Service 186
Der CAN-Datenbus
Konstruktion und Funktion
Selbststudienprogramm
Nur für den internen Gebrauch. Dieses Papier wurde aus
© VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg chlorfrei gebleichtem
Alle Rechte sowie technische Änderungen vorbehalten Zellstoff hergestellt.
740.2810.05.00 Technischer Stand: 12/97
Kundendienst
Einführung
Die Anforderungen an die Fahrsicherheit, den Der CAN-Datenbus von Bosch ist so eine
Fahrkomfort, das Abgasverhalten und den Lösung.
Kraftstoffverbrauch steigen ständig. Er wurde speziell für das Automobil entwickelt
Das erfordert einen immer stärkeren Aus- und setzt bei Volkswagen und Audi verstärkt
tausch von Informationen zwischen den ein.
Steuergeräten. CAN heißt Controller Area Network und
Damit der Elektrik-/Elektronikanteil trotzdem bedeutet, daß Steuergeräte miteinander
überschaubar bleibt und nicht zuviel Platz in vernetzt sind und Daten austauschen.
Anspruch nimmt, ist für den Informations-
austausch eine technisch günstige Lösung
erforderlich.
J
J
J
SSP 186/01
Einen CAN-Datenbus kann man sich
wie einen Omnibus vorstellen.
So, wie der Omnibus viele Personen
transportiert, so transportiert der CAN-
Datenbus viele Informationen.
In diesem Selbststudienprogramm möchten
wir Ihnen die Konstruktion und Funktion des
CAN-Datenbusses erläutern.
2
Auf einen Blick
Seite
Einführung _______________________________________________ 2
CAN-Datenbus ___________________________________________ 4
Datenübertragung ________________________________________ 10
Funktion _________________________________________________ 12
CAN-Datenbus Komfortsystem ____________________________ 17
CAN-Datenbus Antriebsbereich ____________________________ 24
Prüfen Sie Ihr Wissen _____________________________________ 30
Achtung/Hinweis Neu
Das Selbststudienprogramm ist kein Reparaturleitfaden!
Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehenen
KD-Literatur.
3
CAN-Datenbus
Die Datenübertragung
Welche sinnvollen Möglichkeiten einer Daten-
übertragung gibt es zur Zeit im Automobil?
Erste Möglichkeit
Zweite Möglichkeit:
Jede Information wird über eine eigene
Sämtliche Informationen werden über
Leitung ausgetauscht.
maximal zwei Leitungen, dem CAN-
Datenbus, zwischen den Steuergeräten
ausgetauscht.
Die Abbildung zeigt Ihnen die erste Möglich-
keit, bei der jede Information mit einer eigenen
Leitung übertragen wird.
Insgesamt werden hierbei fünf Leitungen
benötigt.
Motordrehzahl
Steuergerät für Motronic Steuergerät für automatisches
J220 Getriebe J217
Kraftstoffverbrauch
Drosselklappenstellung
Motoreingriff
Hoch-/Rückschalten
SSP 186/04
Fazit:
Für jede Information wird eine Leitung Deswegen ist diese Datenübertragung nur bei
benötigt. einer begrenzten Anzahl von auszutauschen-
Dadurch steigt mit jeder zusätzlichen den Informationen sinnvoll.
Information auch die Anzahl der Leitungen
und die Anzahl der Pins an den Steuergeräten.
4
Im Gegensatz zur ersten Möglichkeit werden
mit dem CAN-Datenbus sämtliche Informa-
tionen über zwei Leitungen übertragen.
Auf den beiden bidirektionalen Leitungen des
CAN-Datenbusses werden die gleichen Daten
übertragen.
Nähere Informationen finden Sie dazu im
Verlauf dieses Selbststudienprogrammes.
Steuergerät für Motronic Steuergerät für automatisches
J220 Getriebe J217
Motordrehzahl
Kraftstoffverbrauch
Drosselklappenstellung
Motoreingriff
Hoch-/Rückschalten
SSP 186/05
Fazit:
Bei dieser Datenübertragung werden alle Deswegen ist die Datenübertragung mit einem
Informationen über zwei Leitungen CAN-Datenbus sinnvoll, wenn viele
übertragen. Informationen zwischen den Steuergeräten
Unabhängig von der Anzahl der teilnehmen- ausgetauscht werden.
den Steuergeräte und der Informationen.
5
CAN-Datenbus
Der CAN-Datenbus
ist eine Art der Datenübertragung zwischen Ein Gesamtsystem bilden im Antriebsbereich:
Steuergeräten. Er verbindet die einzelnen
das Motorsteuergerät,
Steuergeräte zu einem Gesamtsystem.
das Steuergerät für automatisches
Getriebe und
Je mehr Informationen ein Steuergerät über
den Zustand des Gesamtsystems hat, desto
das ABS-Steuergerät
besser kann es die einzelnen Funktionen
abstimmen.
Ein Gesamtsystem bilden im Komfortbereich:
das Zentralsteuergerät und
die Türsteuergeräte
Türsteuergerät
ABS-Steuergerät
Zentralsteuergerät
SSP 186/02
Motorsteuergerät Steuergerät für automatisches Getriebe
Vorteile des Daten-Busses:
Soll das Datenprotokoll mit zusätzlichen
Zwischen den Steuergeräten ist eine sehr
Informationen erweitert werden, sind
schnelle Datenübertragung möglich.
lediglich Software-Änderungen
Platzgewinn durch kleinere Steuergeräte
erforderlich.
und kleinere Steuergerätestecker.
Eine geringe Fehlerquote durch ständiges
Der CAN-Datenbus ist weltweit genormt.
Überprüfen der gesendeten Informationen
Deshalb können mit ihm auch Steuergeräte
durch die Steuergeräte und durch
verschiedener Hersteller Ihre Daten
zusätzliche Absicherungen in den
untereinander austauschen.
Datenprotokollen.
Weniger Sensoren und Signalleitungen
durch Mehrfachnutzung eines
Sensorsignals.
6
Das Prinzip der Datenübertragung
Die Datenübertragung mit dem CAN-Datenbus
funktioniert ähnlich wie eine Telefonkonferenz.
Ein Teilnehmer (Steuergerät) spricht seine Einige Teilnehmer finden diese Daten
Daten in das Leitungsnetz hinein, während die interessant und werden sie nutzen.
anderen Teilnehmer diese Daten mithören . Die anderen Teilnehmer wiederum nicht.
Steuergerät 1
Steuergerät 2
SSP 186/06
Steuergerät 4 Steuergerät 3
Datenbus-Leitung
7
CAN-Datenbus
Aus welchen Komponenten
besteht der CAN-Datenbus?
Er besteht aus einem Controller, einem Der CAN-Transceiver
ist ein Sender (Transmitter) und Empfänger
Transceiver, zwei Datenbus-Abschlüssen und
(Receiver). Er wandelt die Daten vom CAN-
zwei Datenbus-Leitungen.
Controller in elektrische Signale um und
sendet sie auf die Datenbus-Leitungen.
Bis auf die Datenbus-Leitungen befinden sich
Genauso empfängt er die Daten und wandelt
die Komponenten in den Steuergeräten. An
sie für den CAN-Controller um.
den Steuergeräten hat sich von der bisherigen
Funktion her nichts geändert.
Der Datenbus-Abschluß
Sie haben folgende Aufgaben:
ist ein Widerstand. Er verhindert, daß die
gesendeten Daten von den Enden als Echo
Der CAN-Controller
zurückkommen und die Daten verfälschen.
bekommt vom Microcomputer im Steuergerät
die Daten, die gesendet werden sollen.
Er bereitet sie auf und gibt sie an den CAN-
Die Datenbus-Leitungen
Transceiver weiter.
sind bidirektional und dienen zum Übertragen
Genauso bekommt er vom CAN-Transceiver
der Daten.
die Daten, bereitet sie ebenfalls auf und gibt
Bezeichnet werden sie mit CAN-High und CAN-
sie an den Microcomputer im Steuergerät
Low.
weiter.
Steuergerät für automatisches Getriebe J217
Steuergerät für Motronic J220
mit CAN-Controller und CAN-Transceiver
mit CAN-Controller und CAN-
Transceiver
Datenbus-Abschluß
SSP 186/03
Datenbus-Abschluß
Datenbus-Leitung
8
Beim Datenbus wird kein Empfänger
bestimmt. Die Daten werden auf den Datenbus
gesendet und in der Regel von allen
Teilnehmern empfangen und ausgewertet.
Ablauf einer Datenübertragung:
Daten bereistellen Daten prüfen
Die Daten werden dem CAN-Controller vom Die Steuergeräte prüfen, ob sie die
Steuergerät zum Senden bereitgestellt. empfangenen Daten für ihre Funktionen
benötigen oder nicht.
Daten senden
Daten übernehmen
Der CAN-Transceiver bekommt vom CAN-
Controller die Daten, wandelt sie in elektrische Sind die Daten wichtig, werden sie
Signale um und sendet sie. übernommen und verarbeitet, ansonsten
vernachlässigt.
Daten empfangen
Alle anderen Steuergeräte, die mit dem CAN-
Datenbus vernetzt sind, werden zu
Empfängern.
Steuergerät 1 Steuergerät 2 Steuergerät 3 Steuergerät 4
Daten Daten Daten
übernehmen bereitstellen übernehmen
Daten Daten Daten
prüfen prüfen prüfen
Daten Daten Daten Daten
empfangen senden empfangen empfangen
SSP 186/07
Datenbus-Leitung
9
Datenübertragung
Was überträgt der CAN-
Datenbus?
Er überträgt in kurzen Zeitabständen ein
Datenprotokoll zwischen den Steuergeräten.
Es ist in sieben Bereiche aufgeteilt.
Das Datenprotokoll:
Es besteht aus einer Vielzahl von aneinander- Ein Bit ist die kleinste Informations-
gereihten Bits. Die Anzahl der Bits eines einheit (ein Schaltzustand pro
Datenprotokolles hängt von der Größe des Zeiteinheit). In der Elektronik kann
Datenfeldes ab. diese Information grundsätzlich nur
den Wert 0 oder 1 beziehungs-
In der Abbildung sehen Sie den Aufbau eines weise ja oder nein haben.
Datenprotokolles. Er ist auf beiden Datenbus-
Leitungen identisch.
Im Verlauf dieses Selbststudienprogrammes
wird aus Gründen der Vereinfachung immer
nur eine Datenbus-Leitung abgebildet.
Anfangsfeld (1 Bit)
Statusfeld (11 Bit)
1 Bit = unbenutzt
Datenfeld (maximal 64 Bit)
Bestätigungsfeld (2 Bit)
SSP 186/08
Kontrollfeld (6 Bit)
Sicherungsfeld (16 Bit)
Endefeld (7 Bit)
10
Die sieben Bereiche:
Das Anfangsfeld
markiert den Beginn des Datenprotokolls. Auf
der CAN-High-Leitung wird ein Bit mit ca.
5 Volt (systemabhängig) und auf der CAN-
Low-Leitung ein Bit mit ca. 0 Volt gesendet.
SSP 186/09
Im Statusfeld
ist die Priorität des Datenprotokolles
festgelegt. Wollen z. B. zwei Steuergeräte
gleichzeitig ihr Datenprotokoll senden, hat das
mit der höheren Priorität den Vorrang.
SSP 186/10
Im Kontrollfeld
steht die Anzahl der im Datenfeld stehenden
Informationen. So kann jeder Empfänger
überprüfen, ob er alle Informationen
empfangen hat.
SSP 186/11
Im Datenfeld
werden Informationen für die anderen
Steuergeräte übertragen.
SSP 186/12
Das Sicherungsfeld
dient dazu, Übertragungsstörungen zu
erkennen.
SSP 186/13
Im Bestätigungsfeld
signalisieren die Empfänger dem Sender, daß
sie das Datenprotokoll korrekt empfangen
haben. Wird ein Fehler erkannt, teilen sie dies
dem Sender sofort mit. Daraufhin wiederholt
SSP 186/14
der Sender seine Übertragung.
Mit dem Endefeld
endet das Datenprotokoll. Dies ist die letzte
Möglichkeit um Fehler zu melden, die zu einer
Wiederholung führen.
SSP 186/15
11
Funktion
Wie entsteht ein Datenprotokoll?
Das Datenprotokoll besteht aus mehreren aneinandergereihten Bits.
Jedes Bit kann immer nur den Zustand bzw. den Wert 0 oder 1 haben.
Für die Erklärung, wie ein Zustand mit dem Wert 0 oder 1 erzeugt wird, ein einfaches Bei-
spiel:
Der Lichtschalter
Mit ihm kann das Licht ein- oder ausgeschaltet werden. Das heißt, hier gibt es zwei verschiedene
Zustände des Lichtschalters.
Zustand des Lichtschalters mit dem Wert 0
Zustand des Lichtschalters mit dem Wert 1
Schalter geöffnet
Schalter geschlossen
Lampe leuchtet nicht
Lampe leuchtet
SSP 186/16
SSP 186/17
CAN-Trans- CAN-Trans-
Beim CAN-Datenbus funktioniert das im
ceiver ceiver
Prinzip genauso.
Der Transceiver
kann ebenfalls zwei verschiedene Zustände
eines Bits erzeugen.
SSP 186/18
Zustand des Bits mit dem Wert 1 Zustand des Bits mit dem Wert 0
Transceiver geöffnet, schaltet nach 5 Volt Transceiver geschlossen, schaltet nach
im Komfortbereich (Antriebsbereich ca. Masse
2,5 Volt)
Spannung auf der Datenbus-Leitung ca.
Spannung auf der Datenbus-Leitung ca.
0 Volt
5 Volt im Komfortbereich (Antriebsbereich
ca. 2,5 Volt)
5 Volt
5 Volt
0 Volt
0 Volt
12
In der folgenden Tabelle sehen Sie, wie mit zwei aneinander gereihten Bits Informationen
Übertragen werden können.
Bei zwei Bits gibt es vier verschiedene Varianten.
Jeder Variante kann eine Informatiom zugeordnet werden, die für alle Steuergeräte verbindlich
ist.
Erklärung:
Wird das 1. Bit mit 0 Volt gesendet und das 2. ebenfalls mit 0 Volt, so lautet die Information in der
Tabelle Fensterheber befindet sich gerade in Bewegung oder Kühlmitteltemperatur beträgt
10 °C .
Mögliche 2. Bit 1. Bit Grafisch Information Information
Variante Zustand des Fenster- Kühlmitteltemperatur
hebers
Eins 0 Volt 0 Volt in Bewegung 10 °C
Zwei 0 Volt 5 Volt in Ruhe 20 °C
Drei 5 Volt 0 Volt im Fangbereich 30 °C
Vier 5 Volt 5 Volt in Blockiererkennung 40 °C
oben
Die untenstehende Tabelle zeigt Ihnen, wie sich die Anzahl der Informationen mit jedem
zusätzlichen Bit vergrößert.
Bit-Varianten Mögliche Bit-Varianten Mögliche Bit-Varianten mit Mögliche
mit 1 Bit Information mit 2 Bits Information 3 Bits Information
0 Volt 10 °C 0 Volt, 0 Volt 10 °C 0 Volt, 0 Volt, 0 Volt 10 °C
5 Volt 20 °C 0 Volt, 5 Volt 20 °C 0 Volt, 0 Volt, 5 Volt 20 °C
5 Volt, 0 Volt 30 °C 0 Volt, 5 Volt, 0 Volt 30 °C
5 Volt, 5 Volt 40 °C 0 Volt, 5 Volt, 5 Volt 40 °C
5 Volt, 0 Volt, 0 Volt 50 °C
5 Volt, 0 Volt, 5 Volt 60 °C
5 Volt, 5 Volt, 0 Volt 70 °C
5 Volt, 5 Volt, 5 Volt 80 °C
Je mehr Bits aneinandergereiht werden, umso mehr Informationen können übertragen werden.
Mit jedem zusätzlichen Bit verdoppelt sich die Anzahl der möglichen Informationen.
13
Funktion
Die CAN-Datenbus-Zuteilung
Wollen mehrere Steuergeräte gleichzeitig ihr Wie wird die Priorität eines Datenprotokolls
erkannt?
Datenprotokoll senden, muß entschieden
werden, wer zuerst an der Reihe ist.
Jedem Datenprotokoll ist entsprechend seiner
Das Datenprotokoll mit der höchsten Priorität
Priorität im Statusfeld ein Code, bestehend
wird zuerst gesendet.
aus elf Bits, zugeordnet.
So ist das Datenprotokoll vom Steuergerät für
ABS/EDS aus Sicherheitsgründen wichtiger,
Unten sehen Sie die Priorität von drei
als das vom Steuergerät für automatisches
Datenprotokollen.
Getriebe aus Gründen des Fahrkomforts.
Wie wird zugeteilt?
Jedes Bit hat einen Wert, dem eine Wertigkeit
zugeordnet ist. Sie ist entweder höherwertig
oder niederwertig.
Bit mit Wert Wertig- Priorität Datenprotokoll Statusfeld
keit
1 Bremse I 001 1010 0000
0 Volt 0 höherwertig
2 Motor I 010 1000 0000
5 Volt 1 niederwertig
3 Getriebe I 100 0100 0000
Datenbus-Leitung
SSP 186/19
14
Alle drei Steuergeräte beginnen gleichzeitig
2. Bit:
mit dem Senden ihres Datenprotokolls. - Steuergerät für ABS/EDS
sendet ein höherwertiges Bit.
Gleichzeitig vergleichen Sie Bit für Bit auf der
Datenbus-Leitung.
- Steuergerät für Motronic
Sendet ein Steuergerät ein niederwertiges Bit
sendet ein niederwertiges Bit und erkennt
und erkennt ein höherwertiges Bit, hört es auf
auf der Datenbus-Leitung ein höher-
zu senden und wird zum Empfänger.
wertiges Bit. Damit verliert es die Zuteilung
und wird zum Empfänger.
Beispiel:
3. Bit:
1. Bit:
- Steuergerät für ABS/EDS
- Steuergerät für ABS/EDS
hat die höchste Priorität und gewinnt damit
sendet ein höherwertiges Bit.
die Zuteilung. Es sendet sein Daten-
protokoll bis zum Ende weiter.
- Steuergerät für Motronic
sendet ebenfalls ein höherwertiges Bit.
Nachdem das ABS/EDS-Steuergerät sein
Datenprotokoll zu Ende gesendet hat,
- Steuergerät für automatisches Getriebe
versuchen die Anderen erneut ihr
sendet ein niederwertiges Bit und erkennt
Datenprotokoll zu senden.
auf der Datenbus-Leitung ein
höherwertiges Bit. Damit verliert es die
Zuteilung und wird zum Empfänger.
Steuergerät für
1
0 0 00
ABS/EDS
Steuergerät für
1
0 0
Motronic
Steuergerät für
1
0
automatisches Getriebe
1
niederwertig
1
Datenbus-Leitung
0 0 00
höherwertig
0
SSP 186/20
Steuergerät für automa- Steuergerät für Motronic
tisches Getriebe verliert verliert
15
Funktion
Die Störquellen
Störquellen im Fahrzeug sind Bauteile, bei
deren Betrieb Funken entstehen bzw.
Stromkreise geöffnet oder geschlossen
werden.
Andere Störquellen sind zum Beispiel
Mobiltelefone und Sendestationen, also alles,
was elektromagnetische Wellen erzeugt.
Diese elektromagnetischen Wellen können die
Datenübertragung beeinflussen oder
verfälschen.
1 2 3
4 5
7 8 9
8
*
SSP 186/28
Um Störeinflüsse auf die Datenübertagung zu Dadurch ist die Spannungssumme zu jeder
verhindern, werden die zwei Datenbus- Zeit konstant und die elektromagnetischen
Leitungen miteinander verdrillt. Feldeffekte der beiden Datenbus-Leitungen
Zugleich werden dadurch auch heben sich gegenseitig auf.
Störabstrahlungen von der Datenbus-Leitung
verhindert. Die Datenbus-Leitung ist gegen Störeinstrah-
lungen geschützt und nach außen hin nahezu
Auf beiden Leitungen ist die jeweilige neutral.
Spannung entgegengesetzt.
Das heißt:
Ist auf der einen Datenbus-Leitung eine
Spannung von ca. 0 Volt, dann ist auf der
anderen Leitung eine Spannung von ca. 5 Volt
und umgekehrt.
ca. 0 Volt
SSP 186/29
ca. 5 Volt
16
CAN-Datenbus Komfortsystem
Der CAN-Datenbus im Komfort-
system
Von folgenden Funktionen des Komfort-
Im Komfortbereich verbindet der CAN-
systems werden Daten übertragen:
Datenbus zur Zeit die Steuergeräte des
Komfortsystems.
Zentralverriegelung
Es sind
Elektrische Fensterheber
- ein Zentralsteuergerät und
- zwei bzw. vier Türsteuergeräte.
Schalter-Beleuchtung
Elektrisch verstellbare und beheizbare
Der Aufbau des CAN-Datenbusses im
Außenspiegel
Komfortstystem
Die Leitungen der Steuergeräte laufen
Eigendiagnose
sternförmig an einem Punkt zusammen. Der
Vorteil ist, daß bei Ausfall eines Steuergerätes
die anderen Steuergeräte weiterhin ihre
Datenprotokolle senden können
SSP 186/21
Welche Vorteile hat der CAN-Datenbus im
Komfortsystem?
Es werden weniger Leitungen über die
Es werden weniger Diagnoseleitungen
Türtrennstellen geführt.
benötigt, weil die gesamte Eigendiagnose
über das Zentralsteuergerät abgewickelt
Bei Kurzschluß nach Masse, Plus oder der
wird.
Leitungen gegeneinander geht der CAN-
Datenbus in den Notlauf und schaltet auf
Eindraht-Betrieb um.
17
CAN-Datenbus Komfortsystem
Die Merkmale des CAN-Daten-
busses im Komfortsystem
Der Datenbus besteht aus zwei Leitungen,
auf denen die Informationen übertragen
werden.
SSP 186/22
Um elektromagnetische Störeinflüsse und
Störabstrahlungen zu verhindern, sind die
beiden Datenbus-Leitungen miteinander
verdrillt. Auf die Abstände der Verdrillung
SSP 186/24
ist zu achten.
Der Datenbus arbeitet mit einer
Geschwindigkeit von 62,5 Kbit/s (62500 Bits
pro Sekunde). Sie liegt in einem
Geschwindigkeitsbereich (low speed) von
SSP 186/23
0 - 125 Kbit/s. Die Übertragung eines
Datenprotokolles dauert ca. 1 Millisekunde.
Jedes Steuergerät versucht im Abstand
von 20 Millisekunden seine Daten zu
senden.
20 ms 20 ms 20 ms
SSP 186/25
Prioritätenfolge:
1. Zentralsteuergerät
2. Steuergerät Fahrerseite
5
3. Steuergerät Beifahrerseite
4
4. Steuergerät hinten links
3
5. Steuergerät hinten rechts 2
1
SSP 186/26
Weil im Komfortsystem die Daten mit einer Das hat den Vorteil, daß bei Ausfall einer
relativ geringen Geschwindigkeit übertragen Datenbus-Leitung auf Eindraht-Betrieb
werden können, ist der Einsatz eines umgeschaltet werden kann. Die Daten können
Transceivers mit einer geringeren Leistung weiterhin übertragen werden.
möglich.
18
Die Informationen im Komfortsystem
Es sind Informationen über Zustände der einzelnen Funktionen.
Zum Beispiel welche Funk-Fernbedienung bedient wurde, welchen Zustand die Zentral-
verriegelung gerade hat, sind Fehler vorhanden und so weiter.
Als Beispiel zeigt Ihnen die Tabelle einen Teil des Datenfeldes vom Steuergerät Fahrertür.
Sie sehen wie und welche Informationen über den Zustand der Zentralverriegelung und des
elektrischen Fensterhebers übertragen wird.
Zustand der Information Bitfolge Wert der
Funktion 5. Bit 4. Bit 3. Bit 2. Bit 1.Bit Bits
Zentralver- Grundzustand 0 Volt, 0 Volt, 0 Volt 000
riegelung Safe 0 Volt, 0 Volt, 5 Volt 001
Verriegelt 0 Volt, 5 Volt, 0 Volt 010
Tür entriegelt 0 Volt, 5 Volt, 5 Volt 011
Tür verriegelt 5 Volt, 0 Volt, 0 Volt 100
Entriegelt 5 Volt, 0 Volt, 5 Volt 101
Signalfehler Eingangssensorik 5 Volt, 5 Volt, 0 Volt 110
Zustandsfehler 5 Volt, 5 Volt, 5 Volt 111
Elektrische In Bewegung 0 Volt, 0 Volt 00
Fensterheber In Ruhe 0 Volt, 5 Volt 01
Im Fangbereich 5 Volt, 0 Volt 10
Blockiererkennung oben 5 Volt, 5 Volt 11
Beispiel einer mögliche Bitfolge
1 = 5 Volt
5. Bit 4. Bit 3. Bit 2. Bit 1. Bit
0 = 0 Volt
SSP 186/27
Bitfolge Wert Spannung auf der Bedeutung der Information
Datenbus-Leitung
3 bis 1 101 5 Volt, 0 Volt, 5 Volt die Zentralverriegelung ist entriegelt
5 bis 4 10 5 Volt, 0 Volt die Fensterscheibe befindet sich in einem Bereich
zwischen dem oberen Anschlag (komplett
geschlossen) und 4 mm unterhalb der
Fensterdichtung
19
CAN-Datenbus Komfortsystem
Die Vernetzung der Steuergeräte
30 30
im Komfortsystem
15 15
X X
31 31
Steuergeräte:
J386 Türsteuergerät, Fahrerseite
M
S37 S38
S6 S14
J393
J 387 Türsteuergerät, Beifahrerseite
M
J388 Türsteuergerät, hinten links
J389 Türsteuergerät, hinten rechts
M
J393 Zentralsteuergerät für Komfortsystem
M M
K
J387
Sicherungen
J386
S6 Sicherung Klemme 15
M M
M
M
Zentralsteuergerät
S14 Sicherung Klemme 30
Zentralsteuergerät
M
S37 Sicherung Klemme 30
Fensterheber
S238 Sicherung Klemme 30
Zentralverriegelung
M
Farbcodierung:
Eingangssignal
M
M
Ausgangssignal
J389
Plus
J388
Masse
Datenbus-Leitung High/Low
M
M
31
SSP 186/30 31
20 21
CAN-Datenbus Komfortsystem
Die Eigendiagnose des CAN-
Datenbusses im Komfortsystem
Die Eigendiagnose erfolgt mit dem
V.A.G 1551/52 oder mit dem VAS 5051 unter
dem Adreßwort:
46 Komfortsystem
Alle Steuergeräte, die Informationen
mit dem CAN-Datenbus unterein-
ander austauschen, müssen in der
Eigendiagnose und Fehlersuche als
Gesamtsystem betrachtet werden.
VAS 5051
Folgende Funktionen betreffen den CAN-
SSP 186/42
Datenbus:
Funktion 02 - Fehlerspeicher abfragen
Im Fehlerspeicher werden speziell für den
CAN-Datenbus zwei Fehler angezeigt.
Datenbus Komfort
Dieser Fehler wird gesetzt, wenn die
Datenübertragung zwischen zwei oder
Ausgabe am Drucker des
mehreren Steuergeräten ausfällt.
V. A.G 1551
01328
Mögliche Fehlerursachen sind:
- defekte Steuergeräte
Daten-BUS Komfort
- beide Datenbus-Leitungen oder
- Steckverbindungen sind unterbrochen
SSP 186/40
Datenbus Komfort im Notlauf
Dieser Fehler wird angezeigt, wenn der CAN-
Ausgabe am Drucker des
Datenbus in den Notlauf gegangen ist.
V. A.G 1551
01329
Mögliche Fehlerursachen sind:
Daten-BUS Komfort im Notlauf
- eine Datenbus-Leitung oder
- eine Steckverbindung ist unterbrochen
SSP 186/40
22
Funktion 08 - Meßwerteblock lesen
In Anzeigegruppennummer 012 Zentralsteuer-
Mit den vorhandenen Werkstatt-
gerät sind vier Anzeigefelder, die den
mitteln ist eine direkte CAN-
Datenbus betreffen.
Datenübertragung zur Zeit nicht zu
prüfen.
Anzeigefeld 1: Check Bus
Hier wird angezeigt, ob der Datenbus in
Ordnung ist oder fehlerhaft (z. B. Eindraht-
Fehler).
Anzeigefeld 2: Ausstattung vorn
Hier wird angezeigt, welche vorderen
Steuergeräte verbaut sind und an der
Datenübertragung teilnehmen.
Anzeigefeld 3: Ausstattung hinten
Hier wird angezeigt, welche hinteren
Steuergeräte verbaut sind und an der
Datenübertragung teilnehmen.
Anzeigefeld 4: Zusatzausstattung
Hier wird angezeigt, ob ein Memorysystem für
Sitz- und Spiegelverstellung eingebaut ist.
Beide Systeme (Komfortsystem und Memory-
system) tauschen Daten untereinander aus.
Anzeigegruppe 012 - Zentralsteuergerät
Meßwerteblock lesen 12
Anzeige am Display
xxx xxx xxx xxx
Anzeigefelder Sollwert
1 2 3 4
Memory / leer 1)
Zusatzausstattung
hl
Ausstattung hinten
hl und hr
hr
leer1)
Fah.
Ausstattung vorn
Fah. und Beif.
Beif.
leer1)
Bus i. O.
Check Bus
Bus n. i. O.
SSP 186/41
23
CAN-Datenbus Antriebsbereich
Der Datenbus im Antriebsbereich
Der CAN-Datenbus verbindet:
das Steuergerät für Motronic
das Steuergerät für ABS/EDS
das Steuergerät für automatisches Getriebe
Dabei werden zur Zeit zehn Datenprotokolle
übertragen.
Fünf vom Steuergerät für Motronic, drei vom
Steuergerät für ABS/EDS und zwei vom
Steuergerät für automatisches Getriebe.
Steuergerät für Motronic
Steuergerät für automatisches
Steuergerät für ABS/EDS
Getriebe
SSP 186/32
Datenbus
(mit Knotenpunkt außerhalb)
Welchen besonderen Vorteil hat der CAN-
Datenbus im Antriebsbereich?
Eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit.
Dadurch sind die Steuergeräte sehr genau
über den momentanen Zustand des
Gesamtsystems informiert und können die
Funktionen optimal ausführen.
24
Die Merkmale des CAN-Daten-
busses im Antriebsbereich
Der Datenbus besteht aus zwei Leitungen,
auf denen die Informationen übertragen
werden.
SSP 186/22
Um elektromagnetische Störeinflüsse und
Störabstrahlungen zu verhindern, sind die
beiden Datenbus-Leitungen miteinander
verdrillt. Auf die Abstände der Verdrillung
SSP 186/24
ist zu achten.
Der Datenbus arbeitet mit einer
Geschwindigkeit von 500 Kbit/s (500000
Bits pro Sekunde).
Sie liegt damit in einem Geschwindigkeits-
SSP 186/23
bereich (high speed) von 125 - 1000 Kbit/s.
Die Datenübertragung eines Datenproto-
kolles dauert ca. 0,25 Millisekunden.
Je nach Steuergerät wird im Abstand von
7 - 20 Millisekunden versucht die Daten zu
senden.
10 ms 10 ms 10 ms
SSP 186/25
Prioritätenfolge:
1. Steuergerät für ABS/EDS
2. Steuergerät für Motronic
3. Steuergerät für automatisches Getriebe
SSP 186/38
Im Antriebsbereich müssen die Daten, um sie Dieser Transceiver ermöglicht das Übertragen
optimal nutzen zu können, sehr schnell der Daten zwischen zwei Zündungen.
übertragen werden. Dadurch können die empfangenen Daten
Dafür ist ein Transceiver mit hoher Leistung schon für den nächsten Zündimpuls genutzt
erforderlich. werden.
25
CAN-Datenbus Antriebsbereich
Die Informationen im Antriebsbereich
Welche Informationen werden übertragen?
Es sind Informationen, die für die Aufgaben der einzelnen Steuergeräte sehr wichtig sind.
Aus Gründen der Sicherheit beim ABS/EDS-Steuergerät, aus Gründen der Steuerung von
Zündung und Einspritzmenge beim Motor-Steuergerät sowie aus Gründen des Fahrkomforts
beim Steuergerät für automatisches Getriebe.
Als Beispiel zeigt Ihnen die Tabelle einen Teil der Datenprotkolle und der jeweiligen Datenfelder.
Prioritäten- Datenprotokoll vom Beispiele an Informationen
folge
1 ABS/EDS-Steuergerät - Anforderung Motorschleppmomentregelung
(MSR)
- Anforderung Antriebsschlupfregelung (ASR)
2 Motor-Steuergerät, - Motordrehzahl
- Drosselklappenstellung
Datenprotokoll 1
- Kickdown
3 Motor-Steuergerät, - Kühlmitteltemperatur
- Fahrzeuggeschwindigkeit
Datenprotokoll 2
4 Steuergerät für automati- - Fahrstufenwechsel
- Getriebe im Notlauf
sches Getriebe
- Wählhebelposition
In der unteren Tabelle sehen Sie den beispielhaften Aufbau einer einzelnen Information. Wegen
der Anzahl der zu übertragenden Informationen wird nur ein Teil gezeigt.
Die momentane Stellung der Drosselklappe wird mit 8 Bit übertragen. Somit ergeben sich
256 verschiedene Varianten, wie die Bits aneinandergereiht werden können.
Dadurch können im Abstand von 0,4° Drosselklappenstellungen von 0° bis 102° übermittelt
werden.
Bitfolge Drosselklappenstellung
0000 0000 000,0° Drosselklappenöffnungswinkel
0000 0001 000,4° Drosselklappenöffnungswinkel
0000 0010 000,8° Drosselklappenöffnungswinkel
. . . . . .
0101 0100 033,6° Drosselklappenöffnungswinkel
. . . . . .
1111 1111 102,0° Drosselklappenöffnungswinkel
26
Die Vernetzung der Steuergeräte
im Antriebsbereich
J104 Steuergerät für ABS/EDS
SSP 186/34
J220
J217 Steuergerät für automatisches
Getriebe
J220 Steuergerät für Motronic
Im Antriebsbereich wird im Gegensatz zum
Komfortsystem nur ein Teil des Gesamt-
systems gezeigt.
In diesem Fall soll lediglich dargestellt werden,
wie die Steuergeräte miteinander vernetzt
sind.
J217 J104
Der Knotenpunkt befindet sich in der Regel
außerhalb der Steuergeräte im Kabelbaum.
SSP 186/43
Knotenpunkt
Im Ausnahmefall befindet sich der
Knotenpunkt im Motorsteuergerät.
In der unteren Abbildung sehen Sie den
Knotenpunkt, an dem die Leitungen innerhalb
Steuergerät für
des Motorsteuergerätes zusammenlaufen.
Motronic
Steuergerät für automa-
tisches Getriebe
Steuergerät für
ABS/EDS
SSP 186/39
CAN-Datenbus (mit Knotenpunkt im
Steuergerät für Motronic)
27
CAN-Datenbus Antriebsbereich
Die Eigendiagnose des CAN-
Datenbusses im Antriebsbereich
Die Eigendiagnose erfolgt mit dem
V.A.G 1551/52 oder VAS 5051 unter den
Adreßwörtern:
01 für Motorelektronik
02 für Getriebeelektronik
03 für ABS-Elektronik
Alle Steuergeräte, die Informationen
untereinander austauschen, müssen
in der Eigendiagnose und Fehler-
suche als Gesamtsystem betrachtet
werden.
VAS 5051
SSP 186/42
Folgende Funktion betrifft den CAN-Datenbus:
Funktion 02 - Fehlerspeicher abfragen
Datenbus-Abschluß
In den Steuergeräten wird ein Fehler abgelegt,
wenn die Datenübertragung zwischen den
Steuergeräten gestört ist:
Eine oder mehrere Datenbus-Leitungen
sind unterbrochen.
SSP 186/35
Die Datenbus-Leitungen haben einen
Kurzschluß gegeneinander.
SSP 186/36
Eine Datenbus-Leitung hat einen
Kurzschluß nach Masse oder Plus.
SSP 186/37
Ein oder mehrere Steuergeräte sind defekt.
Datenbus-Abschluß
28
Notizen
29
Prüfen Sie Ihr Wissen
1. Beim CAN-Datenbus
A werden sämtliche Informationen über maximal zwei Leitungen gesendet.
B wird für jede Information eine Leitung benötigt.
2. Die Vorteile des CAN-Datenbusses sind:
A Weniger Sensoren und Signalleitungen durch Mehrfachnutzung
B Platzgewinn durch kleinere Steuergeräte und Steuergerätestecker
C Sehr schnelle Datenübertragung möglich
D Geringere Fehlerquote durch ständiges Überprüfen der Datenprotokolle
3. Beim CAN-Datenbus können mit drei Bits bis zu
A drei Informationen,
B sechs Informationen oder
C acht Informationen übertragen werden.
4. Der CAN-Datenbus ist
A eigendiagnosefähig.
B nicht eigendiagnosefähig.
5. Was ist bei der Eigendiagnose und Fehlersuche zu beachten?
A Nichts, denn eine Eigendiagnose und Fehlersuche ist nicht möglich.
B Alle Steuergeräte, die Daten untereinander austauschen, müssen als Gesamtsystem
betrachtet werden.
C Jedes Steuergerät ist eigenständig für sich zu sehen.
30
Notizen
31
1. A; 2. A, B, C, D; 3. C; 4. A; 5. B
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