1 CAN 總線在行車(chē)記錄儀上的應(yīng)用
行車(chē)記錄儀的兩大部分是計(jì)算機(jī)終端的數(shù)據(jù)分析軟件和行車(chē)記錄儀的主機(jī)。主機(jī)部分的主要功能是對(duì)車(chē)輛在行駛時(shí)數(shù)據(jù)的采集、記錄和存儲(chǔ)，是記錄儀的核心部分。相比于傳統(tǒng)的行車(chē)記錄儀，由于需要采樣的信號(hào)繁多，加之信號(hào)采集難度也較大，需要很多的連接線。為了保證信號(hào)采集的準(zhǔn)確性，還需要經(jīng)過(guò)濾波電路和放大電路對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，整個(gè)過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜。如果各個(gè)處理電路之間的電氣特性不匹配，這就嚴(yán)重影響了記錄儀信號(hào)采集的準(zhǔn)確性，甚至還會(huì)影響到汽車(chē)其他系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)。
CAN 總線一方面不會(huì)影響其他系統(tǒng)的正常工作，因?yàn)槠?chē)行駛記錄儀直接通過(guò)接口從CAN 總線上獲取相應(yīng)的信號(hào)；另一方面，CAN 總線的數(shù)據(jù)傳遞可靠性很高，這保障了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)CAN 總線是一種多主總線的這一特點(diǎn)，可通過(guò)作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)的形式將汽車(chē)行駛記錄儀接到汽車(chē)CAN 網(wǎng)絡(luò)中。從理論上來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的復(fù)雜性越高，所需設(shè)置的主節(jié)點(diǎn)越多。在汽車(chē)CAN 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中與計(jì)算機(jī)終端采用主節(jié)點(diǎn)、從節(jié)點(diǎn)的設(shè)置方式。
多數(shù)簡(jiǎn)單系統(tǒng)中都只有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，相關(guān)數(shù)據(jù)由主節(jié)點(diǎn)向從節(jié)點(diǎn)傳遞，從節(jié)點(diǎn)根據(jù)地址判斷該數(shù)據(jù)是否接收，向主節(jié)點(diǎn)發(fā)出應(yīng)答信號(hào)。根據(jù)數(shù)據(jù)處理，從節(jié)點(diǎn)完成不同的功能，例如數(shù)字量、模擬量輸入輸出、驅(qū)動(dòng)器等。這些工作主要是根據(jù)主節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)來(lái)完成的，并能實(shí)現(xiàn)接收和上傳數(shù)據(jù)等通信功能。CAN 接口電路原理框圖如圖1 所示。

圖1 CAN 接口電路原理框圖
CAN 總線的應(yīng)用，使得汽車(chē)行駛記錄儀對(duì)信號(hào)的采樣系統(tǒng)被簡(jiǎn)化，降低了對(duì)微處理器的性能要求，同時(shí)提高了行駛記錄儀的穩(wěn)定性。在RS232 通信節(jié)點(diǎn)中可以建立多點(diǎn)遠(yuǎn)程通信，這一設(shè)計(jì)使其硬件和軟件上都有所創(chuàng)新，使記錄儀在安裝時(shí)更方便，具有很強(qiáng)的可移植性和擴(kuò)充性以及很好的性價(jià)比。因此，也會(huì)有較好的市場(chǎng)前景。
2 CAN 總線在ABS 上的應(yīng)用
ABS 是一種主動(dòng)安全裝置。現(xiàn)在的ABS 基本都是電子式制動(dòng)系統(tǒng)。其功能就是在車(chē)輪面臨即將抱死狀態(tài)時(shí)，降低制動(dòng)力，而當(dāng)車(chē)輪沒(méi)到這個(gè)臨界值時(shí)又增加制動(dòng)力，如此反反復(fù)復(fù)地動(dòng)作，使制動(dòng)效果達(dá)到。運(yùn)用現(xiàn)在的CAN 總線技術(shù)可優(yōu)化如圖2 所示。

圖2 ABS 控制節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)圖
在ABS 上增設(shè)一個(gè)總線智能節(jié)點(diǎn)，內(nèi)置一個(gè)單片機(jī)控制芯片，這樣就可以增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性和靈活性。
因?yàn)锳BS 是在緊急剎車(chē)情況下作用，在速度和時(shí)間上要求非常高，根據(jù)CAN 總線的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性，可大大提高制動(dòng)效果。減少通信時(shí)間，縮短制動(dòng)距離，在安全方面提供更高的保證。
3 CAN 總線的故障檢修
一般診斷步驟：
（1）了解該車(chē)型的多路傳輸系統(tǒng)特點(diǎn)；
（2）汽車(chē)多路傳輸系統(tǒng)的功能；
（3）檢查汽車(chē)電源系統(tǒng)是否正常；
（4）檢查汽車(chē)多路傳輸系統(tǒng)的鏈路是否正常（替換法、跨線法）；
（5）如果是節(jié)點(diǎn)故障，只能采用替換法進(jìn)行檢測(cè)示例。
例：三個(gè)控制單元組成CAN 總線系統(tǒng)檢測(cè)步驟如圖3 所示，CAN 總線有一條數(shù)據(jù)線短路，先將故障診斷儀接入，讀取其故障碼；用萬(wàn)用表測(cè)量模塊供電搭鐵是否正常和數(shù)據(jù)線導(dǎo)通性、有無(wú)對(duì)地短路、有無(wú)正電短路、終端電阻是否正常等。

圖3 三個(gè)控制單元組成的CAN 總線
用示波器測(cè)量數(shù)據(jù)線運(yùn)行的數(shù)據(jù)信號(hào)是否正常；如果信號(hào)波形不正常，又沒(méi)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)短路、斷路等故障時(shí)，可用排除法或者代換法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)故障診斷。
4 故障診斷儀的使用
（1）診斷儀讀取：通過(guò)故障診斷儀器的功能測(cè)量數(shù)據(jù)塊模塊中可得到以下信息：控制單元之間的CAN 通信狀態(tài)。CAN 工作狀態(tài)類型可分為“單線”或“雙線”。從另一個(gè)控制單元的CAN 輸入信號(hào)。
（2）診斷儀故障查詢：當(dāng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)自診斷系統(tǒng)能識(shí)別的故障有一條或兩條數(shù)據(jù)線斷路；兩條數(shù)據(jù)線在同時(shí)斷路；數(shù)據(jù)線對(duì)地短路或?qū)φ龢O短路；一個(gè)或多個(gè)電子控制單元有故障。
5 汽車(chē)示波器的使用
示波器檢測(cè)波形有以下五種：
a 幅值：電子信號(hào)在某一時(shí)間點(diǎn)上的即時(shí)電壓。
b 頻率：電子信號(hào)在循環(huán)的兩個(gè)事件之間的時(shí)間為周期，頻率為周期的倒數(shù)，即一般指每秒的循環(huán)數(shù)。
c 脈沖寬度：電子信號(hào)高電頻所占總時(shí)間長(zhǎng)度的比例或占空比。
d 形狀：電子信號(hào)的外形特征，包括其曲線、輪廓和上升沿、下降沿等。
e 陣列：通過(guò)排列組合的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，通過(guò)某種順序組成專門(mén)信息信號(hào)的重復(fù)方式。
數(shù)字存儲(chǔ)式示波器用雙通道對(duì)CAN- BUS 總線進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)對(duì)示波器波形的分析可以很容易發(fā)現(xiàn)故障。
6 總結(jié)
隨著汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，汽車(chē)上也會(huì)越來(lái)越多地運(yùn)用電
子網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。由于早期汽車(chē)線束復(fù)雜、凌亂、沉重，CAN 總線技術(shù)的*性將會(huì)被廣泛地應(yīng)用在各大控制系統(tǒng)中。如發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電動(dòng)門(mén)窗控制系統(tǒng)、ABS 控制系統(tǒng)和行車(chē)記錄儀等。傳統(tǒng)的每個(gè)控制模塊都有自己的信號(hào)傳輸線，而CAN 總線技術(shù)可以大大地優(yōu)化這種結(jié)構(gòu)，把各個(gè)模塊連接到一起組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)控制器與主機(jī)或其他子系統(tǒng)進(jìn)行通信。這種通信方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，速率較快，將會(huì)被更廣泛應(yīng)用。