汽车车载网络技术详解 第3版

随着汽车工业的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，许多中高档轿车上采用了几十个甚至上百个电控单元，而每一个电控单元连接着多个传感器和执行器，同时各电控单元间也需要进行信息交换，如果每项信息都通过各自独立的线路进行传输，这样不仅会导致整个电控系统的线束和插接件的数量增加，也会使各个电控单元的针脚数量增加，终导致整车的故障率增加。为了减少电气节点的数量和导线用量，简化布线，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障发生频率和成本，实现信息共享，提高可靠性和可维护性，汽车车载网络技术应运而生。汽车车载网络系统已成为汽车电子领域内的热点，CAN、LIN、VAN、LAN、MOST、BluetoothTM、byte flight、FlexRay等网络传输协议已成为现代汽车车载网络系统传输的关键技术。车载网络系统是汽车的一个重要组成部分，不了解车载网络技术，就不可能对现代汽车车载网络系统进行全面的诊断和检修。车载网络系统有其自身的特点，网络线路布置在汽车的隐蔽位置，线路不易损坏，车载网络系统一旦出现故障，可导致汽车电控单元之间不能相互通信，从而引发汽车多方面的故障。因此，作为现代汽车维修技术人员，必须尽快全面掌握车载网络技术，才能更好地从事现代汽车的维修。车载网络系统的发展越来越广泛，车载无线电通信、车载视频音频系统、车载GPS定位与电子地图导航系统已使车载网络系统与社会网络和管理网络相连接。未来的车载网络系统将与驾驶人、道路、交通管理和汽车技术服务联合并入“物联网”。物联网是在互联网的基础上，通过无线电射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，可以让静止和运动的物体与互联网相连接，进行信息的交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控、管理和服务的一种网络概念。现代汽车已进入车载网络时代，正在向物联网时代迈进。本书共分十一章，前六章主要介绍车载网络系统基础知识、CAN总线传输系统、子总线系统、网关与诊断总线、光学总线系统、以太网与FlexRay总线方面的基础知识。以此为基础，七至九章重点介绍了大众奥迪车系车载网络系统、丰田汽车多路传输系统、通用车系车载网络系统三大常见车型的车载网络系统，第十章介绍了汽车车载网络系统的检修，后一章介绍了车联网方面的相关知识。

汽车车载网络系统已成为汽车电子领域内的*大热点，本书主要介绍车载网络系统基础知识、CAN总线传输系统、子总线系统、网关与诊断总线、光学总线系统、以太网与FlexRay总线方面的基础知识。以此为基础，重点介绍了大众奥迪车系车载网络系统、丰田汽车多路传输系统、通用车系车载网络系统三大常见车型的车载网络系统，以及汽车车载网络系统的检修知识，*后一章介绍了车联网方面的相关知识。本书的内容简明实用、通俗易懂、易学实用，是汽车维修人员和各级各类汽车专业学生所必须掌握的基础知识和基础维修技能。本书主要供汽车维修电工、汽车机电维修人员、汽车维修一线管理人员使用，也可供职业院校汽车运用与维修、汽车检测与维修技术、汽车电子技术、汽车维修专业的师生学习、参考。

前言
章车载网络系统基础知识1
节车载网络系统简介1
一、车载网络的应用背景1
二、车载网络系统的功能6
三、车载网络系统的常用术语7
第二节数据信号的类别及传输方式11
一、数据信号的类别11
二、数据传输方式14
第三节车载网络的通信协议17
一、通信协议概述17
二、总线与接口17
三、协议要素及其功能19
四、协议的类型20
第四节车载网络分类和协议标准21
一、A类网络标准21
二、B类网络标准23
三、C类网络标准24
四、D类网络标准（多媒体系统总线标准、协议）25
五、E类网络标准（安全总线标准）26
六、诊断系统总线标准、协议26
七、汽车网络的发展趋向26
第五节数据通信基本知识27
一、数据在总线导线上生成信号27
二、数据在总线的传输29
三、数据总线的终端电阻33
第六节汽车对通信网络的要求及应用34
一、汽车多个ECU之间的典型网络布局34
二、汽车对通信网络的要求35
三、车载网络系统在汽车上的应用36
复习思考题38
第二章CAN总线传输系统41
节CAN总线的工作原理41
一、CAN总线的发展历史41
二、CAN总线的特点42
三、CAN总线传输速率及自诊断功能43
四、CAN总线系统的组成43
五、CAN总线的数据传输46
六、CAN总线的数据类型49
第二节CAN总线系统元件功能和数据传输过程53
一、CAN总线系统元件的功能53
二、CAN总线的数据传输过程55
三、内部故障管理60
第三节CAN总线的应用61
一、CAN总线的分类及特征61
二、驱动CAN总线63
三、舒适/信息CAN总线67
第四节CAN总线系统的检测70
一、CAN总线检测插座70
二、CAN总线系统检测盒72
复习思考题74
第三章子总线系统77
节LIN总线系统77
一、LIN总线系统的应用77
二、LIN总线特点77
三、LIN总线系统结构80
四、LIN总线的数据传输83
五、LIN总线的自诊断87
第二节VAN总线系统89
一、VAN总线系统概述89
二、VAN总线系统的组成89
三、VAN总线的物理层92
四、VAN总线在汽车上的应用97
第三节LAN总线系统98
一、LAN总线系统概述98
二、LAN总线在汽车上的应用100
第四节BSD总线100
一、BSD总线简介100
二、BSD总线的应用100
第五节车载蓝牙系统106
一、蓝牙名称起源106
二、蓝牙的无线连接108
三、车载蓝牙系统的组成与原理109
四、蓝牙技术在汽车上的应用111
复习思考题113
第四章网关与诊断总线115
节网关115
一、网关的作用原理115
二、网关的安装位置及其电路118
第二节诊断总线119
一、K诊断总线119
二、大众车系的诊断CAN总线120
三、宝马车系的诊断CAN总线124
复习思考题126
第五章光学总线系统127
节光学总线的结构及信息传输127
一、光学传输简介127
二、光学传输系统的结构128
三、光导纤维的结构及光波的传输130
第二节MOST总线系统133
一、MOST总线的定义与应用133
二、MOST总线的组成与系统状态135
三、MOST总线数据传输138
四、MOST总线的诊断143
第三节byte flight总线147
一、byte flight总线简介147
二、byte flight系统的数据传输149
第四节光纤信号的衰减及光纤使用维修153
一、光波传输信号衰减及原因153
二、光导纤维的使用154
三、光导纤维的维修157
复习思考题160
第六章以太网与FlexRay总线163
节以太网163
一、以太网及其标准163
二、以太网在汽车上的应用163
第二节FlexRay总线165
一、FlexRay总线简介165
二、FlexRay总线的特性167
三、FlexRay总线系统的检修170
第三节FlexRay总线在BMW车系中的应用171
一、FlexRay总线的应用171
二、FlexRay总线的故障处理与检测173
第四节FlexRay总线在奥迪A8中的应用174
一、FlexRay总线的特征和基本原理174
二、FlexRay总线协议175
三、FlexRay总线的结构176
四、功能流程176
五、FlexRay总线诊断177
复习思考题178
第七章大众奥迪车系车载网络系统180
节奥迪A6轿车车载网络系统180
一、概述180
二、奥迪A6轿车CAN总线181
三、舒适系统LIN总线184
四、MOST总线和蓝牙技术185
五、奥迪A6轿车网络控制电气系统187
第二节迈腾轿车车载网络系统检修195
一、迈腾轿车CAN总线系统网络195
二、子总线系统199
三、迈腾轿车总线系统控制单元的功能及执行元件201
四、防盗锁止系统206
五、无钥匙起动装置208
复习思考题209
第八章丰田车系多路通信系统211
节丰田车系多路通信系统概述211
一、MPX的基本工作原理212
二、BEAN总线系统213
三、CAN通信系统217
四、AVC-LAN音响视听局域网络219
五、CAN、BEAN和AVC-LAN的差别及网关224
第二节丰田车系多路通信系统故障诊断226
一、故障诊断流程226
二、DLC3 诊断连接器226
三、故障码的读取226
四、使用仪器对各系统设定227
五、通信线路诊断思路229
复习思考题231
第九章通用车系车载网络系统233
节概述233
一、J1850通信协议标准概述233
二、UART串行通信系统234
三、Class 2串行通信网络234
四、GM LAN串行通信网络235
第二节别克荣御轿车车载网络系统236
一、串行数据总线的布局236
二、元件的位置及功能237
三、别克荣御轿车局域网电路242

汽车车载网络系统已成为汽车电子领域内的*大热点，本书主要介绍车载网络系统基础知识、CAN总线传输系统、子总线系统、网关与诊断总线、光学总线系统、以太网与FlexRay总线方面的基础知识。以此为基础，重点介绍了大众奥迪车系车载网络系统、丰田汽车多路传输系统、通用车系车载网络系统三大常见车型的车载网络系统，以及汽车车载网络系统的检修知识，*后一章介绍了车联网方面的相关知识。本书的内容简明实用、通俗易懂、易学实用，是汽车维修人员和各级各类汽车专业学生所必须掌握的基础知识和基础维修技能。本书主要供汽车维修电工、汽车机电维修人员、汽车维修一线管理人员使用，也可供职业院校汽车运用与维修、汽车检测与维修技术、汽车电子技术、汽车维修专业的师生学习、参考。

1.汽车车载网络系统已成为汽车电子领域内的热点，CAN、LIN、VAN、LAN、MOST、BluetoothTM、byte flight、FlexRay等网络传输协议已成为现代汽车车载网络系统传输的关键技术 
2.车载网络系统是汽车的一个重要组成部分，不了解车载网络技术，就不可能对现代汽车车载网络系统进行全面的诊断和检修 
3.车载网络系统有其自身的特点，网络线路布置在汽车的隐蔽位置，线路不易损坏，车载网络系统一旦出现故障，可导致汽车电控单元之间不能相互通信，从而引发汽车多方面的故障