Главная ОтзывыВозврат
Главная/BMW/M3/BMW M3 E46 (1999-2006)/Руководство по ремонту/Средства связи/Поиск и устранение неисправностей системы шин - обзор
Содержание Электросхемы Раздел: Средства связи Все разделы

Поиск и устранение неисправностей системы шин - обзор BMW M3 E46

Средства связи 28 иллюстраций ~24 мин чтения

Модель: Все модели, использующие системы шин

Дата производства: С 1991 модельного года

Введение

Вплоть до введения E31 вся информация (например, об оборотах в минуту, температуре, скорости транспортного средства и т.д.), полученная и переданная от блока управления, передавалась по выделенному проводу. По мере увеличения используемых в автомобиле электронных систем увеличивалась и необходимая проводка.

Проводка каждого устройства в отдельности стала головной болью для производства, и поиск места в организме для удержания всей этой проводки становился затруднительным, не говоря уже о влиянии на надежность и все более сложном устранении неполадок.

Вскоре стало ясно, что решение должно быть найдено, что решением является система шин. Преимущества системы шин:

  1. Большая надежность за счет уменьшения количества проводки, разъемов и компонентов.
  2. Уменьшение размера жгута проводов за счет уменьшения количества интерфейсов между блоками управления до одного или двух проводов.
  3. Многократное использование датчиков путем передачи информации от одного блока управления к другому.
  4. Гибкость в настройке системы и будущих приложениях.
  5. Снижение затрат на комплектующие, сборку и устранение неисправностей.

Современные транспортные средства имеют несколько шинных систем, которые разделены по группам блоков управления, которые совместно используют общую функциональность и информацию. В настоящее время используются следующие системы шин:

  1. CAN-шина.
  2. D-шина.
  3. L-автобус.
  4. К-автобус.
  5. P-шина.
  6. М-автобус.

В самое ближайшее время изменится сложность и количество блоков управления в транспортном средстве, а также структура и конструкция шинных систем. Однако принцип работы останется аналогичным. Эффективное устранение неисправностей новых систем шин будет зависеть от глубокого понимания и знания систем, используемых в настоящее время.

Определения

Автобусная линия

Линия шины - это линия группового сигнала, которая передает последовательные данные в обоих направлениях. Он может состоять из одного провода или двух. Все блоки управления подключены параллельно в текущих системах шин, это означает, что посылаемая информация может быть услышана всеми подключенными блоками.

Абонент шины

Любой модуль управления, подключенный к шинной линии. например, DME, IKE, GM и т.д.

Ворота

Модуль шлюза обеспечивает линию связи между различными линиями шины для обеспечения средства передачи информации от абонента одной линии шины к абоненту другой линии шины. Модуль шлюза распознает по адресу получателя, должно ли сообщение маршрутизироваться через шлюз или нет. например, IKE, KOMBI.

Главный контроллер

Главный контроллер системы шин обеспечивает рабочее напряжение и сигналы активизации для абонентских модулей. Эта задача может также выполняться несколькими резервными ведущими устройствами в системе шины, например GM, LCM.

Последовательные данные

Серийный означает одно событие за один раз. При передаче данных используется метод временного разделения для разделения битов данных. Сообщения, передаваемые по шине, конфигурируются последовательно. Каждое сообщение состоит из:

  1. Адрес передатчика.
  2. Длина данных.
  3. Адрес получателя.
  4. Команда или информация.
  5. Подробное описание сообщения (данных).
  6. Сводка передаваемой информации (контрольная сумма).

Все подключенные блоки управления будут получать информацию, но только блок в адресе будет принимать и реагировать на данные.

ПримечаниеЭтот формат сообщения не используется для шины CAN.

Топология

В контексте сетей связи топология описывает конфигурацию или организацию сети.

Шина CAN представляет собой последовательную коммуникационную шину, по которой все подключенные блоки управления могут посылать, а также принимать информацию. Данные по CAN работают со скоростью до 500 К/б/с (килобит в секунду).

Протокол CAN был первоначально разработан Intel (tm) и Bosch в 1988 году для использования в автомобильной промышленности, чтобы обеспечить стандартизированную, надежную и экономичную коммуникационную шину для электроники автомобилей для борьбы с увеличением размера жгутов проводов.

Шина CAN была впервые представлена на автомобилях BMW в 740i/iL 1993 года в качестве канала передачи данных между блоками управления DME и AGS.

Схема №1

Данные, передаваемые от любого абонента по шине CAN, не содержат адресов передающего или принимающего блока управления. Вместо этого содержимое сообщения (обороты в минуту, TD, Temp и т.д.) помечается кодом идентификатора, который является уникальным по всей CAN. Все абоненты принимают сообщение, и каждый из них проверяет сообщение, чтобы определить, относится ли оно к этому конкретному блоку управления.

Если сообщение релевантно, то оно будет обработано, если нет, то будет проигнорировано. Код идентификатора также определяет приоритет сообщения. В случае, когда два блока управления пытаются послать сообщение по свободной линии шины, сообщение с более высоким приоритетом будет передано первым. Протокол CAN гарантирует, что ни одно сообщение не будет потеряно, но сохранено отправителем, а затем повторно передано позже, когда это возможно.

Топология шин CAN

Шина CAN состоит из двух скрученных медных проводов. Каждый провод содержит противоположный сигнал с точно такой же информацией (CAN-высокий, CAN-низкий). Противоположные сигналы, передаваемые по скрученному проводу, служат для подавления любых электрических помех. Ранняя проводка шины CAN включала заземленный экран вокруг двух проводов, более поздние автомобили отказались от экрана в пользу неэкранированной проводки витой пары.

Благодаря линейной структуре сети шина CAN доступна для других модулей в случае отключения или выхода из строя блока управления. Это называется «древовидной» структурой, в которой каждый блок управления занимает ветвь.

Схема №2

Пример древовидной структуры 95-97 E38 750iL

Как упоминалось ранее, шина CAN первоначально использовалась в качестве высокоскоростного канала связи между блоками управления DME и AGS.

С введением E38 750iL (95 M.Y.) шина CAN была расширена для включения модулей управления EML и DSC. Для соединения отдельных концов шины CAN с общим разъемом 750iL использовал исключительно «звездный соединитель».

В 1998 модельном году появились новые пользователи шины CAN. Приборная панель и датчик угла поворота рулевого колеса были связаны между собой для расширения возможностей транспортного средства по обмену сигналами.

750iL 1999 года стал последним транспортным средством, использовавшим экранированный кабель, после чего вся шина CAN перешла на проводку по витой паре.

Всегда обращайтесь к соответствующей статье, чтобы определить точную конфигурацию проводки для конкретной модели.

Схема №3

В большинстве современных моделей шина CAN обеспечивает обмен данными между следующими модулями:

  1. DME
  2. EML (750iL)
  3. AGS/EGS
  4. ASC/DSC
  5. IKE/KOMBI
  6. LEW

На моделях, в которых используется витая пара, цвет провода шины CAN одинаков по всему автомобилю с: CAN-низкий GE/BR и CAN-высокий GE/SW или GE/RT. Экранированная проводка легко идентифицируется по черной оболочке, окружающей шину CAN.

Поиск и устранение неисправностей шин CAN

Отказ связи по шине CAN может быть вызван несколькими источниками:

  1. Отказ кабелей шины CAN.
  2. Отказ одного из блоков управления, подключенных к CAN.
  3. Отказ источника напряжения или заземления отдельных модулей.
  4. Помехи в кабелях шины CAN.
  5. Отказ резистора шины CAN.

Отказ кабелей шины CAN:

В проводке шины CAN могут возникнуть следующие неисправности:

  1. Прерывание CAN-H/L.
  2. CAN-H/L закорочен до напряжения батареи.
  3. CAN-H/L закорочен на землю.
  4. CAN-H закорочен на CAN-L.
  5. Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).

Напряжение шины CAN разделяется между двумя линиями данных: CAN-высокий и CAN-низкий для среднего значения 2.5V на линию. Измерение напряжения производится от каждой информационной линии до земли. CAN не использует главный контроллер, каждый модуль в CAN обеспечивает рабочее напряжение.

Тот факт, что 2.5V присутствуют, не означает, что шина CAN не неисправна, это просто означает, что уровень напряжения доступен для поддержки связи.

Схема №4

Оконечные резисторы: используются в цепи шины CAN для установки правильного импеданса, чтобы обеспечить бесперебойную связь. В двух блоках управления CAN между CAN-H и CAN-L установлен резистор на 120 Ом. Поскольку CAN является параллельной цепью, эффективное сопротивление полной цепи составляет 60 Ом. На некоторых транспортных средствах имеется соединительный провод, который соединяет две параллельные ветви вместе, другие имеют внутреннее соединение у комбинации приборов.

Сопротивление измеряется путем подключения соответствующего адаптера к любому из модулей CAN и измерения сопротивления между CAN-L и CAN-H. Сопротивление должно быть 60 Ом. Шина CAN очень стабильна и может продолжать взаимодействовать, если сопротивление на шине CAN не является полностью правильным; однако будут возникать спорадические сбои связи.

Оконечные резисторы расположены в блоке управления ASC/DSC и либо в комбинации приборов, либо в DME.

Ранние 750iL транспортные средства, которые использовали звездчатый соединитель, имеют отдельный внешний резистор, который соединяет CAN-H и CAN-L вместе.

Модули, не имеющие оконечного резистора, можно проверить, отсоединив модуль и проверив сопротивление непосредственно между выводами для CAN-H и CAN-L. Значение в этих блоках управления должно находиться в диапазоне от 10kOhms до 50kOhms.

Схема №5

Если имеются отказы связи CAN, которые используют термин «Timeout», это относится к тому, что модуль не может взаимодействовать с другим модулем в шине. Каждый модуль на шине CAN будет пытаться взаимодействовать несколько раз. В случае неуспешного завершения, модуль сохранит ошибку «Timeout» или «шина CAN» и определит, что имеется проблема либо с линией шины, либо с модулем, с которым он пытается связаться.

Эти типы неисправностей могут указывать на проблему с проводкой шины, помехи, отсутствующие данные или отказ модуля связи отдельного блока управления.

Проверка линий CAN осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните тесты на целостность между соединениями различных модулей (все модули отсоединены), не забывая, чтобы убедиться, что две линии CAN не замкнуты на землю или друг на друга. Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.

Если уровень напряжения и тест провода являются O.K, то просмотр сигнала связи может быть полезен.

Ниже приведены некоторые примеры шаблонов области действия, которые могут наблюдаться при проверке шины CAN.

Схема №6

Пример корректной работы шины CAN.

Правильная связь по шине CAN происходит спорадическими всплесками с короткими периодами установившегося напряжения.

Примеры неисправных сигналов шины CAN:

Схема №7

Rapid Постоянный фиксированный рабочий цикл в течение 10 секунд.

В этом примере представлен выходной сигнал, генерируемый модулем AGS, который изолирован от шины. Этот шаблон истекает через 10 секунд и остается плоской линией при 2,5 В до тех пор, пока клавиша не будет циклически нажата и событие не повторится.

Схема №8

Плоская линия на 2,5 вольта.

Если непрерывная плоская линия присутствует на одной или обеих линиях CAN конкретного блока управления, это может указывать на то, что CAN открыта для этого конкретного модуля. Возможно, истекло время ожидания модуля, и он ожидает сигнала от другого блока управления. Проверьте шину CAN в других точках, чтобы увидеть, происходит ли связь в другом месте шины.

Схема №9

Постоянная фиксированная обязанность без ограничения по времени.

Все остальные блоки управления, за исключением большинства современных модулей AGS, будут продолжать попытки отправки информации, даже если блок управления уже сохранил «Timeout» или отказ CAN. Этот тип сигнала может наблюдаться только в том случае, если секция или вся шина CAN отключена.

Схема №10

CAN высокий закорочено до CAN низкий.

Если бы линии шины CAN замыкались друг на друга, то сигналы компенсировали бы друг друга и фактически были бы плоской линией.

Отказ одного из блоков управления, подключенных к CAN.

Каждый блок управления, соединенный с CAN, имеет интегрированный модуль связи, который позволяет этому блоку управления обмениваться информацией по CAN. Отказ блока управления обычно запускает код неисправности в других блоках управления, подключенных к шине.

Есть случаи, когда отказ модуля может парализовать или вывести из строя всю шину CAN. Этот сценарий будет очевиден по сбоям CAN, хранящимся в каждом блоке управления на шине.

Чтобы изолировать неисправный блок управления, блоки управления можно отключить по одному, контролируя состояние CAN с помощью вольтметра или осциллографа. Это может быть дополнительно усилено путем устранения неисправностей остальных блоков управления, а затем их повторного считывания. Если отсоединенный модуль управления неисправен, неисправности будут указывать только на связь с этим прерванным модулем, и никто другой.

В качестве быстрой проверки на автомобилях, произведенных после 9/97 (3/98 для E39 528i), которые имеют подключение CAN к приборной панели, индикаторы обеспечивают визуальную индикацию того, восстановлена ли связь.

Если, например, тахометр и дисплей температуры правдоподобны, то связь происходит между DME и IKE/KOMBI. Другие индикаторы, такие как дальность передачи или индикатор ЦФА, могут давать подсказки о состоянии связи с этими блоками управления.

После того, как модуль будет заменен и закодирован или запрограммирован, выполните модуль тестирования шины CAN в каждом блоке управления, чтобы убедиться в исправности связи.

Схема №11
Схема №12

Отказ подачи напряжения на отдельные модули.

Медленное падение напряжения батареи или автомобиль с разряженной батареей может привести к спорадическим сбоям связи в различных блоках управления на шине. Причина в том, что не все блоки управления будут отключать связь при одном и том же уровне напряжения, оставляя некоторые модули все еще пытаются связаться. Перед началом поиска и устранения неисправностей в CAN всегда проверяйте правильно заряженную батарею и систему зарядки.

Помехи в кабелях шины CAN.

Помехи будут иметь эффект, аналогичный закорачиванию или нарушению проводки шины CAN. Чрезмерные помехи, создаваемые неисправным генератором переменного тока или устройствами послепродажного обслуживания, такими как сотовые телефоны или усилители, могут индуцировать напряжение в линии шины CAN и нарушать связь. Этот тип прерывания может быть прерывающим, и неисправности могут храниться только в одних модулях, а не в других. Эти неисправности часто трудно воспроизвести. Начните с устранения любых проблем с самой проводкой шины CAN и убедитесь, что генератор работает без сбоев. Изолируйте любую проводку послепродажного обслуживания в автомобиле и посмотрите, не возвращается ли неисправность.

Программирование:

Во время программирования следует отметить, что программируемый модуль не будет обмениваться данными, и поэтому другие блоки управления на шине будут сохранять ошибки. Эти ошибки, сохраненные во время программирования, должны быть удалены, а затем память ошибок должна быть снова считана, чтобы убедиться, что они не возвращаются. Неправильно запрограммированный модуль приводит к неисправностям CAN, которые невозможно устранить. Не забывайте всегда проверять правильность запрограммированного номера детали после программирования.

D-шина - это последовательная шина связи, которая может передавать данные между BMW DIS или MoDiC и подключенными блоками управления. Блок управления, подлежащий диагностике, выбирается путем отправки диагностической телеграммы по адресу блока управления. По запросу тестера блок управления может передавать информацию и содержимое памяти ошибок или активировать выход блока управления. Шина D активна только тогда, когда DIS или MoDiC подключены к диагностическому разъему и обмениваются данными.

D-шина на самом деле является старейшей шинной системой, используемой в автомобилях BMW, он был представлен в 1987 году как TXD, который обеспечивал связь между DME и Sun 2013 обслуживание Tester. Шина D все еще упоминается как TXD в ETM.

Данные по D-шине в настоящее время работают со скоростью до 9,6 Кбит/с (бит в секунду).

Топология D-шины

D-шина (TXD) соединена с различными блоками управления, которые диагностируются с использованием DIS или MoDiC. Более ранние транспортные средства также использовали вторую линию диагностики под названием RXD, чтобы позволить испытательному оборудованию установить связь. RXD - это не линия шины, а линия односторонней связи, используемая для активизации диагностики подключенного блока управления.

На транспортных средствах, произведенных до 2001 модельного года и использующих 20-контактный диагностический разъем под капотом, расположение двух звеньев:

  1. RXD-контакт 15.
  2. TXD-контакт 20.

Более поздние модули управления (с 1997 года) больше не требовали отдельного RXD для установления связи (протокол DS2), поэтому контакт 15 был удален из диагностического разъема большинства транспортных средств.

Для удовлетворения требований БД II в 1995 году во всех транспортных средствах был установлен стандартизированный соединитель. Этот разъем должен обеспечивать доступ ко всем модулям силового агрегата с помощью послепродажного сканирующего инструмента. TXD II (контакт 17) был представлен как отдельная линия связи, эксклюзивная для DME (блок управления двигателем), AGS (блок управления трансмиссией (TCM) (блок управления трансмиссией)) и EML. TXD II технически идентична шине D (TXD).

На транспортных средствах, в которых используется только 16-контактный разъем БД в транспортном средстве, TXD устанавливается на контакт 8. TXD II остается в контакте 7.

Термин «шина D» фактически был введен с введением E38 и расширением использования шинных систем в транспортном средстве. На транспортных средствах, начиная с E38 (за исключением Z3), шина D напрямую подключается к:

Схема №13
  1. ASC/DSC.
  2. EDC (если оборудован).
  3. LEW.
  4. IKE/KOMBI.

IKE/KOMBI служит шлюзом для D-шины, который преобразует формат телеграммы шины I/K в формат D-шины.

Цвет провода D-шины одинаков по всему автомобилю, это единый провод WS/VI.

Поиск и устранение неисправностей D-шины

Нарушение связи с одним или несколькими блоками управления по шине D может быть вызвано:

  1. Неисправность кабеля D-шина или отдельных его соединений.
  2. Отказ блока управления IKE/KOMBI.
  3. Неисправность шины I/K или P-шина или ее отдельных соединений.
  4. Отказ источника напряжения или заземления отдельных модулей.
  5. Помехи в кабеле D-шина.

Неисправность кабеля D-шина:

В проводке шины D могут возникнуть следующие неисправности:

  1. D-шина прервана.
  2. D-шина закорочена до напряжения батареи.
  3. D-шина замкнута на землю.
  4. Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).

Рабочее напряжение D-шины - 12 вольт. Измерение напряжения производится от каждого подключения информационной линии к земле. Каждый модуль на D-шине обеспечивает свое напряжение.

Тот факт, что 12 В присутствуют, не означает, что D-шина исправна, это просто означает, что уровень напряжения достаточен для поддержки связи.

Минимальные напряжения, необходимые для безаварийной связи:

  1. D-шина (TXD )/TXD II> 2.0V.
  2. RXD (если оборудован)> 10.5V.

Если возникают проблемы при попытке установить связь, сначала рассмотрите:

  1. Уровень заряда аккумулятора автомобиля. Постоянно поддерживайте зарядное устройство на автомобиле во время диагностики.
  2. Всегда проверяйте исправность диагностической головки и соединения, прежде чем приступать к работе с тестовым модулем из-за отсутствия связи.

На транспортных средствах, использующих IKE/KOMBI в качестве шлюза:

Если идентификация транспортного средства проводится диагностикой без каких-либо проблем, то D-шина в порядке.

Если несколько блоков управления не распознаются, это указывает на неисправность линии связи шины. Продолжайте поиск и устранение неисправностей, используя модули тестирования для этих конкретных систем шин.

Схема №14

Модуль тестирования D-шина.

Шины И и К представляют собой последовательную шину связи, в которой все подключенные блоки управления могут посылать, а также принимать информацию по одному проводу. Шина И и К технически идентичны, единственное отличие - их использование по моделям. С этого момента они будут называться шиной I/K, а различия будут указываться отдельно.

Шина I была первоначально введена в E31, чтобы обеспечить стандартизированную, надежную и экономичную коммуникационную шину для электроники автомобилей для борьбы с увеличивающимся размером жгутов проводов.

Эта E38 расширила использование автобусов в автомобилях BMW, добавив еще три автобуса (K, P и M) и добавив больше блоков управления в сеть.

Скорость передачи данных составляет приблизительно 9.6Kbps (бит в секунду).

Шина l/K всегда активна при включении терминала R. Если линия шины будет тихой более 60 секунд, все модули управления перейдут в спящий режим.

При приеме сообщений по линии шины блок управления сначала определяет, является ли сообщение безошибочным, прежде чем принять его.

Информация, отправляемая по шине, настраивается последовательно. Каждое сообщение состоит из:

  1. Адрес передатчика (8-разрядный адрес): Имя отправителя.
  2. Длина данных (количество следующих байтов сообщения): Как долго будет говорить отправитель.
  3. Адрес получателя (8-битный адрес): С кем отправитель желает поговорить.
  4. Команда или информация: Что хочет сделать отправитель.
  5. Подробное описание сообщения (максимум 32 байта данных): Как отправитель хочет, чтобы это было сделано.
  6. Сводка передаваемой информации (контрольная сумма): Отправитель суммирует все сказанное.

Затем отправитель сообщения ожидает (100 мс) подтверждения того, что сообщение было принято.

Все подключенные блоки управления будут получать информацию, но только адресуемый модуль будет принимать и реагировать на данные.

Правилами связи на автобусной линии являются:

  1. Одновременно говорит только один модуль.
  2. Все говорят с одинаковой скоростью.
  3. Сообщения подтверждаются получателем.
  4. Сообщение повторяется, если адресованный модуль не отвечает.
  5. Главный контроллер имеет приоритет.
  6. Прекратить отправку сообщения после 5 неудачных попыток.

Связь между шинами: На транспортных средствах, оборудованных шиной l-шина (E38, E39, E53 высокий), сообщения, передаваемые туда и обратно между шиной K и шиной l-шина, должны передаваться через шлюз. Этот шлюз является IKE. IKE определяет по адресу получателя сообщения, нужно ли передать сообщение в другую шину. D-шина и CAN-шина также используют IKE или KOMBI в качестве шлюза.

Опрос: Каждый модуль на шине I/K информируется сообщением от главного контроллера о состоянии готовности всех других подключенных модулей. Опрашиваемые модули соответствуют кодированию главного контроллера. Каждые 30 секунд после включения KL R опрашивается каждый модуль на линии шины.

По результатам этих опросов непрерывно обновляется сообщение о состоянии абонентов шины. Если абонент не отвечает с сообщением «состояние устройства готово», ведущее устройство повторит попытку через 1 секунду.

Если модуль снова не отвечает, ведущее устройство предполагает, что абонент неисправен, и посылает сообщение «абонент неактивен» всем подключенным модулям. Неактивный модуль продолжает опрашиваться до тех пор, пока ключ не будет выключен в случае перезагрузки самого модуля.

Схема №15
Схема №16

Шина I/K состоит из одного медного провода. Цвет проводов шины I и K одинаков по всему транспортному средству: 1-шина WS/GR/GE и K-шина WS/RT/GE (Примечание: 2001 E39s с базовым KOMBI изменили цвет проводов шины K на тот же, что и у шины I, WS/GR/GE).

Благодаря линейной структуре сети шина I/K доступна для других модулей в случае отключения или выхода из строя блока управления. Так же, как и шина CAN, она называется «древовидной» структурой, в которой каждый блок управления занимает ветвь. Шина l/K обеспечивает диагностическое соединение с блоками управления, расположенными на этих шинах (за исключением IKE/KOMBI).

Всегда обращайтесь к соответствующей статье, чтобы определить точную конфигурацию проводки и цвет для конкретной модели.

Поиск и устранение неисправностей шин I/K

Сбой связи по шине I/K может быть вызван несколькими источниками:

  1. Неисправность кабеля шины.
  2. Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине.
  3. Отказ подачи напряжения на отдельные модули.
  4. Помехи в шинных кабелях.

Шина I/K активна при включении KL R, она остается активной до 60 секунд после последнего сообщения. Если ключ выключен (KL30), шина может быть активизирована на некоторое время отдельными пользователями посредством сообщения «пробуждения».

В отличие от шины CAN, где каждый блок управления (абонент) обеспечивает напряжение для связи, l/K-шины используют только определенные главные или резервные контроллеры для подачи B + для связи. Уровень напряжения на шине I/K должен быть выше 7V. Номинальное значение должно быть близко к напряжению системы автомобиля.

Так же, как и шина CAN, тот факт, что присутствует напряжение, не означает, что шина исправна, это просто означает, что уровень напряжения достаточен для поддержки связи.

Схема №17

Блоками управления, подающими рабочее напряжение на шину I/K, являются:

На E38 и E39/E53 транспортных средствах высокого класса:

  1. LCM является главным контроллером шины l. IKE и MID/BMBT являются резервными контроллерами.
  2. GM является главным контроллером K-шины.

На автомобилях версий E46, E52 и E39/E53 Base:

  1. GM является главным контроллером для транспортных средств, оснащенных только K-шина.
  2. LCM/LSZ является резервным контроллером.

Отказ кабеля шины:

В проводке шины I/K могут возникнуть следующие неисправности:

  1. Короткое замыкание на В +.
  2. Короткое замыкание на В-.
  3. Линия автобуса вниз (открыта).
  4. Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).

Короткое замыкание на B +: Модули, которые посылают сообщение, видят, что сообщение не было получено и что шина остается на высоком уровне. Однако абоненты не могут решить, является ли неисправность следствием короткого замыкания в линии или дефекта в интерфейсе связи. Модуль будет повторять свое сообщение 5 раз перед прерыванием и сбоем. Модуль продолжит работать в обычном режиме минус любые команды, которые не удалось доставить по шине.

Короткое замыкание на B-: Абоненты интерпретируют линию шины низкого напряжения не как неисправность, а как отключение линии шины. Главный и резервный контроллеры обнаруживают короткое замыкание и вводят его как неисправность шины. (Нет связи).

Автобусная линия вниз: Автобусная линия может быть открыта в любом из нескольких мест. До тех пор, пока ведущий или резервный все еще подключен, связь может осуществляться с любыми оставшимися модулями. Ситуация с неисправностью будет такой же, как если бы отсоединенные модули сами были неисправны.

Проверка линии шин осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните тесты целостности между соединениями различных модулей (все модули отсоединены), не забывая убедиться, что шина не замкнулась на землю или другой провод. Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.

Если уровень напряжения и тест провода являются O.K, то просмотр сигнала связи может быть полезен. Чтобы получить сигнал, работайте с различными устройствами на шине I/K (например, MID/MFL), чтобы стимулировать разговоры.

Ниже приведены некоторые примеры шаблонов области действия, которые могут наблюдаться при проверке шины I/K.

Схема №18

Пример правильно работающей шины I/K во время связи.

Правильная связь по шине I/K происходит спорадическими всплесками с периодами устойчивого напряжения около 12 В.

Схема №19

Плоская линия на 12 вольт.

В настоящее время связь не осуществляется. Шина может быть временно отключена или замкнута на B +.

Схема №20

Отсутствует выходное напряжение от главного или резервного контроллеров. Линия шины может быть разомкнута или блок управления может быть неисправен.

Отказ одного из блоков управления, подключенных к шине И/К.

Каждый блок управления, соединенный с шиной, имеет интегрированный модуль связи, который позволяет этому блоку управления обмениваться информацией. Отказ блока управления обычно запускает код неисправности в других блоках управления, подключенных к шине.

В качестве быстрой проверки шины l/K активируйте четырехсторонние мигалки. В комбинации приборов должны загореться индикаторы вспышки. Включите радио и отрегулируйте громкость с помощью MFL или MID/BMBT, громкость должна измениться соответствующим образом.

На автомобилях высокой версии нажмите кнопку рециркуляции на MFL, IHKA должен ответить на запрос. В ходе этого теста проверяется канал шлюза, а также связь по шине I и K.

Если тесты подтверждают O.K, это означает, что связь по шине является O.K. Любые все еще существующие неисправности могут быть связаны только с неисправностями, характерными для блока управления, или локальным дефектом проводки l/K-шины к модулю.

Бывают случаи, когда сбои могут быть связаны с программным обеспечением. Неисправный модуль может парализовать или вывести из строя всю шину. Этот сценарий будет очевиден из-за невыполнения функций и сохранения возможных неисправностей.

Чтобы изолировать неисправный блок управления, блоки управления могут быть отключены по одному. Повторите проверку шины после каждого отключенного блока управления. Если отсоединенный модуль управления неисправен, неисправности будут указывать только на связь с этим прерванным модулем, и никто другой.

После замены модуля (с учетом текущих S.I.Bs) и кодирования выполните модуль тестирования шины I или K в программе диагностики, чтобы убедиться, что связь находится в норме.

Отказ подачи напряжения на отдельные модули.

Медленное падение напряжения батареи на автомобиле с разряженной батареей может привести к спорадическим сбоям связи в различных блоках управления на шине. Причина в том, что не все блоки управления будут отключать связь при одном и том же уровне напряжения, оставляя некоторые модули все еще пытаются связаться. Всегда проверяйте правильно заряженную батарею, систему зарядки и предохранители перед началом поиска и устранения неисправностей на шине. Кроме того, не забудьте проверить правильное заземление на блоке управления, это может не позволить шине увидеть низкий сигнал (0-2V)

Помехи в шинных кабелях.

Помехи будут иметь эффект, аналогичный закорачиванию или нарушению проводки шины. Чрезмерные помехи, создаваемые неисправным генератором переменного тока или устройствами послепродажного обслуживания, такими как сотовые телефоны или усилители, могут индуцировать напряжение в линии шины и нарушить связь. Этот тип прерывания может быть прерывающим, и неисправности могут храниться только в одних модулях, а не в других. Эти неисправности часто трудно воспроизвести. Изолируйте любую проводку послепродажного обслуживания в автомобиле и посмотрите, не возвращается ли неисправность.

Шина P-шина - это однопроводная последовательная шина связи, которая используется исключительно на транспортных средствах, оснащенных ZKE III. При внедрении E38 целью было уменьшение сложности жгута проводов. Периферийные модули расположены в зонах транспортного средства рядом с датчиками или исполнительными механизмами, где проводка компонентов по отдельности может создать чрезмерно большой жгут (например, дверь). В некоторых случаях (например, модуль люк) эти периферийные модули интегрированы с приводом или переключателем для создания одного блока. Периферийные модули подключаются к GM III с помощью P-шины.

P-шина используется только в области электроники корпуса и очень похожа по протоколу связи и скорости на I/K-шину. P-шина не предназначена для быстрого обмена непрерывной информацией, скорее, сообщения на P-шине представляют собой короткие команды управления. Этот ограниченный поток сообщений обеспечивает быстрое время реакции периферийного модуля (например, дверной замок или запрос окна).

Переход в спящий режим: ZKE III переходит в спящий режим после выключения ключа, без отправки сообщений и через 16 минут. GM отвечает за отправку команды «ПЕРЕЙТИ В СПЯЩИЙ РЕЖИМ» всем абонентам P-шины.

Пробуждение: Контроллерами, которые имеют возможность посылки вызова пробуждения, являются GM и модули дверей водителя и пассажира. Вызов пробуждения - это просто низкий уровень P-шина.

Опрос P-шины: Когда KL R включен, GM отправляет опрос P-шины каждые 5 секунд модулям, которые кодируются как установленные. P-модуль должен ответить через 5 секунд. Если он не отвечает, ГМ пытается еще два раза. Если опрос все еще остается без ответа, GM вводит его в память ошибок.

Кодирование: ГМ информирует П-модули о соответствующих данных кодирования.

Топология P-шины

Протяженность Р-шины зависит от специального оборудования автомобиля.

Схема №21

P-шина состоит из одного медного провода. Цвет проводов автобуса одинаков по всему автомобилю: BL/RT.

Благодаря линейной структуре сети, P-шина доступна для других модулей в случае отключения или выхода из строя блока управления. P-шина обеспечивает диагностическое соединение с P-модулями.

Всегда обращайтесь к соответствующей статье, чтобы определить точную конфигурацию проводки для конкретной модели.

Поиск и устранение неисправностей P-шины

Сбой связи по P-шине может быть вызван несколькими источниками:

  1. Неисправность кабеля шины.
  2. Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине.
  3. Отказ подачи напряжения или заземления на отдельные модули.
  4. Помехи в шинных кабелях.

P-шина может быть активной в любое время после вызова активизации. ГМ обеспечивает напряжение, необходимое для поддержки связи. Уровень напряжения P-шины - 12 В.

Диагностика электроники центрального корпуса осуществляется по К-шине. GM преобразует диагностический запрос от DIS plus в сообщения диагностического режима и передает их периферийным модулям по шине P.

Автоматическое тестирование соединения P-шина проводится каждый раз, когда GM связывается с программой диагностики (не во время короткого теста).

Схема №22

Проверка линии шин осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните тесты целостности между соединениями различных модулей (все модули отсоединены), не забывая убедиться, что шина не замкнулась на землю или другой провод. Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.

Устранение неисправностей сети P-шина производится так же, как и шины I/K.

M-шина используется исключительно между модулем климат-контроля, например IHKA/IHKR и набором шаговых двигателей, используемых для перемещения различных дверей распределения воздуха.

Эти «умные» шаговые двигатели имеют интегрированную связь I.C., которая позволяет им слушать, а также передавать информацию по одному двунаправленному каналу передачи данных.

Схема №23

Чтобы различать его положение в корпусе IHK, каждый шаговый двигатель программируется производителем с собственным электронным адресом.

Каждый шаговый двигатель на M-шине также имеет уникальный номер детали, который напечатан на корпусе двигателя. Жизненно важно, чтобы каждый шаговый двигатель был установлен в правильном месте для правильной работы из-за адресации.

Для подключения шагового двигателя к блоку управления IHK используется трехпроводной ленточный соединитель. Все шаговые двигатели соединены параллельно друг с другом через ленточный кабель M-шина.

Лента содержит:

Схема №24
  1. Власть.
  2. Земля.
  3. Двунаправленный сигнальный провод.

Каждый шаговый двигатель действует как «ведомый», он прослушивает все данные на шине, но принимает или отвечает только до тех пор, пока сообщение передается без ошибок и распознает собственный адрес.

Протокол M-шина: Протокол M-шина отличается от CAN и шин I/K/P тем, что связь происходит на постоянной основе в рамках времени 650 mus.

Когда модуль IHK дает команду на изменение положения одного или более шаговых двигателей, последовательность данных следующая:

  1. Стартовый бит: Информирует шаговые двигатели о том, что поступает команда.
  2. Бит синхронизации: Устанавливает сообщение как исходящее от блока управления IHK.
  3. Поле данных: Команда для перемещения шагового двигателя в определенное положение.
  4. Поле адреса: Блок управления IHK называет шаговый двигатель, для которого предназначена команда.

Если сообщение было принято шаговым двигателем без ошибок (передискретизация), шаговый двигатель выполнит команду и передаст свое подтверждение:

  1. Бит синхронизации: Устанавливает сообщение как исходящее от шагового двигателя.
  2. Поле данных: Информация о состоянии от исполнительного механизма (обратная связь).
  3. Конец кадра: Закрывает сеанс связи.

Связь продолжается по M-шине до тех пор, пока GM не передаст команду «перейти в спящий режим» по K-шине.

Схема №25

М-шина состоит из трехпроводной ленты. На E38 транспортных средствах из-за большого количества используемых шаговых двигателей М-шина разделена на две отдельные цепи. Все остальные транспортные средства используют один кабель M-шина. Проволочная лента M-шина не прокладывается вместе с остальной частью жгута транспортного средства, а представляет собой отдельный жгут, прикрепленный к корпусу IHK.

Всегда обращайтесь к соответствующей статье, чтобы определить точную конфигурацию проводки для конкретной модели.

Поиск и устранение неисправностей M-шины

Сбой связи по М-шине может быть вызван несколькими источниками:

  1. Отказ ленты шины, например, обрыв или замыкание.
  2. Отказ одного из шаговых двигателей, подключенных к шине, например, замыкание на B + или B-.
  3. Отказ подачи напряжения или заземления на блок управления IHK.

M-шина активна в любое время после включения KLR. Модуль IHK обеспечивает напряжение, необходимое для поддержки связи. Уровень напряжения M-шины составляет 5 В, но поскольку связь по состоянию происходит при среднем рабочем цикле 50%, наблюдаемое напряжение приблизительно 2.5V. Наличие 2.5V означает наличие связи.

Схема №26

Проверка ленты М-шины осуществляется так же, как и любой другой проводки. Выполните проверку непрерывности между соединениями шаговых двигателей (все двигатели отключены) и блоком управления, не забывая, чтобы убедиться, что линия передачи данных не замкнута на землю или питание.

Рекомендуется использовать «провод проверка» в «Preset Measurements», который является более чувствительным, чем просто проверка сопротивления.

Если уровень напряжения и тест провода являются O.K, то просмотр сигнала связи может быть полезен.

Ниже приведен пример шаблона области действия, который может наблюдаться при проверке М-шины. Обратите внимание на очень высокую частоту сигнала приблизительно на частоте 20 кГц.

Схема №27

Пример корректной работы M-шина:

Связь по М-шине происходит непрерывно со средней длительностью Периода 50 мус. Когда блок управления IHK выдает команду, шаблон кратковременно изменяется по длительности периода и затем возвращается к постоянному сигналу.

Сбой ленты шины:

В проводке шины M могут возникнуть следующие неисправности:

  1. Короткое замыкание на В +.
  2. Короткое замыкание на В-.
  3. Линия автобуса вниз (открыта).
  4. Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие).

Модуль управления IHK проверяет М-шину на наличие непрерывной обратной связи по положению от шаговых двигателей. Если M-шина прерывается, то блок управления будет запоминать неисправность для каждого шагового двигателя на шине.

Чтобы определить, неисправен ли шаговый двигатель из-за отсутствия связи, отключите один шаговый двигатель одновременно, контролируя сигнальную линию M-шина с помощью вольтметра или осциллографа. Шаблон или напряжение должны вернуться в нормальное состояние при обнаружении дефектного шагового устройства. В качестве подтверждения того, что связь восстановлена, измените настройку на панели IHK, если остальные подключенные двигатели закрылков предполагают, что связь по выбранному положению в порядке.

Диагностика M-шины осуществляется DISplus/MoDiC через модуль IHK. В программе диагностики доступны:

Схема №28
  1. Модули тестирования на основе отказов/симптомов
  2. Запрос на диагностику (положение заслонки)
  3. Включение компонента (включение заслонки)

Другие статьи — Аксессуары и оборудование