CA總線及其在公交車上的應用1_第1頁
CA總線及其在公交車上的應用1_第2頁
CA總線及其在公交車上的應用1_第3頁
CA總線及其在公交車上的應用1_第4頁
CA總線及其在公交車上的應用1_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、 前言前言 20世紀世紀90年代以來,汽車上由電子控制單元(年代以來,汽車上由電子控制單元(ecu)控)控制的部件數量越來越多,例如:電子燃油噴射裝置、防抱死制的部件數量越來越多,例如:電子燃油噴射裝置、防抱死制動裝置、自動變速器、空氣懸架等。隨著集成電路和單片制動裝置、自動變速器、空氣懸架等。隨著集成電路和單片機在汽車上的廣泛應用,汽車上的機在汽車上的廣泛應用,汽車上的ecu數量越來越多。因數量越來越多。因此,一種新的概念此,一種新的概念汽車控制局域網絡汽車控制局域網絡can(controller area network)的概念也就應運而生了。)的概念也就應運而生了。can最早是由德國最早

2、是由德國bosch公司為解決現代汽車機件中的控制模塊與測試儀器之公司為解決現代汽車機件中的控制模塊與測試儀器之間的數據交換而開發的一種數據通信方式,間的數據交換而開發的一種數據通信方式,can總線為汽車總線為汽車上各種電子設備、控制模塊、測量儀器等提供了統一數據交上各種電子設備、控制模塊、測量儀器等提供了統一數據交換渠道,將是汽車電子技術發展的一個里程碑。換渠道,將是汽車電子技術發展的一個里程碑。 根據根據iso(國際標準化組織)定義的通信協議,將世界(國際標準化組織)定義的通信協議,將世界各國不各國不 同的汽車生產廠商制定符合自身需要的各種專用總線同的汽車生產廠商制定符合自身需要的各種專用總

3、線統一到統一到 j1939通信協議上來,通信協議上來, j1939協議是目前在大型汽車協議是目前在大型汽車中應用最廣泛的協議,它是美國中應用最廣泛的協議,它是美國sae(society of automotive engineer)組織維護和推廣的。目前北京公交)組織維護和推廣的。目前北京公交使用車輛的歐使用車輛的歐、 歐歐排放的發動機和自動變速箱的電控模排放的發動機和自動變速箱的電控模塊都遵循塊都遵循j1939通訊協議。通訊協議。 can總線應用在汽車上有很多優點:(總線應用在汽車上有很多優點:(1)數據共享)數據共享(2)簡化車身布線()簡化車身布線(3)取代以繼電器為主體的常規邏輯電)取

4、代以繼電器為主體的常規邏輯電路(路(4)數)數 據穩定可靠(據穩定可靠(5)有故障診斷和自動恢復能力)有故障診斷和自動恢復能力(6)硬件方案的軟件化實現()硬件方案的軟件化實現(7)配置參數靈活。在現代汽)配置參數靈活。在現代汽車設計中,車設計中,can已經成已經成 為必采用的技術。為必采用的技術。 學習、掌握、應用汽車局域網將會是今后汽車電控的關學習、掌握、應用汽車局域網將會是今后汽車電控的關鍵技術。下面是對鍵技術。下面是對can總線知識的一點膚淺理解,由于水平總線知識的一點膚淺理解,由于水平有有 限,沒能全面地介紹各位所需的內容,其中內容有不妥之限,沒能全面地介紹各位所需的內容,其中內容有

5、不妥之處,敬請各位批評指正。處,敬請各位批評指正。 第一部分第一部分can總線基本知識介紹總線基本知識介紹 目錄目錄一一 can總線基本知識總線基本知識 1.can總線的概念和作用總線的概念和作用 6 2.can總線網絡組成和傳輸線路總線網絡組成和傳輸線路 16 3.can總線信號生成和信息數據的傳輸總線信號生成和信息數據的傳輸 30 4.viti-can總線技術的優點總線技術的優點 39二二 viti-can三級總線各模塊功能三級總線各模塊功能 1.can三級總線連接示意圖三級總線連接示意圖 50 2.vd- q/z/h/d km273 前、中、后、頂控模塊前、中、后、頂控模塊 52 3.v

6、d- q/h dkm273 前、后燈控模塊前、后燈控模塊 82 4.vd- qm273 橋模塊橋模塊 94 5.vd- cgm273 管理模塊管理模塊 96 6.can 總線胎壓模塊總線胎壓模塊 101 7.vd- kgm271 翹板開關模塊翹板開關模塊 104 8.vd- zb271-003 型儀表模塊型儀表模塊 111三三 can總線車輛使用注意事項和一般性故障的檢測總線車輛使用注意事項和一般性故障的檢測 1.can總線的檢測方法總線的檢測方法 129 2.電控模塊使用注意事項電控模塊使用注意事項 133 3. can車輛儀表一般性故障車輛儀表一般性故障 136 4.液晶顯示屏一般性故障液

7、晶顯示屏一般性故障 140 5.汽車微機系統使用時注意事項汽車微機系統使用時注意事項 1414一一 can總線基本知識總線基本知識 1.can總線的概念和作用總線的概念和作用 6 2.can總線網絡組成和傳輸線路總線網絡組成和傳輸線路 16 3.can總線信號生成和信息數據的傳輸總線信號生成和信息數據的傳輸 30 4.viti-can總線技術的優點總線技術的優點 395can總線的概念和作用總線的概念和作用 什么是什么是can總線總線 can全稱為全稱為“controller area network” ,即控制器局域網。是國,即控制器局域網。是國際際上廣泛應用的現場總線之一。上廣泛應用的現場

8、總線之一。 can總線是為解決現代汽車中眾多電控模塊總線是為解決現代汽車中眾多電控模塊 (ecu)之間的數據交)之間的數據交換而開發的一種串行數據總線。換而開發的一種串行數據總線。 名詞解釋:名詞解釋: 數據總線數據總線 數據總線是模塊(數據總線是模塊(ecu)之間運行數據的公共通道,它之間運行數據的公共通道,它將將各個功能部件的各個功能部件的ecu連在一起,大量的數據信息和控制信息在總線上流連在一起,大量的數據信息和控制信息在總線上流動,實現各功能部件的動,實現各功能部件的ecu之間的信息交換。之間的信息交換。 串行通信串行通信 串行通信就是將需要傳送的二進制數一位一位依次傳串行通信就是將需

9、要傳送的二進制數一位一位依次傳送,每一位數據占據一個固定的時間段。串行傳送速度慢、效率低,但傳送,每一位數據占據一個固定的時間段。串行傳送速度慢、效率低,但傳輸線路便宜。輸線路便宜。6can總線的概念和作用總線的概念和作用 cancan總線采用的是那種數據通信協議總線采用的是那種數據通信協議 按照按照isoiso有關標準,有關標準,cancan總線采用的是總線采用的是sae j1939sae j1939數據通信協議。數據通信協議。sae sae j1939j1939數據通信協議是美國汽車工程師協會組織維護和推廣的軟、硬件通信數據通信協議是美國汽車工程師協會組織維護和推廣的軟、硬件通信協議。協議

10、。 sae j1939sae j1939數據通信協議是目前在大型汽車中應用最廣泛的應用層數據通信協議是目前在大型汽車中應用最廣泛的應用層協協議議。 網絡協議即網絡中傳遞、管理信息的一些規范。如同人與人之間相互網絡協議即網絡中傳遞、管理信息的一些規范。如同人與人之間相互交流是要遵循一定的規矩一樣,計算機之間的相互通信需要共同遵守一定交流是要遵循一定的規矩一樣,計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則,這些規則就稱為網絡協議。不同的計算機之間必須使用相同的網的規則,這些規則就稱為網絡協議。不同的計算機之間必須使用相同的網絡協議才能進行相互通信。絡協議才能進行相互通信。 網絡協議是網絡上所有設備間

11、通信規則的集合,它定義了通信時信息網絡協議是網絡上所有設備間通信規則的集合,它定義了通信時信息必須采用的格式和這些格式的意義。在網絡的各層中存在著許多協議,接必須采用的格式和這些格式的意義。在網絡的各層中存在著許多協議,接收方和發送方同層的協議必須一致,才能使網絡上各種設備進行信息交收方和發送方同層的協議必須一致,才能使網絡上各種設備進行信息交換,否則將無法進行信息通訊。換,否則將無法進行信息通訊。 注解:注解:sae(societysae(society of automotive engineer) of automotive engineer)美國汽車工程師協會。美國汽車工程師協會。7c

12、an總線的概念和作用總線的概念和作用 can總線網絡數據傳輸分為:總線網絡數據傳輸分為: 1. a 類類 lin:面向傳感器或執行器管理的低速網絡,傳輸數據的:面向傳感器或執行器管理的低速網絡,傳輸數據的位數率通常小于位數率通常小于10kbps ,是低速開放式串行通訊的一種,屬于汽車低層網是低速開放式串行通訊的一種,屬于汽車低層網絡協議范疇,定位于低于絡協議范疇,定位于低于can總線網絡的通信層,一般使用單線連接。總線網絡的通信層,一般使用單線連接。 lin全稱為全稱為“local interconnect network”,是局部連接網絡的意,是局部連接網絡的意思,思, 2. b 類類 ca

13、n:面向獨立控制的模塊間信息共享的中速網絡,傳:面向獨立控制的模塊間信息共享的中速網絡,傳輸數據的位數率一般在輸數據的位數率一般在10125kbps之間,用于儀表顯示和車輛控制。之間,用于儀表顯示和車輛控制。 3. c 類類 高速高速 can:面向閉環實施多路傳輸的高速網,傳輸數據:面向閉環實施多路傳輸的高速網,傳輸數據的位數率一般在的位數率一般在125kbps1mbps之間,通訊協議為高層的之間,通訊協議為高層的 j1939,用于,用于動力裝置的通訊。動力裝置的通訊。 4. d 類類 面向多媒體,面向多媒體,vcd、dvd、cd等,傳輸數據的位數率一等,傳輸數據的位數率一般在般在2mbps。

14、8viti-can總線的級別總線的級別 viti-can總線按車輛產品的需求可分為三級總線按車輛產品的需求可分為三級 1.一級總線一級總線 一級總線是一種簡易的一級總線是一種簡易的can總線。整個系統由總線處理器、總線儀總線。整個系統由總線處理器、總線儀表、總線管理器和橋模塊組成。表、總線管理器和橋模塊組成。 總線處理器可完成總線處理器可完成50多個數據量的采集,并能實現對緩速器、空氣懸多個數據量的采集,并能實現對緩速器、空氣懸架、三橋、乘客門及車速燈等的控制,還能為發動機提供架、三橋、乘客門及車速燈等的控制,還能為發動機提供 c3 信號以實現信號以實現巡航定速的功能;橋模塊可接受發動機巡航定

15、速的功能;橋模塊可接受發動機 ecu 發出的轉速、油壓、水溫等發出的轉速、油壓、水溫等數據;總線管理器除管理總線運行外,還有行車記錄儀功能;總線儀表為數據;總線管理器除管理總線運行外,還有行車記錄儀功能;總線儀表為純數字化儀表,可顯示近純數字化儀表,可顯示近120個數據量。個數據量。9viti-can總線(一級總線布置)總線(一級總線布置) 10viti-can總線的級別總線的級別 2.二級總線二級總線 二級總線是為客車開發的一套二級總線是為客車開發的一套can總線系統,整個系統由前控模總線系統,整個系統由前控模塊、后控模塊、前燈控模塊、后燈控模塊、總線儀表、總線管理和橋模塊、后控模塊、前燈控

16、模塊、后燈控模塊、總線儀表、總線管理和橋模塊組成。塊組成。 總線系統可完成近總線系統可完成近80個數據量的采集,并能實現對緩速器、空氣懸個數據量的采集,并能實現對緩速器、空氣懸架、三橋、乘客門、燈光、雨刷機、發動機點火、發動機熄火等的控架、三橋、乘客門、燈光、雨刷機、發動機點火、發動機熄火等的控制,還能為發動機提供制,還能為發動機提供 c3 信號以實現巡航定速的功能;橋模塊可接受發信號以實現巡航定速的功能;橋模塊可接受發動機動機 ecu 發出的轉速、油壓、水溫等數據;總線管理器除管理總線運行發出的轉速、油壓、水溫等數據;總線管理器除管理總線運行外,還有行車記錄儀功能;總線儀表為純數字化儀表,可

17、顯示近外,還有行車記錄儀功能;總線儀表為純數字化儀表,可顯示近120個數個數據量。據量。11viti-can總線(二級總線布置)總線(二級總線布置) 12viti-can總線的級別總線的級別 3.三級總線三級總線 三級總線是功能比較完備的三級總線是功能比較完備的 can-lin 混合總線系統。整個系統由混合總線系統。整個系統由開關、前控、中控、后控、頂控、前燈控、后燈控、總線儀表、胎壓接開關、前控、中控、后控、頂控、前燈控、后燈控、總線儀表、胎壓接收等模塊,以及總線管理器和橋模塊組成。收等模塊,以及總線管理器和橋模塊組成。 總線系統可完成近總線系統可完成近120個數據量的采集,并能實現對緩速器

18、、車身個數據量的采集,并能實現對緩速器、車身升降、隨動橋、乘客門、燈光、雨刮機、空調器、車內照明、油路、點升降、隨動橋、乘客門、燈光、雨刮機、空調器、車內照明、油路、點火器、鉸接盤、發動機點火、發動機熄火等的控制,還能為發動機提供火器、鉸接盤、發動機點火、發動機熄火等的控制,還能為發動機提供 c3 信號以實現巡航定速的功能;橋模塊可接受發動機信號以實現巡航定速的功能;橋模塊可接受發動機 ecu 發出的轉發出的轉速、油壓、水溫等數據;總線管理器除管理總線運行外,還有行車記錄速、油壓、水溫等數據;總線管理器除管理總線運行外,還有行車記錄儀功能;總線儀表為純數字化儀表,可顯示近儀功能;總線儀表為純數

19、字化儀表,可顯示近200個數據量。個數據量。 三級總線的特點是,根據車型設計需要,對于大多數開關型輸入信三級總線的特點是,根據車型設計需要,對于大多數開關型輸入信號和輸出信號可通過軟件而實現重新定義。號和輸出信號可通過軟件而實現重新定義。13viti-can總線(三級總線布置)總線(三級總線布置)14viti-can總線(三級總線客車布置)總線(三級總線客車布置)15can總線網絡的組成和連接總線網絡的組成和連接 can總線網絡是由傳輸媒體和一系列電控模塊(總線網絡是由傳輸媒體和一系列電控模塊(ecu)組成)組成 can總線網絡的傳輸媒體是由兩根信號線組成的屏蔽雙絞線。這兩根總線網絡的傳輸媒體

20、是由兩根信號線組成的屏蔽雙絞線。這兩根信號線稱為:信號線稱為:can-h(信號(信號高)、和高)、和can-l(信號(信號低)線。低)線。 系列電控模塊(系列電控模塊(ecu)根據車型需要組成,一般單機車型具有:開)根據車型需要組成,一般單機車型具有:開關、儀表、管理、前控、中控、后控、頂控、前燈控、后燈控模塊,以及關、儀表、管理、前控、中控、后控、頂控、前燈控、后燈控模塊,以及橋模塊和胎壓監測模塊等組成。橋模塊和胎壓監測模塊等組成。 vitican總線系統線路的連接總線系統線路的連接 1. 車輛車輛can總線網絡(總線網絡(b網絡)網絡) 由兩根信號線由兩根信號線can-h(信號(信號-高)

21、和高)和can-l(信號(信號低)的屏蔽雙絞線將車輛系列電控模(低)的屏蔽雙絞線將車輛系列電控模(ecu)并聯相接。)并聯相接。 2. 動力動力j1939網絡(網絡(a網絡)網絡)發動機與自動變速器之間的通信網絡,發動機與自動變速器之間的通信網絡,并通過橋模塊與車輛并通過橋模塊與車輛can總線網絡(總線網絡(b網絡)連通。網絡)連通。 3.lin 通信線通信線 開關模塊開關模塊 lin 接口與前控模塊接口與前控模塊j3-5相接,作用是相接,作用是can總線與開關模塊的通信線。總線與開關模塊的通信線。 4. wakeup(模塊喚醒線)(模塊喚醒線) can總線各模塊都具有總線各模塊都具有wake

22、up線引線引腳,前控模塊為腳,前控模塊為wakeup輸輸 出,其它模塊為出,其它模塊為wakeup的輸入。的輸入。16vitican總線系統連接方塊圖總線系統連接方塊圖 linlin can-hcan-h can-lcan-l wakeupwakeupj1939(低)(低)j1939(高)(高)120 wakeupwakeup120120120開關模塊開關模塊前控模塊前控模塊中控模塊中控模塊頂控模塊頂控模塊后控模塊后控模塊后燈模塊后燈模塊前燈模塊前燈模塊橋模塊橋模塊管理模塊管理模塊發動機發動機ecu變速器變速器ecu儀表模塊儀表模塊17can總線網絡傳輸線總線網絡傳輸線 can總線網絡的傳輸線

23、總線網絡的傳輸線由兩根信號線由兩根信號線 can-h(信號(信號高)和高)和 can-l(信號(信號低)的屏蔽雙絞線組成,通過低)的屏蔽雙絞線組成,通過網絡傳輸線與網絡傳輸線與車輛的系列電控模塊車輛的系列電控模塊ecu并聯相接。在總線網絡線路的兩個終端各有一個并聯相接。在總線網絡線路的兩個終端各有一個120電阻,作用是電阻,作用是避免數據通信網絡中,數據傳輸終了反射回來,產生反射波使網絡中的數避免數據通信網絡中,數據傳輸終了反射回來,產生反射波使網絡中的數據遭到破壞。據遭到破壞。 viti-can總線網絡的兩個終端電阻分別安裝在儀表模塊和后控模塊總線網絡的兩個終端電阻分別安裝在儀表模塊和后控模

24、塊中,在確保總線安裝良好的情況下,當車輛斷電后,可用萬用表在兩根信中,在確保總線安裝良好的情況下,當車輛斷電后,可用萬用表在兩根信號線號線 can-h(信號(信號高)和高)和 can-l(信號(信號低)之間,測量出約低)之間,測量出約60的的電阻值。電阻值。18 linlin can-hcan-h can-lcan-l120120開關模塊開關模塊前控模塊前控模塊中控模塊中控模塊頂控模塊頂控模塊后控模塊后控模塊后燈模塊后燈模塊前燈模塊前燈模塊橋模塊橋模塊管理模塊管理模塊儀表模塊儀表模塊60萬用表萬用表注意!必須當車輛斷電后,才允許測量。注意!必須當車輛斷電后,才允許測量。19cancan總線網絡

25、傳輸線總線網絡傳輸線 can總線網絡信號傳輸有顯性位和隱性位兩個狀態。總線網絡信號傳輸有顯性位和隱性位兩個狀態。 顯性位:用邏輯顯性位:用邏輯0表示,此時兩根網絡信號線的電壓是:表示,此時兩根網絡信號線的電壓是: canh3.5v、can-l1.5v 隱性位:用邏輯隱性位:用邏輯1表示,此時兩根網絡信號線的電壓是:表示,此時兩根網絡信號線的電壓是: can-hcan-l2.5v顯性位顯性位隱性位隱性位隱性位隱性位0 01.51.55.05.02.52.5can-lcan-lcan-hcan-h電壓電壓時間時間3.53.5t tv20can總線網絡傳輸線總線網絡傳輸線 當當 can 總線網絡工作

26、后,用萬用表測量不出信號高(總線網絡工作后,用萬用表測量不出信號高(can-h) 和和信號低信號低 (can-l) 兩根信號線的當前電壓變化值。因為,當兩根信號線的當前電壓變化值。因為,當 can 總線網總線網絡工作后,絡工作后,can 總線網絡信號線上的電壓在不斷的變化,而萬用表的響總線網絡信號線上的電壓在不斷的變化,而萬用表的響應速度很慢,所以,所測量的電壓不是當前的電壓變化值,而是電壓的應速度很慢,所以,所測量的電壓不是當前的電壓變化值,而是電壓的有效值。有效值。 當當 can 總線網絡工作后,用萬用表測量總線網絡工作后,用萬用表測量 can-h 信號線對地電壓信號線對地電壓值為:值為:

27、2.32.4 v 左右。左右。 當當 can 總線網絡工作后,用萬用表測量總線網絡工作后,用萬用表測量 can-l 信號線對地電壓信號線對地電壓值為:值為:2.32.4 v 左右。左右。 當當 can 總線網絡工作后,用萬用表測量總線網絡工作后,用萬用表測量 can-h 和和 can-l 兩根兩根信號線之間的電壓值為:信號線之間的電壓值為:0 v 左右。左右。21用萬用表測量用萬用表測量can總線網絡信號線電壓總線網絡信號線電壓 linlin can-hcan-h can-lcan-l120120開關模塊開關模塊前控模塊前控模塊中控模塊中控模塊頂控模塊頂控模塊后控模塊后控模塊后燈模塊后燈模塊前

28、燈模塊前燈模塊橋模塊橋模塊管理模塊管理模塊儀表模塊儀表模塊0v萬用表萬用表2.4v2.4v2.4v2.4v22 can總線網絡傳輸線為什么要采用屏蔽雙絞線總線網絡傳輸線為什么要采用屏蔽雙絞線 can總線網絡傳輸線采用屏蔽雙絞線可提高信號線的抗高頻輻射和總線網絡傳輸線采用屏蔽雙絞線可提高信號線的抗高頻輻射和地電平漂移能力,當受到干擾后兩線產生的影響相同,相互抵消,使差地電平漂移能力,當受到干擾后兩線產生的影響相同,相互抵消,使差值保持不變。同時,在兩根信號線的外層包裹金屬屏蔽,可將各種輻射值保持不變。同時,在兩根信號線的外層包裹金屬屏蔽,可將各種輻射信號屏蔽搭鐵。信號屏蔽搭鐵。 對對can總線網

29、絡傳輸線的使用要求:總線網絡傳輸線的使用要求: 1.用適當的阻抗匹配用適當的阻抗匹配 2 .最長樁線長度為最長樁線長度為1m 3.最小節點間距離為最小節點間距離為0.1m 4.最大節點間距離為最大節點間距離為40m 5.不能隨意分開雙絞線,破節長度不能不能隨意分開雙絞線,破節長度不能0.5m 6.屏蔽線要接地良好屏蔽線要接地良好can總線網絡傳輸線總線網絡傳輸線23can總線網絡傳輸線:總線網絡傳輸線:時間時間電壓電壓can-hcan-hcan-lcan-l電磁干擾(電磁干擾(emiemi)有電磁干擾時的情況有電磁干擾時的情況r:120r:120對總線故障,發送對總線故障,發送/ /接收器具有

30、容錯能力。接收器具有容錯能力。具有很高的抗高頻輻射干擾和地電平漂移能力。具有很高的抗高頻輻射干擾和地電平漂移能力。受干擾后兩條線產生的影響相同,互相抵消,使差值保持不變。受干擾后兩條線產生的影響相同,互相抵消,使差值保持不變。vdiffvdiff電壓差電壓差vdiff=常量常量vdiffr:120r:12024can總線網絡傳輸線總線網絡傳輸線 viti- can總線系統總線系統lin通信線通信線 在在 viti-can 總線網絡中,總線網絡中,lin 局部網絡線是開關模塊與局部網絡線是開關模塊與 can 總總線網絡的通訊線,它通過前控模塊與線網絡的通訊線,它通過前控模塊與 can 總線網絡相

31、接,將開關模塊的總線網絡相接,將開關模塊的開開/關信號傳送到關信號傳送到 can 總線網絡上。總線網絡上。 當前控模塊接收當前控模塊接收 can 總線網絡上小光燈打開的信息后,通過總線網絡上小光燈打開的信息后,通過 lin 局局部網絡線向開關模塊發出開關模塊照明燈點亮的命令。開關模塊的照明部網絡線向開關模塊發出開關模塊照明燈點亮的命令。開關模塊的照明燈電源來自喚醒線燈電源來自喚醒線 (wakeup)。 前控模塊前控模塊j3-5為為lin接口,與開關模塊的接口,與開關模塊的lin接口對接,工作電壓為接口對接,工作電壓為+12v左右。左右。25can總線網絡傳輸線總線網絡傳輸線 viti- can

32、總線系統總線系統wakeup喚醒線喚醒線 viti- can總線系統部分模塊具有兩個總線系統部分模塊具有兩個wakeup引腳,模塊內部是引腳,模塊內部是連接在一起的,前控模塊為連接在一起的,前控模塊為wakeup輸輸 出,其它模塊為出,其它模塊為wakeup的輸的輸入。入。 viti- can總線系統連接時,總線各模塊的總線系統連接時,總線各模塊的wakeup引腳都必須與引腳都必須與前控模塊的前控模塊的 j3-2引腳連引腳連 接在一起。接在一起。 當前控模塊電源正常,點火開關閉合(當前控模塊電源正常,點火開關閉合(acc擋、擋、on檔、起動檔)檔、起動檔)時,或危閃報警開關閉合時,前控模塊正常

33、工作,時,或危閃報警開關閉合時,前控模塊正常工作,wakeup輸出(輸出輸出(輸出電壓等于當電壓等于當 前電源電壓),總線其它模塊收到前電源電壓),總線其它模塊收到wakeup信號,模信號,模 塊被塊被喚醒,在電源正常的情況下,各模塊開始工作。喚醒,在電源正常的情況下,各模塊開始工作。26can總線網絡傳輸線總線網絡傳輸線 wakeup具有喚醒和休眠的功能具有喚醒和休眠的功能 viti- can總線系統具備總線系統具備“喚醒喚醒”和和“休眠休眠”功能,以減少在關閉點火功能,以減少在關閉點火開開關(關(acc檔、檔、on檔、起動檔)時,電瓶電量檔、起動檔)時,電瓶電量 的額外消耗。的額外消耗。

34、當當 關閉點火開關,控制裝置從喚醒模式轉人休眠模式。關閉點火開關,控制裝置從喚醒模式轉人休眠模式。 在在“休眠休眠”模模式中,當不需要系統工作時,多路控制裝置停止各項功能操作(信息傳輸式中,當不需要系統工作時,多路控制裝置停止各項功能操作(信息傳輸和和cpu控制)。控制)。 一旦一種操作完成(例如:危報開關的接通),處于休眠狀態的一旦一種操作完成(例如:危報開關的接通),處于休眠狀態的 有關有關控制裝置就被喚醒,并立即開始運作。控制裝置就被喚醒,并立即開始運作。 確認休眠模式確認休眠模式 1、檢查各信號傳輸線路與車體之間的電壓應為零值。、檢查各信號傳輸線路與車體之間的電壓應為零值。 2、在休眠

35、模式時,檢查電瓶處的額外電量消耗,電流應在、在休眠模式時,檢查電瓶處的額外電量消耗,電流應在70- 80ma 范圍變化,變動量小于范圍變化,變動量小于10ma。 27當前控模塊工作,當前控模塊工作,wakeup 輸出信號電壓時輸出信號電壓時用萬用表測量用萬用表測量can總線網絡信號線電壓總線網絡信號線電壓linlin can-hcan-h can-lcan-l wakeupwakeup120 wakeupwakeup120開關模塊開關模塊前控模塊前控模塊中控模塊中控模塊頂控模塊頂控模塊后控模塊后控模塊后燈模塊后燈模塊前燈模塊前燈模塊橋模塊橋模塊管理模塊管理模塊儀表模塊儀表模塊12v12v24v

36、24v2.4v2.4v2.4v2.4v萬用表萬用表28當當can總線系統轉入總線系統轉入“休眠休眠”模式時模式時用萬用表測量用萬用表測量can總線網絡信號線電壓總線網絡信號線電壓linlin can-hcan-h can-lcan-l wakeupwakeup120 wakeupwakeup120開關模塊開關模塊前控模塊前控模塊中控模塊中控模塊頂控模塊頂控模塊后控模塊后控模塊后燈模塊后燈模塊前燈模塊前燈模塊橋模塊橋模塊管理模塊管理模塊儀表模塊儀表模塊0 v0 v0 v0 v0 v0 v0 v0 v萬用表萬用表29can總線網絡中電控模塊的作用總線網絡中電控模塊的作用 can總線網絡中各電控模塊

37、是采集數據、提供發送數據、接收檢查總線網絡中各電控模塊是采集數據、提供發送數據、接收檢查數據、輸出執行數據的控制單元。數據、輸出執行數據的控制單元。 控制單元(電控模塊)首先將采集到的信號輸入到控制單元(電控模塊)首先將采集到的信號輸入到mcu(微控制(微控制器),由器),由mcu生成生成can報文輸入到報文輸入到can收發器,收發器,can收發器接受收發器接受mcu傳來的報文數據,并轉化為電信號發送到傳來的報文數據,并轉化為電信號發送到can數據總線上。數據總線上。 在在can總線系統中,各控制單元都接收數據總線上的所有數據,經總線系統中,各控制單元都接收數據總線上的所有數據,經mcu判斷接

38、收的報文數據是否是本單元所需要的數據,如需要,它將接判斷接收的報文數據是否是本單元所需要的數據,如需要,它將接受并進行處理(將編碼數據分解成可以使用的數據),輸出執行信號,受并進行處理(將編碼數據分解成可以使用的數據),輸出執行信號,否則給予忽略。否則給予忽略。30can總線網絡信號的種類總線網絡信號的種類 1. can總線網絡信號的種類總線網絡信號的種類 ( 1 ) 輸入信號:輸入信號: a. 開關信號(數字量信號):開關信號(數字量信號):只有通只有通 / 斷兩種狀態,例如斷兩種狀態,例如燈光控制燈光控制開關、報警開關、故障報警燈等信號。開關、報警開關、故障報警燈等信號。 b. 模擬信號(

39、模擬量信號):用數值表示的量,例如模擬信號(模擬量信號):用數值表示的量,例如氣壓表、油量氣壓表、油量表、顯示發動機工作的儀表等信號。表、顯示發動機工作的儀表等信號。 ( 2 )輸出信號:輸出信號: 電控模塊輸出執行一定功能的信號,例如電控模塊輸出執行一定功能的信號,例如啟動起動機、閉合電磁總啟動起動機、閉合電磁總開關、燈光控制、車廂門控制等信號。開關、燈光控制、車廂門控制等信號。 31can總線開關信號的工作狀態總線開關信號的工作狀態 can總線模塊輸入的開關信號的工作狀態有:正控信號、負控信號、總線模塊輸入的開關信號的工作狀態有:正控信號、負控信號、懸空信號。懸空信號。 正控信號:輸入總線

40、模塊的開關信號為正控電壓信號。例如:點火正控信號:輸入總線模塊的開關信號為正控電壓信號。例如:點火鑰匙開關鑰匙開關acc擋、擋、on擋、擋、st擋等為正控電壓信號。擋等為正控電壓信號。 負控信號:輸入總線模塊的開關信號為負控搭鐵信號。例如:燈光負控信號:輸入總線模塊的開關信號為負控搭鐵信號。例如:燈光開關、雨刷機控制開關等為負控搭鐵信號。開關、雨刷機控制開關等為負控搭鐵信號。 懸空信號:輸入總線模塊的開關信號為電路斷路信號。例如:剎車懸空信號:輸入總線模塊的開關信號為電路斷路信號。例如:剎車蹄片磨損傳感器信號為電路斷路信號。蹄片磨損傳感器信號為電路斷路信號。32can總線信號的生成總線信號的生

41、成 can總線網絡信號的生成總線網絡信號的生成 數字量信號數字量信號 只有開只有開 / 關兩種狀態,由相應的傳感器或開關測得,關兩種狀態,由相應的傳感器或開關測得,輸入到電控模塊,信號經過處理,可直接由微控制器(輸入到電控模塊,信號經過處理,可直接由微控制器(mcu ) 將數據處將數據處理生成理生成can 報文,再由報文,再由can 收發器發送到收發器發送到can總線網絡上。在司機儀總線網絡上。在司機儀表的儀表指示燈和液晶顯示屏顯示數字量信號有:各種報警顯示、發動表的儀表指示燈和液晶顯示屏顯示數字量信號有:各種報警顯示、發動機故障診斷等。機故障診斷等。 模擬量信號模擬量信號 由相應的傳感器測得

42、,輸入到電控模塊,經過處理,由相應的傳感器測得,輸入到電控模塊,經過處理,通過通過a/d(模擬(模擬 / 數字)設備轉換成數字信號,由數字)設備轉換成數字信號,由mcu將數據處理生成將數據處理生成can報文,再由報文,再由can 收發器發送到收發器發送到can總線網絡上。在司機儀表的指針總線網絡上。在司機儀表的指針表上顯示模擬量信號有:車速表、氣壓表、發動機轉速表表上顯示模擬量信號有:車速表、氣壓表、發動機轉速表 、水溫表等、水溫表等 名詞解釋:名詞解釋: a/d設備轉換設備轉換analog(模擬)、(模擬)、digital(數字),模(數字),模/數轉換設備。數轉換設備。 mcu(micro

43、 controller unit)單片機,也稱微控制器。它實際是)單片機,也稱微控制器。它實際是 把中央處理器把中央處理器cpu,只讀存儲器,只讀存儲器rom,隨機存儲器,隨機存儲器ram,定時器,定時器/計數計數器,以及器,以及i/o接口電路等主要計算機部件,集成在一塊集成電路接口電路等主要計算機部件,集成在一塊集成電路 芯片上的芯片上的微型計算機。微型計算機。 33cancan報文的組成和傳輸報文的組成和傳輸 can can總線傳輸的報文主要由總線傳輸的報文主要由idid場和數據場組成。場和數據場組成。 cancan總線上傳輸的總線上傳輸的報文報文是以是以cancan報文的格式在網絡上進行

44、廣播式傳送報文的格式在網絡上進行廣播式傳送的。的。 數據總線是模塊間運行數據的通道,如果模塊可以發送和接收數據,數據總線是模塊間運行數據的通道,如果模塊可以發送和接收數據,稱為雙向數據總線。稱為雙向數據總線。 can總線網絡上的報文可以多條同時在網絡上傳輸,但是,是按時總線網絡上的報文可以多條同時在網絡上傳輸,但是,是按時序分時、分段地從各模塊發出,由于信息傳輸速度很快,所以感覺是同序分時、分段地從各模塊發出,由于信息傳輸速度很快,所以感覺是同時發出的。時發出的。 總線管理模塊擔負著信息數據發送和接收的順序(并且存儲車輛的總線管理模塊擔負著信息數據發送和接收的順序(并且存儲車輛的主要信息),一

45、般把動力單元的當前主要信息放在最前面。主要信息),一般把動力單元的當前主要信息放在最前面。 名詞解釋:名詞解釋: id (identifierid (identifier) ) 標識符、識別號。用于區分每個報文,并包含標識符、識別號。用于區分每個報文,并包含了該報文的相關信息。例如:報文的序列號,報文的優先等級,以及發了該報文的相關信息。例如:報文的序列號,報文的優先等級,以及發送該報文模塊的地址等。送該報文模塊的地址等。 數據場數據場數據場用于存放數據,最多可以容納數據場用于存放數據,最多可以容納 8 8字字節長的數據。所節長的數據。所有的模擬量與數字量都固定存放在其相應報文的數據場中。有的

46、模擬量與數字量都固定存放在其相應報文的數據場中。(cancan協議中協議中每一幀的數據量都不超過每一幀的數據量都不超過8 8個字節)。個字節)。3435 執行信號輸出過程執行信號輸出過程 模塊模塊3 輸出的執行輸出的執行信號信號f ,是模塊,是模塊1、2輸入信號輸入信號 abcd 的的邏輯操作。邏輯操作。 在實際電路中,例在實際電路中,例如起動機控制信號電如起動機控制信號電壓輸出的條件有:起壓輸出的條件有:起動開關閉合、空檔信動開關閉合、空檔信號的輸入、后艙門關號的輸入、后艙門關閉信號的輸入、發動閉信號的輸入、發動機轉速為零信號的輸機轉速為零信號的輸入。入。 36can總線網絡橋模塊的作用總線

47、網絡橋模塊的作用 can總線網絡橋模塊的作用是:將協議相同的兩個網絡連接在一總線網絡橋模塊的作用是:將協議相同的兩個網絡連接在一起,通過橋模塊(非對稱網橋),將動力網絡與起,通過橋模塊(非對稱網橋),將動力網絡與can總線網絡之間的信總線網絡之間的信息連通。息連通。 非對稱網橋非對稱網橋可實現高速網(動力系統)和低速網(儀表信息和電可實現高速網(動力系統)和低速網(儀表信息和電器控制系統)的流量不對稱橋接,從而保證總線負載率的安全和電器的器控制系統)的流量不對稱橋接,從而保證總線負載率的安全和電器的安全。安全。 viti-can總線網絡橋模塊有兩組信號線,作用分別是:總線網絡橋模塊有兩組信號線

48、,作用分別是: a網絡線(動力網絡線(動力j1939網絡)網絡) 連接電控發動機連接電控發動機ecu和自動變速器和自動變速器ecu的通信網絡。的通信網絡。 b網絡線(網絡線(viti-can網絡)網絡) 與與can總線網絡相接。總線網絡相接。 通過橋模塊可將動力系統的水溫、油壓、轉速、擋位等信息連通到通過橋模塊可將動力系統的水溫、油壓、轉速、擋位等信息連通到can總線,同時通過橋模塊可將總線,同時通過橋模塊可將can總線上控制動力系統的信息連通到總線上控制動力系統的信息連通到動力網絡。動力網絡。37vitican總線系統連接方塊圖總線系統連接方塊圖 linlin can-hcan-h can-

49、lcan-l wakeupwakeupj1939(低)(低)j1939(高)(高)120120120120a網絡線網絡線b網絡線網絡線開關模塊開關模塊前控模塊前控模塊中控模塊中控模塊頂控模塊頂控模塊后控模塊后控模塊后燈模塊后燈模塊前燈模塊前燈模塊橋模塊橋模塊管理模塊管理模塊儀表模塊儀表模塊變速器變速器ecu發動機發動機ecu38viti- can總線技術的優點總線技術的優點 1.數據共享,減少了數據的重復處理。數據共享,減少了數據的重復處理。 電控發動機的轉速、水溫、機油壓力、機油溫度、油門位置傳感器等電控發動機的轉速、水溫、機油壓力、機油溫度、油門位置傳感器等信號;自動變速箱的檔位、車速、空

50、檔、倒檔、緩速器等信號;經橋模塊信號;自動變速箱的檔位、車速、空檔、倒檔、緩速器等信號;經橋模塊發送到發送到can總線上,由儀表模塊顯示出這些數據信息,便于司機的監控,總線上,由儀表模塊顯示出這些數據信息,便于司機的監控,可省去常規車輛對這部分信號的另外獲取。可省去常規車輛對這部分信號的另外獲取。 同時,這些數據信息在網絡上發送,需要部分信息的車輛部件都可獲同時,這些數據信息在網絡上發送,需要部分信息的車輛部件都可獲取,比如:取,比如: 電控絞接盤、電渦流緩速器、空氣懸架、客門控制及巡航控電控絞接盤、電渦流緩速器、空氣懸架、客門控制及巡航控制等,可從制等,可從can總線獲取車速數據,而不需要另

51、外增加獲取電路。總線獲取車速數據,而不需要另外增加獲取電路。 2.減少車身布線,節省成本。減少車身布線,節省成本。 由于采用總線技術,模塊之間的信息傳輸僅需兩條信號線(由于采用總線技術,模塊之間的信息傳輸僅需兩條信號線(can-h、can-l);車輛電器設備的供電、控制等,基本都由;車輛電器設備的供電、控制等,基本都由can總線系統提供,總線系統提供,使車輛布線局部化,與常規車輛相比,減少了橫貫車身的布線,節省了使車輛布線局部化,與常規車輛相比,減少了橫貫車身的布線,節省了布線成本。布線成本。 同時,數據共享也節省了部分信號電路的布線。節省了布線成本。同時,數據共享也節省了部分信號電路的布線。

52、節省了布線成本。 39viti- can總線技術的優點總線技術的優點 3.硬件方案的軟件化實現,減少硬件,簡化了設計,減少生產成本。硬件方案的軟件化實現,減少硬件,簡化了設計,減少生產成本。 例如例如 a:起動機啟動控制的條件,前起動開關閉合、空檔信號的輸入、:起動機啟動控制的條件,前起動開關閉合、空檔信號的輸入、后艙門關閉信號的輸入、發動機轉速為零信號的輸入。后艙門關閉信號的輸入、發動機轉速為零信號的輸入。 例如例如b:電控鉸接盤的保護控制有,剎車管路氣壓大于:電控鉸接盤的保護控制有,剎車管路氣壓大于2bar,車速大于,車速大于40公里公里 ,倒車超角度三軸氣制動控制等。,倒車超角度三軸氣制

53、動控制等。 常規車輛靠部分繼電器來實現這些功能,常規車輛靠部分繼電器來實現這些功能,can總線車輛靠系統中軟件總線車輛靠系統中軟件實現這些功能,減少硬件電路的設計和使用,即可靠又無資金投入。實現這些功能,減少硬件電路的設計和使用,即可靠又無資金投入。 4.強大的故障診斷能力和自動恢復能力、減少維護。強大的故障診斷能力和自動恢復能力、減少維護。 (1)模塊在線故障診斷;)模塊在線故障診斷; (2)傳感器的故障診斷;)傳感器的故障診斷; (3)燃油傳感器的故障診斷;)燃油傳感器的故障診斷; (4)發動機在線故障診斷;)發動機在線故障診斷; (5)變速箱在線故障診斷;)變速箱在線故障診斷; (6)a

54、bs在線故障診斷;在線故障診斷; (7)燈光的故障檢測;)燈光的故障檢測; (8)各模塊工作溫度,車內外和發動機倉溫度的監測。)各模塊工作溫度,車內外和發動機倉溫度的監測。40viti- can總線技術的優點總線技術的優點(1)模塊在線故障的診斷)模塊在線故障的診斷 viti-can總線能對掛在總線上的模塊自動登記從而監測其運行狀總線能對掛在總線上的模塊自動登記從而監測其運行狀態。比如,如果車上接了總線管理模塊(態。比如,如果車上接了總線管理模塊(vd-cgm273),一旦管理模塊,一旦管理模塊出現故障或通信中斷,則在總線儀表上顯示提示信息,如圖所示:出現故障或通信中斷,則在總線儀表上顯示提示

55、信息,如圖所示: 圖圖1.管理模塊在線管理模塊在線 圖圖2.管理模塊不在線管理模塊不在線在線模塊在線模塊qkmzkmdkmqdmhdmhkmq m hdkcgmty1 ty2 ty3在線模塊在線模塊qkmzkmdkmqdmhdmhkmq m hdk cgmty1 ty2 ty341viti- can總線技術的優點總線技術的優點( 2 ) 傳感器故障的診斷傳感器故障的診斷 viti-can總線能夠采集車身上一些傳感器信號(油壓、氣壓總線能夠采集車身上一些傳感器信號(油壓、氣壓1、氣、氣壓壓2、水溫、車內溫度、車外溫度、倉溫)并監測其運行狀態;比如,如、水溫、車內溫度、車外溫度、倉溫)并監測其運行

56、狀態;比如,如果車上接了油壓傳感器并且通過總線獲取油壓信號,一旦油壓傳感器損果車上接了油壓傳感器并且通過總線獲取油壓信號,一旦油壓傳感器損壞或通信中斷,則在總線儀表上顯示提示信息,壞或通信中斷,則在總線儀表上顯示提示信息,“油壓傳感器掉線油壓傳感器掉線”如如圖圖所示:所示:水溫傳感器掉線水溫傳感器掉線油壓傳感器掉線油壓傳感器掉線倉溫傳感器掉線倉溫傳感器掉線氣壓氣壓1 傳感器掉線傳感器掉線氣壓氣壓2 傳感器掉線傳感器掉線車內溫度傳感器掉線車內溫度傳感器掉線車外溫度傳感器掉線車外溫度傳感器掉線42viti- can總線技術的優點總線技術的優點ecm故障碼故障碼ecm故障碼故障碼spn:數據種類數據

57、種類fmi:故障類型故障類型oc:故障次數故障次數cm:轉換格式轉換格式tcm故障碼故障碼tcm故障碼故障碼abs故障碼故障碼abs故障碼故障碼spn:數據種類數據種類fmi:故障類型故障類型oc:故障次數故障次數cm:轉換格式轉換格式spn:數據種類數據種類fmi:故障類型故障類型oc:故障次數故障次數cm:轉換格式轉換格式spn:數據種類數據種類fmi:故障類型故障類型oc:故障次數故障次數cm:轉換格式轉換格式spn:數據種類數據種類fmi:故障類型故障類型oc:故障次數故障次數cm:轉換格式轉換格式spn:數據種類數據種類fmi:故障類型故障類型oc:故障次數故障次數cm:轉換格式轉換

58、格式 ( 3)發動機、變速器、)發動機、變速器、abs在線故障的診斷在線故障的診斷 viti-can總線(有總線橋模塊時)能夠實時監測發動機、變速器、總線(有總線橋模塊時)能夠實時監測發動機、變速器、abs之間的通信網絡與之間的通信網絡與can 總線通信是否正常,并且能夠顯示發動機、總線通信是否正常,并且能夠顯示發動機、變速器、變速器、abs的故障碼,如圖顯示:的故障碼,如圖顯示: 圖圖1.發動機在發動機在can總線上總線上 圖圖3. 變速器在變速器在can總線上總線上 圖圖5. abs在在can總線上總線上 圖圖2.發動機不在發動機不在can總線上總線上 圖圖4.變速器不在變速器不在can總

59、線上總線上 圖圖6. abs不在不在can總線上總線上43viti- can總線技術的優點總線技術的優點 ( 4 )燈光故障的檢測燈光故障的檢測 viti-can總線能監測燈光(包括左右轉向燈、剎車燈、倒車燈)總線能監測燈光(包括左右轉向燈、剎車燈、倒車燈)的運行狀態;比如,如果剎車燈通過總線模塊控制,一旦剎車燈(左、的運行狀態;比如,如果剎車燈通過總線模塊控制,一旦剎車燈(左、右剎車燈)出現故障或通信中斷,則在總線儀表上顯示提示信息右剎車燈)出現故障或通信中斷,則在總線儀表上顯示提示信息“剎車剎車燈燈故障故障”,如圖所示:,如圖所示:左剎車燈故障左剎車燈故障右剎車燈故障右剎車燈故障左轉向燈故

60、障左轉向燈故障右轉向燈故障右轉向燈故障右倒車燈故障右倒車燈故障左倒車燈故障左倒車燈故障44viti- can總線技術的優點總線技術的優點(5)溫度提示)溫度提示 viti-can總線能監測總線上各模塊的工作溫度;從而獲得模塊在正總線能監測總線上各模塊的工作溫度;從而獲得模塊在正常的工作環境下正常的溫度,并且還可以顯示車內溫度、車外溫度、倉常的工作環境下正常的溫度,并且還可以顯示車內溫度、車外溫度、倉溫,如圖所示:溫,如圖所示:(6)燃油傳感器故障的診斷)燃油傳感器故障的診斷 當配置電阻式燃油傳感器時,油量不足或通信線路中斷油量圖標常當配置電阻式燃油傳感器時,油量不足或通信線路中斷油量圖標常亮;

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論