01 / VEHICLE NETWORK

车载网络

先看网络拓扑，再分别进入 CAN、LIN 和 UDS。通信故障诊断必须同时考虑供电、线束、物理层和报文层。

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核心重点 · CAN / CAN-FD

CAN 总线动画实验室

完整保留差分电平、120Ω 终端电阻、逐位仲裁、11/29 位 ID、完整报文帧、CAN 矩阵和故障动画。

CAN 2.0A/BCAN-FD帧结构ID / IDE位仲裁
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CAN-H · 3.5 VCAN-L · 1.5 V
显性 0 覆盖隐性 1多个节点并联，共享同一差分总线
MODEL 3 / MODEL Y · ECU ARCHITECTURE

中央计算 + 三区域控制器

与按动力、底盘、车身划分功能域的传统示意不同，Model 3/Y 将大量车身 I/O 就近汇入前、左、右区域控制器；中央计算承担高层功能与网关协同，高压动力和安全控制器保留独立职责。

SYSTEM VIEW · 教学抽象
AP / AICM · HW3 / HW4 自动驾驶计算平台

处理摄像头感知与辅助驾驶决策，向转向、驱动和制动系统输出请求；通过车载网络交换状态与控制信息。

MCU · INFOTAINMENT / GATEWAY 座舱计算与网络网关

承载中控、连接、音频和车辆设置，并负责不同网络之间的路由与协议衔接。跨网段超时时应检查网关路径。

以太网骨干 / 网关转发 / 多路 CAN
VCFRONT / FBCM前区域控制器

就近采集输入并驱动车头周边负载。

前灯 · 热管理执行器 · 风扇 · 前舱部件
下挂 CAN / LIN 外设
VCLEFT / LBCM左区域控制器

汇聚车辆左侧车身 I/O 与局部负载。

左门窗 · 门锁 · 座椅 · 左侧灯光
智能高边驱动 / 状态反馈
VCRIGHT / RBCM右区域控制器

汇聚右侧及部分车尾、座舱外围设备。

右门窗 · HVAC · 尾灯 · 后备箱
驻车与后部外围设备
POWERTRAIN CAN · 高压动力支路BMS / PCS / 前后驱动单元

BMS 管理电池与高压安全；OBC、DC/DC 等承担充电和能量转换；前后 Drive Unit 内的电机控制器与逆变器执行扭矩和能量回收。

CHASSIS CANESP / ABS 制动控制

采集轮速并执行防抱死、稳定控制和制动协同，属于关键安全控制链路。

SAFETY ECURCM 约束控制模块

监测碰撞并管理约束系统触发；碰撞事件可能联动高压隔离安全动作。

跨网段 CAN 超时先确认网关在线、路由路径与公共低压供电，再判断多个 ECU 同时损坏。
局部负载失效检查对应区域控制器的供电、HSD 输出、下挂 LIN/CAN 和负载反馈。
动力受限联合查看 BMS 功率限制、驱动单元温度、逆变器 DTC 与扭矩请求链路。
软件安全部署确认目标控制器、车辆状态、低压稳定、版本兼容、完整性校验和失败恢复。
架构边界：本图用于理解系统关系，不是维修接线图。不同生产年份、市场、硬件版本和车型配置可能改变控制器命名、位置、集成方式及网络连接；“无独立 VCU”应理解为整车控制功能由多控制器软件协同承担，而不是不存在整车控制逻辑。Cybertruck 采用 48V 低压、更多区域控制和新一代高速通信架构，应单独讨论。

通用功能域 CAN 网络对照

传统功能域示意 · 中央网关 · 选择性转发
步骤 00 四个功能域分别使用独立 CAN 总线，每条总线都有自己的两只 120Ω 终端电阻。
① 物理独立

底盘、动力、车身、娱乐各自成网，每条 CAN 总线独立终端匹配。

② 网关治理

网关负责报文转发、协议转换与故障隔离，不让单域故障扩散。

③ 按需转发

网关依据路由表只转发业务需要的信号，不会无脑复制全部报文。

通用功能域架构

底盘域控制器 域内 ECU 与传感器使用 CAN-FD，域控制器汇聚本域信号。
⇄
车载以太网骨干 域间使用更高带宽的以太网传输，承载跨域数据与诊断通信。
⇄
车身域控制器 集成网关与本域控制功能，再向域内 CAN-FD 节点分发信号。

域控制器把传统中央网关的一部分路由、诊断和控制能力下沉到各功能域；实际车型会因平台与年代不同采用不同组合。

UDS 诊断服务：CAN 负责运输，UDS 负责业务

ISO 14229 · ISO-TP · CAN
底层运输

CAN 总线层

负责仲裁 ID、总线优先级、差分电平和帧传输。CAN 不理解“读故障码”或“刷写固件”的业务含义。

→
应用层业务

UDS 诊断层

服务码放在 CAN 数据段内，定义切换会话、读取数据、读取故障码、安全访问和软件下载等诊断动作。

示例诊断帧：广播请求进入编程会话

CAN 仲裁 ID0x7DF诊断广播请求 ID
ISO-TP 长度0x03后续 3 字节有效
UDS 服务码0x10切换诊断会话
子功能0x02编程会话
示例参数0x01教学数据字节
CAN 层：ID 负责路由与优先级
数据段：ISO-TP 承载 UDS 业务数据
CAN-ID 像信封上的投递标记：告诉总线这是什么报文、优先级多高，以及接收节点是否关注。
UDS 服务码像信封里的业务指令：0x10、0x22、0x27 等决定诊断工具要求 ECU 做什么。

常用 UDS 服务

0x10 在默认、扩展和编程会话之间切换。不同会话开放不同诊断权限。

固件刷写完整流程

刷写前先验证 12V 供电、车辆状态、目标 ECU 和软件版本。

LIN 主从调度动画

00主节点维护调度表。LIN 是单线、主从式网络，不进行 CAN 式位仲裁。

UDS 诊断路径

ISO 14229
DIAGNOSTIC SESSION10 03 → 50 03

进入扩展诊断会话后，才能执行受保护的诊断或刷写操作。