控制单元的通信受到LIN主控制单元的完全控制,只有LIN主控制单元发出命令的情况下LIN从控制单元才能通过LIN总线进行数据传输。 LIN执行元件都是智能型的电子或机电部件,这些部件通过LIN主控制单元的LIN数字信号接受任务。LIN主控制单元通过集成的传感器来获知执行元件的实际状态,然后就可以进行规定状态和实际状态的对比。 2)LIN从控制单元
3. LIN的数据传输 LIN总线驱动器物理结构 • 1)传输原理 • LIN总线传输数据线是单线,数据线最长可达40米。在主节点内配置1千欧电阻端接12V供电,在从节点内配置30千欧电阻端接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。
2)LIN总线的数据格式 • 在LIN总线的信息中包含两个部分,一是由LIN主控制器发送的信息标题,一是由LIN主控制器或LIN从控制器发送的信息内容。发送的信息,所有连接在LIN总线上的节点都可以收到。 信息内容 信息标题
3)LIN总线自诊断 • 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从控制单元上可以完成所有的自诊断功能。LIN数据总线系统故障列表见表。
LIN数据总线系统故障原因有三类: • (1)是节点故障,主控制单元或从控制单元故障造成LIN总线通信故障。 • (2)是LIN数据线出现与电源短路或与地短路,造成LIN总通信故障。 • (3)是LIN数据线出现断路,造成其些节点无法通信故障。
4. 2005款C6代Audi A6轿车LIN-BUS • 在奥迪A6上将LIN-Bus数据总线应用在防盗报警、安全气囊、轮胎压力检控、多功能方向盘、智能雨刮这些系统中,在系统内作内部通信连接控制模块和智能传感器或执行器。
A6轿车LIN-Bus数据总线具有以下特点: • - 最大传输率19.2 k波特率单线, • - 基本色:紫色 + 标识色 • - 主-从控制器原理 • - LIN系统间通讯需要舒适系统总线的帮助并通过主控制器来完成 • - 用主控制器的地址来进行诊断
1)转向柱开关组模块 (SMLS)与多功能方向盘LIN-BUS数据总线
2)智能雨刮控制 雨刷控制单元控制电路 雨刷控制过程示意图
3)雨量/光线传感器LIN-BUS通信 • 雨量/光线传感器由光线传感装置和雨量传感器共同组成,雨量/光线传感器检测到的信号通过LIN-BUS数据总线传送到电器网络控制单元J519,电器网络控制单元J519雨量信号和光线强度信号,自用或能过CAN-BUS送到需要的其他控制单元上。 雨量/光线传感器控制电路