1、客車總線控制(CAN)培訓(xùn)講義第1頁，共29頁。目 錄CAN總線簡介3總線控制系統(tǒng)介紹 5Multibus系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)7Multibus系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 9Multibus系統(tǒng)模塊及規(guī)范 17故障診斷與排除 25歐科佳技術(shù)支持 28第2頁，共29頁。CAN 總線簡介 1983年，德國博世公司首先提出了用于汽車的控制器局域網(wǎng)(CAN-Controller Area Network)協(xié)議的構(gòu)想。到今天CAN總線已經(jīng)成為國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線并已被采用為國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO11898)。 CAN總線是一種多主機(jī)方式的串行通訊總線，由于采用了許多新技術(shù)和獨(dú)特的設(shè)計(jì)思想，與同類產(chǎn)品相比， CAN 總線在數(shù)據(jù)通信

2、方面具有高速、實(shí)時(shí)、可靠和靈活的優(yōu)點(diǎn)。通過CAN總線可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)共享，達(dá)到對整車電氣控制系統(tǒng)智能化管理的目標(biāo)。作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，CAN總線標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用于車載局域網(wǎng)。第3頁，共29頁。實(shí)時(shí)控制高速：最高可達(dá)1Mbits/s (典型應(yīng)用 250Kbits/s)強(qiáng)抗干擾能力配置靈活成本合理物理層：帶120歐姆終端電阻的雙絞線 (典型長度 25m) 數(shù)據(jù)格式： ID+DATA+CRC+ACK最大5V 2VCAN 總線簡介第4頁，共29頁。電池+電池+ 傳統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)基本原理什么是總線控制系統(tǒng) ?電池+電子控制單元負(fù)載負(fù)載負(fù)載X

3、 米Y 米Z 米接插件第5頁，共29頁。 總線控制系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)基本原理什么是總線控制系統(tǒng) ?電池+負(fù)載負(fù)載負(fù)載電子控制單元1X 米接插件通訊網(wǎng)絡(luò)電池+電池+電池+電子控制單元2第6頁，共29頁。發(fā)動(dòng)機(jī)ECUABS/ASRECAS緩速器內(nèi)部CAN總線 系統(tǒng)SAE J1939 (V-CAN)IOU B1IOU B2IOU B3IOU B4MULTIBUS 內(nèi)部 CAN 總線系統(tǒng)( ISO 11898)動(dòng)力總成底盤 & 車身客車應(yīng)用中MULTIBUS系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)導(dǎo)航系統(tǒng)視聽系統(tǒng)倒車視頻系統(tǒng)ISO 11898 CAN 總線, J1708, 視聽信號(hào),. 舒適性MULTIC第7頁，共29頁?？蛙噾?yīng)用中

4、MULTIBUS系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)第8頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)簡化設(shè)計(jì)工作 = 節(jié)省時(shí)間，更快地對市場作出反應(yīng)簡化車輛的維護(hù)工作 = 降低售后服務(wù)成本智能化系統(tǒng) = 實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通訊，提供更高級(jí)的功能替代繼電器和熔斷器，減少元器件數(shù)量 = 提高可靠性簡化線束 = 提高可靠性，降低成本 為什么使用總線控制系統(tǒng) ? 第9頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)簡化設(shè)計(jì)工作 = 節(jié)省時(shí)間，更快地對市場作出反應(yīng) 在客車制造中出現(xiàn)越來越多的客戶定制功能，并且有些 功能相當(dāng)復(fù)雜。應(yīng)用傳統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)，為滿足這些要求 可能會(huì)有大量的工作，設(shè)計(jì)新的線束，開發(fā)或購買專用 的電器設(shè)備等，造成交貨

5、不及時(shí)；總線控制系統(tǒng)可以極 大的改善這一狀況，模塊的智能化，可以通過軟件編程， 方便的實(shí)現(xiàn)特殊功能，縮短生產(chǎn)時(shí)間，及時(shí)滿足客戶需 求。 為什么使用總線控制系統(tǒng) ? 第10頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)簡化車輛的維護(hù)工作 = 降低售后服務(wù)成本應(yīng)用總線控制系統(tǒng)可以通過屏幕方便的檢測設(shè)備 的故障，甚至記錄偶爾發(fā)生的故障。應(yīng)用J1939/J1708協(xié)議對其它ECM進(jìn)行故障診斷， 診斷結(jié)果可以顯示在屏幕上，從而省去診斷設(shè)備。 為什么使用總線控制系統(tǒng) ? 第11頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)診斷界面：車輛上各類燈故障：車輛上其它設(shè)備故障：信號(hào)沒有輸入（輸入端）模塊沒有輸出（輸出端）

6、：信號(hào)已輸入（輸入端）模塊已輸出（輸出端）：傳感器故障（輸入端）負(fù)載故障（輸出端）次數(shù)：故障的累計(jì)次數(shù)接口：接插件編號(hào)和相應(yīng)的端子號(hào)第12頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)智能化系統(tǒng) = 通過CAN總線實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通訊，提供更高級(jí)的功能方便獲取發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱，電子緩速器的信息方便實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能，減少設(shè)備，簡化線束可以與CAN總線設(shè)備連接提供系統(tǒng)狀態(tài)顯示 為什么使用總線控制系統(tǒng) ? 第13頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)通過J1939獲取的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱信息Applies to: CAT 3126E and Allison WT / 2000FramePGNNameByt

7、eTX/RXEnglish UnitsMetric UnitsEngine Hours65,255 (00FEE7)Total engine hours1,2,3,4RQHHCruise Control/Vehicle Speed65,265 (00FEF1)Wheel-based vehicle speed2,3RXMPHkm/HCruise Control/Vehicle Speed65,265 (00FEF1)Cruise Control state7 b 8to6RXDM165,226 (00FECA)Malfunction lamp1 b 8&7RXEEC161,444 (00F00

8、4)Engine speed4,5RXRPMRPMEEC261,443 (00F003)Percent load3RX%Engine Fluid Level/Pressure65,263 (00FEEF)Engine oil pressure4RXPSIKPaEngine Fluid Level/Pressure65,263 (00FEEF)Engine coolant level8RX%Engine Temperature65,262 (00FEEE)Engine coolant temp.1 RXFC第14頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)替代繼電器和熔斷器，減少元器件數(shù)量 = 提

9、高可靠性可以接收邏輯信號(hào)，模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)可以全、半橋輸出和脈寬調(diào)制輸出具有短路，斷路和過載保護(hù)功能模塊智能化，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能組合靈活，滿足不同要求 為什么使用總線控制系統(tǒng) ? 第15頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)簡化線束 = 提高可靠性，降低成本總線通訊，減少線束配置靈活，增減設(shè)備時(shí)線束設(shè)計(jì)簡化維護(hù)方便，故障檢測更容易 為什么使用總線控制系統(tǒng) ? 第16頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)組成模塊MULTIC儀表控制單元控制系統(tǒng)的核心單元，分析處理各種信息，發(fā)出指令，協(xié)調(diào)汽車各控制單元及電器設(shè)備的工作。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)字化指針式儀表TFT彩色液晶顯示器可作為倒車、車內(nèi)監(jiān)

10、視器高亮LED符號(hào)片和儀表背光接收開關(guān)控制信號(hào)采集模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)小功率負(fù)載輸出與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行程序下載，系統(tǒng)診斷第17頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)組成模塊MULTIC儀表控制單元正常液晶顯示器畫面第18頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)組成模塊IOU輸入輸出控制單元接收開關(guān)控制信號(hào)采集模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)不同輸出功率，適合驅(qū)動(dòng)各種設(shè)備全橋、半橋或PWM輸出負(fù)載電流測量安全模式輸出即插即用第19頁，共29頁。電氣特性工作電壓 : 9 32V 起動(dòng)沖擊電壓 : 36V 少于 5 分鐘每個(gè)接插件的管腳都具有對地或者對電源的短路保護(hù)電源輸入端具有正負(fù)極反接保護(hù)溫度特性工作溫度 : - 40

11、oC + 70oC儲(chǔ)藏溫度 : - 40oC + 85oC在38oC環(huán)境溫度及98% 濕度下可以存放8小時(shí)機(jī)械特性防護(hù)等級(jí) : IP65 (所有的接插件都已插好)抗振動(dòng) (正弦模式下) : 5g 從 10Hz 到 300 Hz (3個(gè)方向下15小時(shí)) 抗振動(dòng) (隨機(jī)模式下) : 5Hz-500Hz, 0.2g/Hz未包裝的抗摔性能 (依據(jù) SAE J1455) : 物體的3個(gè)彼此垂直的表面從一米高的地方摔到地面上。 (共摔3次)包裝好的抗摔性能 (依據(jù) SAE J1455) : 不超過9.52公斤的包裹從76CM高處摔下。 包裹的各個(gè)部位都進(jìn)行過測試?？垢g : NFX 41 002 標(biāo)準(zhǔn) 5

12、% NaCl 情況下可存放96小時(shí)。MULTIBUS 應(yīng)用規(guī)范第20頁，共29頁。輻射導(dǎo)通的 RF 輻射 NB 和 BB : 150KHz 108 MHz，電源線限制在 93dBV 36 dBV 范圍內(nèi)輻射: 30 MHz 960 MHz，限制在 76dB 24 dBV/m范圍內(nèi)EMC/EMI 抗擾度在電源線及電源輸入端子上的電氣干擾 :脈沖 1 : - 300V; Ri=10; td=2ms脈沖 2 : +100V; Ri=10; td=0.2ms脈沖 3a,3b : 200V; Ri=50; td= 0.1s脈沖 4 : Vs= - 5V; t6 = 50ms; t8 =10s (接合起動(dòng)

13、機(jī))脈沖 5 : +120V; Ri=2.2; td=220ms (負(fù)載傾卸)靜電釋放通過 2 k電阻和330 pF電容直接從殼體上釋放 : 4 kV 通過 2 k電阻和330 pF電容直接從接插件上釋放 : 2 kV 通過 2 k電阻和330 pF電容在空氣中釋放 : 8 kV線束上(第四部分)的大電流注入 (BCI) : 60 mA 在 1MHz 400 MHz范圍內(nèi)輻射電磁場區(qū)域 : 50 V/m 在 27 MHz 900 MHz范圍內(nèi)MULTIBUS 應(yīng)用規(guī)范第21頁，共29頁。 Multibus 系統(tǒng)具有強(qiáng)大的軟件配置功能，每個(gè)負(fù)載的功能是通 過軟件編程來確定并實(shí)現(xiàn)的，可根據(jù)客戶需求

14、更改現(xiàn)有的控制 功能或增加新的控制功能，只需通過軟件編程即可靈活實(shí)現(xiàn)， 非常方便。MULTIBUS 開發(fā)工具 第22頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)相關(guān)文件電氣示意框圖 CAN 總線和電源示意圖 模塊連接示意圖 注意事項(xiàng)第23頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)相關(guān)文件功能說明詳細(xì)闡述系統(tǒng)中每個(gè)負(fù)載的邏輯功能第24頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)故障與排除 MULTIBUS系統(tǒng)具有自診斷功能，可以實(shí)時(shí)對各控制單元的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控檢測，可以實(shí)現(xiàn)對電氣負(fù)載的短路、斷路檢測。如果發(fā)生故障，實(shí)時(shí)顯示報(bào)警信息，幫助駕駛員或維修人員及時(shí)排除故障，保證車輛的行使安全。 MULTIBUS系統(tǒng)中故障主

15、要為兩類：電氣負(fù)載故障和控制單元故障。 第25頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)故障與排除 電氣負(fù)載故障主要是車輛上的電氣負(fù)載設(shè)備發(fā)生故障或者連接電氣負(fù)載設(shè)備的線路發(fā)生故障，比如各類燈光負(fù)載發(fā)生短路、斷路，傳感器或電氣設(shè)備損壞。對于這類故障的判斷和排除，可以參照以下方法進(jìn)行： 第26頁，共29頁。MULTIBUS 系統(tǒng)故障與排除 控制單元故障是指MULTIBUS系統(tǒng)中控制單元本身發(fā)生故障。對于這類故障的判斷和排除，可以參照以下方法進(jìn)行:第27頁，共29頁。在上海歐科佳擁有一批受過專業(yè)培訓(xùn)的工程師通過熱線獲得技術(shù)支持和服務(wù)地址上海歐科佳電子汽車設(shè)備有限公司上海松江高科技園區(qū)九涇路128號(hào)5號(hào)樓4樓,201615電話 +86-21-3763 9808傳真 +86-21-3763 3360MULTIBUS 系統(tǒng)服務(wù)在中國第28頁，