摘要：本文基于长城哈弗H6高速子网总线，分析高速子网拓扑结构、总线终端电阻的原理与验证测试方法，对CAN总线物理导线的故障类型进行阐述：采用示波器采集相应故障类型的总线信号传输波形，实现了故障类型的可视化与验证分析。

    随着汽车电子技术的发展，现代汽车电子技术已呈现出网络化发展方向。汽车网络架构因各主机厂设计而异，一般分为高速总线子网、中速总线子网、低速总线子网，各总线子网上带有相关电子控制单元，各个电子控制单元与子网之间通过总线进行数据交换，通过中央网关完成各子网传输数据的路由及速率转换。本文基于长城哈弗H6的高速总线子网，对汽车高速子网进行测试，为相关维修、测试及设计人员提供参考。

    1 高速总线子网拓扑结构
    图1为哈弗H6基础车型高速总线子网拓扑结构。该拓扑包括2种类型控制单元和诊断仪接口OBDII。控制单元分为标配控制单元与选配控制单元，其中标配控制单元为发动机控制单元ECM、仪表控制单元IP、电子稳定程序控制单元ESP、安全气囊控制单元ABM、车身控制单元BCM；选配控制单元为转角传感器SAS、智能4驱控制单元NexTrac。各控制单元通过双绞线（总线）进行连接，连接方式与方法应遵循ISO 11898-2及相关设计标准，双绞线由2根物理导线构成，分别为CAN -H线与CAN -L线，承担着控制单元数据传输与交换的媒介。

    该车高速子网数据传输速率为500 kB/s，总线终端控制单元为仪表控制单元IP与发动机控制单元ECM，在总线终端控制单元中设计有总线终端电阻。高速子网工作运行时，各控制单元发送总线信息至总线上，各控制单元通过从总线上获取总线信息，进行数据传递与信息交换，从而实现相关功能。

    2 高速子网总线节点终端电阻测试与分析
    2.1 总线电阻分析
    在高速子网中总线终端必须设计终端电阻，用于消除总线传输过程中的信号反射与叠加，吸收信号传输到总线终端的电磁能量，从而避免信号被干扰及相关电子控制单元的解码错误，来提高总线的通信品质及一致性。
    高速总线子网上的电阻分为终端电阻与总线终端电阻，仪表控制单元与发动机控制单元中的电阻为总线终端电阻，而其它控制单元中的电阻为非总线终端电阻。依据ISO1 1898的标准，2个总线终端电阻值分别为120Ω，其余控制单元的终端电阻值为1.6 kΩ，对于非总线终端电阻可以根据设计要求及总线上节点匹配数量进行适当的调整。由于总线上各控制单元之间的电阻采用并联方式，因此高速总线子网电阻为60±5Ω。
    2.2 总线电阻测试
    高速子网电阻数值是否正常，是判断总线子网物理导线连接是否良好的重要依据。在高速子网不工作，系统断电的情况下，采用数字万用表测量CAN -H与CAN -L线之间的电阻值，测试连接示意图见图2。

    1）总线物理导线正常测量的值若在55～65Ω之间，则说明总线子网物理导线连接正常。
    2）总线物理导线断路测量的电阻值大于70Ω小于120Ω，则说明总线子网物理导线存在断路。
    3）总线物理导线短路测量的电阻值小于1Ω，接近于0Ω，则数据导线之间存在短路；若CAN -H（CAN_L ）物理导线与负极之间的电阻值小于5Ω，，则说明CAN -H （CAN_L ）物理导线对负极短路。
    4）总线终端电阻丢失总线终端电阻丢失，高速子网在无终端电阻情况下运行，导致总线子网严重故障，总线信号无法正常传输，相关功能丧失。

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