1、汽车车载网络技术详解(修订版)习题库第一章车载网络系统基础知识1第二章CAN总线传输系统4第三章子总线系统7第四章网关与诊断总线9第五章光学总线系统10第六章以太网与FlCXRay总线13第七章大众奥迪车系车载网络系统15第八章丰田多路通信系统16第九章通用车系车载网络系统18第十章汽车车载网络系统检修19第十一章车联网20第一章车载网络系统基础知识一、填空题1.导线长度和插接器数疑的增加不但占据车内的有效空间、增加装配和维修的尷度、提高整车成本,而且妨碍整车可靠性的提高。2.车载电控系统经历了中央电脑集中控制、多电脑分散控制和网络控制三个阶段。3.数据传输总线,就是指在一条数据线上传
2、递的信号可以被多个系统共享,从而最大限度地提髙系统整体效率,充分利用有限的资源。4.通过接口连接不同设备时有点对点连接和多点连接两种连接方式。5.如果将传输路径的控制功能主要分配给英中一个设备,则该设备就变为主控控制单元,而其他设备仅具有副控功能,因而,具有副控功能的这些设备亦称从属控制单元。6.协议三要素是指语法、语义和泄时规则。7.总线上的比特编码(比特表示)可以通过非归零法(NRZ)、曼彻斯特法和脉冲宽度调制法(PWIVl)实现。8.车用网络大致可以分为4个系统:动力传动系统、车身系统、安全系统、信息系统。二、选择题1.以下(A)不是车载网络系统组成。A.传输媒体B.
3、拓扑结构C.通信协议D.数据总线2.通过一个转发器将每台入网计算机接入网络,每台转发器与相邻两台转发器用物理链路相连,此为(A)。A.环形网拓扑结构B.星形网拓扑结构C.总线形网拓扑结构D.三角形网拓扑结构3.以一台称之为中心处理机为主组成的网络,各种类型的入网机均与该中心处理机有物理链路直接相连,此为(B)。A.环形网拓扑结构B.星形网拓扑结构C.总线形网拓扑结构D.三角形网拓扑结构4.将所有的入网计算机通过分接头接入一条载波传输线上,此为(C)A.环形网拓扑结构B.星形网拓扑结构C.总线形网拓扑结构D.三角形网拓扑结构5以下(C)不是通信协议的三要素。D泄时规则DE类
4、网络D.E类网络DE类网络A.语义B语法C语序6.用来控制智能雨刮、自动空调等系统的是(A)类网络。A.A类网络B.B类网络C.D类网络7.低速CAN属于(B)类网络。A.A类网络B.B类网络C.D类网络8.多媒体系统总线MoST属于(C)类网络。AA类网络B.B类网络C.D类网络9.Byteflight是可以用于安全气囊系统的网络通信,它属于(D)类网络。AA类网络B.B类网络C.D类网络DE类网络三、判断题()1.汽车上的总线传输系统(车载网络)是一种局域网。()()2.局域网一般的数据传输速度为105MbitslGbit/s,传输距离在25Om范围内,
6、区域内连接的汁算机网络,简称局域网。4.传输协议传输协议也称通信协议,是控制通信实体间有效完成信息交换的一组约左和规则。换句话说,要想交流成功,通信双方必须“说同样的语言”(如相同的语法规则和语速等)。5.传输仲裁当出现数个使用者同时申请利用总线发送信息时,会发生数据传输冲突,好比同时有两个或者多个人想要过独木桥一样。传输仲裁就是为了避免数据传输冲突,保证信息按其重要程度来发送。6.并行传输进行并行数据传输时,发送装置向接收装置同时(并行)传输78位数据*以并行形式传输数据时,两个设备之间的电缆必须包括7或8根平行排列的导线(加接地导线)。7.串行传输串行传输主要用于在数据处理
8、2)使用方便3)数据密度大4)数据传输快3.车载网络系统的功能有哪些?1)多路传输功能2)“唤醒”和“休眠”功能3)失效保护功能4)故障自诊断功能4.通信协议的内容包括哪些?在一个简单的通信协议中,模块不分主从,根据规左的优先规则,模块间相互传递信息,并且都知道该接收什么信息。一个模块是主模块,其他则为从属模块,根拯优先规则,主模块决泄哪个从属模块发信息以及何时发送信息。所有的模块都像旋转木马上的骑马人,一个上而有“免费券”挂坏的转圈绕着他们旋转。当一个模块有了有用的信息,它便抓住挂环挂上这条信息,任何一个需要这条信息的模块都可以从挂环上取下这条信息。通信协议中有个仲裁系统
9、,通常这个系统按照每条信息的数字拼法为各数据传输设定优先规则。例如,以1结尾的数字信息要比以O结尾的有优先权。5.汽车数据传输网可以划分为哪几类?按照系统的复杂程度、通信速率、必要的动作响应速度、工作可靠性等方而的因素,SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网划分为A、B、C、D、E5类,如表1-7所示。表1-7汽车数据传输网的类型类型功能A类面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输位速率通常小于20KbPs主要用干后视镜调整、电动窗、雨刮.空调、照明等年身低速控制:B类面向独立模块间数据共享的中低速网络.位速率在10125KbPs主要应用干午身电子舒适性模块、仪表显示等系统:C类面向
11、余检验、优先级判别等项工作。3.CAN总线系统中的信号是采用数字方式经鲍昼线传输的,其最大稳定传输速率可达lMbs<,4.CAN数据总线系统由电控单元ECU、传输介质双绞线和终端电阻组成5.CAN总线电控单元由输入电路、输出电路、单片机、CAN控制器、光电隔离电路、CAN控制器收发器组成6.汽车上CAN数据传输线大都是皱线,分为CAN髙电平数据线和低电平数据线,即CAN-H线和CAN-L线。7.原则上数据传输总线用一条导线就足以满足功能要求了,但通常总线系统上还是配备了第二条导线(通用别克等车型采用单线传输)。在这个第二条导线上传输信号与第一条导线上的传输信号成镜像
12、关系,这样可有效抑制外部干扰。8.数据帧的功能是将数据从发送器传到接收器。数据帧由开始域、仲裁域、控制域、数据域、安全域、应答域、结朿域7个不同的域组成9.CAN总线上电控单元的数据发布,有两种基本形式。第一种形式是按设左或需要主动发布,第二种形式是受请求后发布。10.CAN总线系统元件主要由K-线、控制单元、CAN构件、收发器等组成。11.大众集团的CAN总线分为驱动CAN总线、舒适CAN总线、信息/娱乐CAN总线、组合仪表CAN总线、诊断CAN总线五类12.CAN总线所传输的数据有数据帧、远程帧、错误帧和过载帧4种类型。二、选择题1.汽车上采用数据总线的原因是(B)0A
13、.提高技术含量B.降低生产成本C.降低维修难度D.便于用户使用2.个完整的CAN数据包括(C)个域。C.7D.8C.80D60QC.红色D.橙色)oC.0.4Inm2D0.35mm2A.5B.63.每个终端电阻的阻值是(A)。A.120B.IOoQ4.CAN线的主色是(D)。A.绿色B.黄色5.CAN总线所采用的双绞线的直径是(A.0.5mm2B.0.45nm26下列对舒适CAN总线的收发器描述错误的是(C).A.CAN-H线的高电压平为3.6VB.CAN-H线的低电压平为OVC.CAN丄线的髙电压为1.4VD.CAN-L线的低电压平为1.4
14、V7.在汽车网络中,用(B)来约左各模块的优先权。A.数据总线B.通信协议C总线速度D模块8.在CAN总线中,为了防止数据在髙速传输终了时产生反射波,必须在网络中配置(A)。A.终端电阻B.CAN发送器C.CAN接收器D.网关9.汽车总线系统采用CAN网络,最大的数据传递速度是()。A.IMbitzSB.500kbitsC125kbitsDIoOkbit/s10驱动CAN和舒适CAN之间由于传递速率不同,它们之间必须通过(D)进行转换。A.11.A.控制单元B.终端电阻C.收发器驱动CAN总线CAN-H线的颜色是(A橙黑三、判断题D.网关B.橙紫C橙棕D橙绿()1.
16、需要专门汽车通信网络中的CAN-H线或CAN-L线,不能与电源线或搭铁线导汽车上CAN数据传输线都是双绞线髙速CAN的两条网线中只要有一条网线出现短路或断路,则整个网络CAN总线中,无论髙速CAN总线还是低速CAN总线,基本组成结构四、名词解释1.CAN总线CAN总线是一种串行数据通信协议,其通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能,可完成对通信数据的帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。2.CAN终端电阻CAN两端都接一个120Q的电阻器,即连接在双绞线的两端,终端电阻可防1匕信号在传输线终端被反射并以回波的形式返回,影响数据的正确传送。
17、五、问答题1.大众车系的总线颜色是怎样标识的?在大众车系中,CAN导线的基色为橙色。对于驱动数据总线来说,CAN-High导线上还多加了黑色作为标志色;对于舒适CAN数据总线来说,CAN-High导线上的标志色为绿色:对于信息CAN数据总线来说,CAN-High导线上的标志色为紫色,而CAN-Low导线的标志色都是棕色2.大众车系控制单元的总线电阻有哪些区别?收发器发送区的任务是将控制单元内的CAN控制器的较弱信号放大,使之达到CAN导线上的信号电平和控制单元输入端的信号电平。从信号传输的角度看,连接在CAN数据总线上的控制单元相当于CAN导线上的一个负载电阻(只是控制单元内部装
18、有电子元件),其阻抗取决于连接的控制单元数量及电阻阻值。发动机控制单元会在驱动CAN总线的CAN-High导线和CAN-LoW导线之间形成66的电阻,而组合仪表和ABS控制单元则可在CAN总线上产生2.6k的电阻(如图2-35所示)。根据连接的控制单元数量,所有控制单元形成的总电阻为5366Qo如果15号接线柱(点火开关)已切断,就可以用欧姆表测量CAN-High导线和CAN丄OW导线之间的电阻。3.舒适/信息系统CAN总线有哪些特点?舒适/信息CAN总线用于将舒适CAN总线和信息CAN总线所控制的控制单元(如全自动空调/空调控制单元、车门控制单元、舒适控制单元、收音机和导航显示单
19、元控制单元等)连成网络。与所有CAN总线系统一样,舒适/信息CAN总线也是双线式数据总线,其数据传输速率为100kbs,所以也称为低速CAN总线。控制单元通过舒适/信息CAN总线的CAN-High导线和CAN-LOW导线来进行数据交换,如车门打开/关闭、车内灯点亮/熄火、车辆导航系统(GPS)等。由于使用同样的脉冲频率,所以舒适CAN总线和信息CAN总线可以共同使用同一组导线,当然前提条件是相应的汽车上装备了这两种数据总线。舒适/信息CAN总线的特点是:控制单元内的负载电阻不是作用于CAN-High导线和CAN-LoW导线之间,而是连接在每根导线对地或对+5V电源之间。如果蓄电池电
20、压被切断,那么电阻也就没有了,这时用欧姆表无法测岀电阻。4.总线检测插座有什么作用?对于设备配置相对比较高端的车型,舒适CAN数据总线和动力CAN数据总线连接的电控单元比较多,CAN双绞线一般采用插座式连接。连接插头分别构成了舒适系统CAN总线及驱动系统CAN总线的中央节点,各总线系统下的所有控制单元的CAN线均被连接到连接插座上。连接插头的功能可以集中在检测盒1598/38上,可以通过VAS5O51上的数字存储式示波器来检查驱动CAN总线和舒适CAN总线上控制单元的条导线,同时还可以在进行总线系统故障查寻时区分出各个控制单元。该检测盒用来确定CAN总线上的短路点,也可以将各个
21、控制单元连接触桥插到检测盒上对控制单元进行检查。5.大众车系总线检测盒的作用是怎样的?对CAN总线系统进行检测和故障诊断时,需要使用适配器一一CAN总线系统检测盒VAS(VAG)1598/38(见图2-46)使用检测盒VAS(VAG)1598/38,就可以通过大众汽车检测仪VAS5051上的数字存储式示波器(DSo)来检查CAN总线导线的工作情况(断路、短路、搭铁),检测各个总线系统的电压波形,同时还可以在进行总线系统故障查寻时区分出各个控制单元。图246CAN总线系统检测盒VAS(VAG)1598/38该检测盒在确立CAN总线上的短路点时也是必需的,将各个控制单元连
22、接起来的接触桥也可以插到检测盒上来检査。第三章子总线系统一、填空题1.汽车上LIN总线控制的所有系统之间的数据交换必须通过CAN总线控制单元才能实现。2.LIN(局域网)结构比较简单,只有-根数据线,也只能用于简单的传感器和执行蛊之间的数据传递。3.LIN总线被称为数拯循环总线,是指数据言息不管有没有要求或是有没有变化,总是在总线上反复重新循环发送和传递,以利于传感器和执行器在任意时刻都可以接收总线上的数据信息。4.LlN总线是在沁星线的基础上新发展的汽车车载子总线系统,是为了建立传输速率有限、结构简便且性能优良的总线系统而产生的。5.LlN总线采用低成本的单线连接,传
24、与语音通信的开放性全球规范。13.蓝牙系统由蓝牙模块、蓝牙协议、应用系统和无线电波组成。二、选择题1.LIN线的主色是(B)。A.绿色B.紫色C.红色D.橙色2.以下不是LIN从控制单元的是(A)。A.发动机ECUB.鼓风机C.雨量传感器D.防盗蜂鸣器3.以下(D)不是LlN主控制单元的作用。A.监控数据传递和数据传递的速率B.发送信息标题C.在LIN与CAN总线之间起“翻译”作用D.连接执行器4.LIN主控制单元的环境条件一旦发生改变,LIN信息默认传递顺序就会发生改变,以下(C)不能改变LIN总线的信息传递顺序。A.点火开关接通/关闭B.自诊断已激活/未激活C.
27、IN数据总线上多少次。3)LIN主控制单元在LlN数据总线系统的LIN控制单元与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(见图3-6)。4)通讨LIN主控制单元进行与之相连的LlN从控制单元的自诊断。3.蓝牙系统的特点有哪些?蓝牙技术使用全球通用的2.4OGHZ到2.48GHZ频段的无线电波,属于ISM频段,该频段在世界范围内的工业、科学、医学领域属无需协议或付费。蓝牙装宜微型模块化。由于所使用波长特别短,可将天线、控制器、编码器、发送器和接收器均集成在蓝牙微型模块内。蓝牙设备之间的数据传输无需复杂设定。蓝牙系统中的数据传输速率奇
29、以协同工作网关就是用于连接不同类型的总线系统的设备。不同传输速率的数据总线通过网关得以协同工作由于通过CAN总线的所有信息都供网关使用,所以网关也用作诊断接二、判断题.口。5.诊断CAN总线也是未屏蔽的双绞线,其截而而积为O.35mm2o三、名词解释1.网关网关是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互通时,用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备。2.K诊断总线K诊断总线用于汽车故障诊断仪与相应控制单元之间的信息交换,负责网关与故障诊断接口之间的通信。四、问答题1.网关的作用主要体现在以下几个方而:1)网关可以把局域网上的数据转变成可以识别的OBD-Il诊断
30、数据语言,方便诊断:2)网关可以实现低速网络和高速网络的信息共享;3)与讣算机系统中的网关作用一样,负责接收和发送信息;4)激活和监控局域网络的工作状态:5)实现汽车网络系统内数据的同步性;6)对信息标识符作翻译。2.10款奥迪A8的网关J533作用主要有:控制单元联网网关;MOST总线环型断裂诊断法主诊断控制单元;蓄电池监控装置控制单元J367、发电机C、稳压器J532等元件使用LIN主控制单元。还有一个新功能为元件保护功能下的展示厅模式。第五章光学总线系统一、填空题1.光电二极管是利用堂电泌原理将光波转换成电压信号的。2.作为光波的传输介质,光导纤维(亦称光缆)的作用是将在某一
32、传输数据。8.byteflight数拯电码分为优先级较高的电码和优先级较低的电码两类9.byteflight上传输的所有信息都是以光脉迪形式发送的数据电码。二、选择题1.MOST总线传输速度是(A)oA.20Mbit/sB.IOOkbit/sC5kbitsDIOMbit/s2以下(B)不是MoST总线控制单元的结构组成。A.光导插头3以下(BB.电气插头C.光导纤维)是MOST总线的主要应用系统。D.微处理器A.远程汽车检测系统B.多媒体娱乐系统C.动态驾驶控制系统D.自适应巡航系统4以下()不是MOST总线的特点。A.光波传输信号B.传输速率髙于CAN系统C.有
37、有通过网关提出任何要求:3)故障自诊断系统没有处于工作状态。7.byteflight系统采用星形拓扑结构的特点是怎样的?byteflight系统采用星形拓扑结构。星形拓扑结构的特点是一主多副,即系统有一个主控单元和多个副控单元(亦称从属控制单元)。副控单元(从属控制单元)通过一根单独的导线(光导纤维)连接到主控单元(上级控制单元)上。8.请对照下图写出光电效应原理射入的光弱射入的光强0第六章以太网与FIeXRay总线一、填空题1.以太网(EhCrnCt)最早由XCrOX(施乐)公司创建,1980年由DEC(美国数字设备公司)、Intel(英特尔公司)和XerOX三家公司
39、eXRay总线最大数据传输速率为每通道(D)。A.20kbitsB.IOOkbit/sC.500kbitsD.IOMbit/s2.以下(A)不是FleXRay总线的主要应用系统。A.远程汽车检测系统B.自动空调控制系统C.动态驾驶控制系统D.自适应巡航系统3.以下(A)不是FIeXRay总线的特点。A.双绞线橙色为主B.传输速率高于CAN系统C.没有优先权设建D.三种信号状态三、判断题()1.以太网上的所有设备都有单独分配的识别号,即MAC(媒体访问控制)地址。()2.FIeXRay总线系统可以不同的拓扑结构和形式安装在车内,既可以采用线形总线拓扑结构,也可以采用星形总线
42、据传输,以便满足新的汽车网络技术。五、问答题1.以太网的特点是怎样的?1)数据传输速率很高,可达IOOMb/So2)建立连接和分配地址时系统启动用时3s,进入休眠模式时用时Is。3)只能通过BMW编程系统访问以太网。2.FIeXRay系统的优点有哪些?1)数据传输速率较高(可达10Mbs,而CAN仅为0.5Mbs)o2)确定性(实时)数据传输。3)数据通信可靠。4)支持系统集成。3.FIeXRay总线系统的电压范围是怎样的。1)系统接通。系统接通时,如果无总线通信,则苴电压为2.5V。2)髙电平信号。高电平信号的电压为3.1V(电压信号上升60OmV)O3)低电平信号。低电平信号
45、itso分类级别为CAN总线的C类。双绞线传输:CAN-H高电平线为橙色/黑色,CAN-L低电平线为橙/棕色。在一根线断路/短路时,所有功能都会停止。2.舒适系统CAN总线特点传输率较低,IOOkbit/s。分类级别为CAN总线的B类。双绞线传输:CAN-H高电平线为橙色/绿色,CAN-L低电平线为橙色/棕色。3.奥迪A6MOST总线系统休眠模式是怎样的?休眠模式也称睡眠模式,MOST总线系统的睡眠模式,这时MoST总线内没有数据交换,所有设巻处于待命状态,静态电流被降至最小值。睡眠模式的唤醒只能由系统管理器发出的光启动脉冲来激活。在满足下述3个条件下,MOST总线系统进
47、送到到车载电网控制单元的信号自动将行车灯打开,英结构图如图649所示。Ello1.124L1261.1231.1256.防盗锁I匕系统IV的功能包括哪些?防盗锁止系统IV不是控制单元,而是一种功能。它包括:将控制单元全部的防盗特征存入WOIfSbUrg的中央数据库FAZIT中。内部集成了防盗锁止系统的舒适系统中央控制单元与其它组件进行通信。将各个控制单元之间的数据通信加密。7.奥迪A6轿车MOST总线系统通电工作模式的前提条件包括哪些?MOST总线处在待命模式。由其他数据总线得以激活,如显示屏工作等。用户通过操纵多媒体操纵盘激活MOST总线,如打开收音机等。第八章丰田多路通信系
50、ECU用不同的频率在一条通信线路上传递每个数据以防止数据干扰。3.MPX的拓扑结构分哪些类型?IVIPX的拓扑结构分三种类型:总线型、环形和星形。总线型的所有ECU都与一条共用的通信线路相连,适用于BEAN和CAN;环形即ECU之间连接成环形,适用于BEAN;星形的每个ECU直接与负责中央控制的主ECU相连,适用于LlN和AVC-LANO4.BEAN总线中采用哪些类型的数据传输方式?BEAN总线中,采用了下而三种类型的数据传输方式。(1)泄期传输定期传输又称周期传输,定期性地向多个ECU传输更新的数据。(2)实时传输实时传输又称事件传输,由开关操纵传输事件。当相应的开关工作时把数
51、据传输到多个ECU,电动车窗主开关工作时将数据传输给主车身ECUO(3)组合式传输(周期和事件传输)如果在立期传输的时候操作开关,那么泄期传输的数据中会包含开关的信号。开关接通时,周期传输的龙时器就复位。5.BEAN总线的数据传输方法是怎样的?BEAN总线的数据传输方法有单向传输和双向传输两种。单向传输主要用在车门系统,例如当电动车窗主开关工作时,开关信号(如打开车窗)就会单向传输给主车身ECU,而主车身ECU没有信息传输给电动车窗主开关:而发动机ECU与空调ECU实现信息互相传输,即双向传输,例如发动机ECU把水温、室外温度等信息传输给空调ECU,而空调ECU把压缩机开启的信息发给
52、发动机ECUo6.CAN、BEAN和AVC-LAN的差别(1)通信线不同BEAN通信一般采用单线传输,CAN和AVC-LAN通信采用双线传输。(2)通信协议不同如果各个电控单元所采用的数据传输速度、传输线和信号不确左,将无法完成通信,所以要有明确的通信协议。(3)传输速率不同CAN的传输速率比BEAN和AVC-LAN要快,若底盘系统采用BEAN或AVC-LAN,并以较低的速率进行传输,底盘控制系统的工作会被延迟。出于此原因,底盘系统采用CAN传输,以达到在加快传输速率的同时,可以保证高质量的数据传输。7.怎样通过诊断仪器读取故障码?连接测试仪器。进入诊断模式。进入OBD/
53、M-OBD菜单,选择网关。检査故障码。注意:只有网关ECU正常的情况下,才能够完成系统故障码的读取。第九章通用车系车载:网络系统一、填空题1.目前通用公司车载网络系统采用的总线包括旦ARI、CIaSS2和GMLAN三种形式。2.J185O属于艮级总线,速率在20125kbi"s之间,主要用途为车用信息中心、仪表显示、故障检测诊断等。3.当总线被髙优先级的信息占用时,低优先级的信息被停止发送,只有当总线空闲时被停止发送的信息才能被再次发送,这是为了避免总线上信息冲突而导致信息的丢失。4.UART是异步收发串行通信系统,它采用里:线制线路,传输速率8192bits05.
54、UART通信采用5V单线数据线,其系统电压为5V。可见,UART是通过正逻辑运算相同的脉宽进行数据通信。6.ClaSS2串行数据总线是通用的第2代串行数据传输总线,它也采用单线制线路,传输速率10.4kbts<,7.GMLAN是通用公司开发的车载网络通信标准,应用于通用公司内部的各种车型上。GM-LAN从一开始开发就由低速、中速,高速三种总线构成。8.GMLAN总线采用的是髙速差分模式进行通信,通信速率是500kbitso9.高速GMLAN总线采用高速CAN-BUS通信协议,传输位速率最髙为型Kb/s。10.中速GMLAN总线采用中速CAN-BUS通信协议,传输