浅析车用CAN系统中网关的特性

图4 CAN与J1850之间的关系

同样原理，原实施SAE-J1850B级通信速率的小客车，感到发动机、自动变速器、ABS等系统的数据速率偏低，想提高通信速率以改善汽车的控制性能，又不能让汽车成本增加太多，就将原实施J1850的汽车增加一个网关（如图5所示），并将网关前方的总线修改为CAN总线。

图5 轿车CAN网与J1850网络之间的网关

6 奥迪A4-B6控制器局域网中网关的应用

6.1奥迪A4-B6控制器局域网中网关的功能

由于几种数据总线的传输速率不同，所以系统之间不能直接进行数据交换。而事实上，在车辆处于正常工作状态时，不同的总线系统之间是需要有信息交流的，如发动机系统（动力总线）与空调系统（舒适总线）之间就有信息交流，发动机控制单元会将节气门开度、水温、转速等信号传给空调控制单元，而空调控制单元需将压缩机工作状态传递给发动机控制单元。为了解决此问题，特设置了网关，即Gateway，又称为网络适配器。它能把各种总线系统的传输速度转换成一个中间频率，从而使所有连接在CAN总线上的控制单元之间都能进行信息交流，整车的CAN总线系统就形成了一个有机的整体，如图6所示。

在奥迪A4-B6轿车上，Gateway只起到交换各种总线信息的作用，这种Gateway称为数据Gateway。而在Bora车上，Gateway除起到交换信息的作用外，还能在不改变数据的前提下，将动力总线、舒适总线和娱乐总线上的自诊断信息传递到K线上，这样可以使系统进行自诊断的速度加快。

6.2奥迪A4-B6控制器局域网中Gateway的适配

当更换某条CAN总线上的某个控制单元后，需进行该条CAN总线的适配，其目的在于使Gateway认识此新的控制单元并对其进行数据转换，否则该控制单元将不能参与CAN总线工作。每条CAN总线的每个控制单元都有一个固定的代码数值，适配时需将CAN总线上所有控制单元的代码数值加起来，输入总和数值到适当的通道，则该CAN总线适配成功，如果去掉某一控制单元的数值，则该控制单元无法参与CAN总线工作。如果更换了组合仪表，由于Gateway安装在组合仪表里，所以3条Gateway总线都需进行适配。但例外的是安全气囊控制单元，它不用编码，即不在适配范围之内，直接更换即可。

动力总线的适配：用VAG1551或VAS5051进入地址码“17”（仪表），然后选择“10”功能（适配），进入“060”通道，输入相应数值后“确认”即可。各单元数值：发动机为1，变速器为2，ESP为4，组合仪表为1024，如果该车是手动变速器，则适配时应输入“1209”。

舒适总线的适配：进入“061”通道输入各控制单元代码数值：汽车控制单元：勾l，舒适系统控制单元为2，组合仪表为256．转向柱控制单元为1024，空调系统为2048．驻车加热为32768。

信息娱乐总线的适配：进入“062”通道输入各控制单元代码数值：收音机为l，电话为2，电子导航为4，组合仪表为16。

图6 奥迪A4-B6轿车CAN系统示意图