Электрооборудование кузова

Пошаговое руководство по теме «Электрооборудование кузова» для автомобиля MINI Cooper Clubman I (2007–2010). Демонтаж, установка, регулировка и диагностика с иллюстрациями.

1 подраздел 6 статей 297 иллюстраций ~108 минут чтения

# Электрооборудование

# Кузов электрический - обзор

Электроника кузова

Модель: Все

Производство: Все

Назначение системы

Назначение Системы Распределения Электроэнергии - обеспечить безопасную доставку Электроэнергии (Электричества) внутри автомобиля. Электроэнергия, вырабатываемая аккумулятором и генератором, распределяется через плавкие предохранители и основной жгут проводов к системам транспортного средства.

Система распределения электроэнергии состоит из:

  1. Батарея
  2. Термобатареи
  3. Наземная система
  4. Генератор
  5. Жгут проводов транспортного средства

Батарея

Расположение батареи зависит от вариации модели.

Схема №1
Рис. 1: Батарея. MINI Cooper Clubman I
Рис. 1: Батарея
Схема №2
  1. MINI COOPER - Аккумулятор расположен в моторном отсеке
  2. MINI COOPER S - Аккумулятор расположен в заднем багажном отделении (с BST)

Все батареи, используемые в MINI, герметизированы на весь срок службы и не требуют технического обслуживания. Индикатор состояния батареи, который показывает три состояния батареи, расположен сверху батареи. Состояния батареи:

  1. Зеленый - батарея в хорошем состоянии заряда
  2. Темный (превращаясь в черный) - аккумулятор требует зарядки
  3. Сброс (светло-желтый) - батарея должна быть заменена

Спецификация батарей

Батареи MINI COOPER и MINI COOPER S - это батареи 12 вольт 55 А· ч, не требующие обслуживания.

Генератор

Все генераторы монтируются на блок с 3 креплениями и располагаются с правой стороны двигателя (если смотреть спереди двигателя). Генератор MINI COOPER S расположен в нижнем положении для размещения нагнетателя.

Схема №3
Рис. 3: Генератор. MINI Cooper Clubman I
Рис. 3: Генератор

Технические условия на генератор

Все генераторы MINI COOPER (COOPER S) - 120 Amp Valeo.

Мини купер

На MINI COOPER есть два термобака. Одна расположена в моторном отсеке (прилегает к аккумуляторной батарее), а другая - у основания левой боковой стойки А.

Схема №4
Рис. 4: MINI COOPER. MINI Cooper Clubman I
Рис. 4: MINI COOPER
Схема №5

Предохранитель моторного отсека содержит два типа предохранителей:

  1. Плавкий предохранитель лопастного типа - обычный выдергиваемый предохранитель штыревого типа, используемый для защиты цепей от 5 до 30 ампер.
  2. J-case предохранитель - Квадратный выдвижной предохранитель, используемый для защиты цепей от 30 до 50 ампер.

Предохранитель A Pillar содержит только обычные предохранители лопастного типа и три реле типа PCB, которые являются неотъемлемой частью предохранителя и не могут быть заменены. Реле печатной платы управляют задним стеклоочистителем, обогреваемым задним окном и прикуривателем.

Только MINI COOPER S

Модели MINI COOPER S используют два плавких предохранителя, как на MINI COOPER, и добавляют третий плавкий предохранитель. Третий предохранитель содержит один предохранитель на 250 А и расположен в задней части автомобиля рядом с аккумуляторным отсеком.

Схема №6
Рис. 6: Только MINI COOPER S. MINI Cooper Clubman I
Рис. 6: Только MINI COOPER S
Схема №7
Рис. 7: Кабель аккумулятора COOPER S. MINI Cooper Clubman I
Рис. 7: Кабель аккумулятора COOPER S

Подсказка для мастерской

При отключении батареи всегда отключайте сигнализацию и убедитесь, что зажигание и все электрооборудование выключены.

Сначала отсоедините отрицательный вывод, а затем снова подсоедините положительный вывод.

Подсказка для мастерской

Каждый жгут, основной, дверной или приборной панели специфичен для транспортного средства. При замене жгута убедитесь, что жгут имеет соответствующие разъемы для оборудования, установленного в транспортном средстве.

Схема №8
Рис. 8: Наземная система. MINI Cooper Clubman I
Рис. 8: Наземная система
Схема №9
Рис. 9: Расположение компонентов. MINI Cooper Clubman I
Рис. 9: Расположение компонентов

Жгут проводов транспортного средства

Кабельный жгут MINI называется цельным жгутом. Основной жгут является специфическим для транспортного средства в зависимости от дополнительного оборудования. Кроме того, есть три других модульных жгута, которые соединяются с основным жгутом тела:

  1. Дверной жгут (x 2)
  2. Жгут приборов

Составной частью основного жгута являются жгут многократной удерживающей системы (MRS), витые пары шин CAN, однопроводная линия передачи данных по шине K и однопроводная диагностическая линия. Ремонт большинства жгутов может выполняться в зависимости от степени повреждения, хотя никакая часть жгута MRS не подлежит ремонту.

Принцип работы

Система распределения электроэнергии реагирует на потребность транспортного средства в электроэнергии. Ток от батареи направляется через предохранители и жгуты к компоненту, требующему питания. Батарея сглаживает колебания напряжения, позволяя компонентам получать фиксированный уровень напряжения.

Генератор реагирует на потребности в электроэнергии, и напряжение батареи обеспечивает рабочий ток в периоды высокого спроса. Высокая мощность генератора гарантирует, что достаточная мощность всегда доступна.

Защиту цепи обеспечивает система предохранителей. Требования к избыточной силе тока либо из-за неисправного компонента, либо из-за неисправности жгута проводов быстро снижаются для защиты транспортного средства.

Расположение батареи MINI COOPER S требует дополнительной защиты из-за длинного кабеля батареи B +. Он защищен предохранителем на 250 ампер и БСТ, расположенным в аккумуляторном отсеке.

Цветовые коды проводов

КодексЦветКодексЦвет
SWЧерныйGEЖелтый
WSБелыйGNЗеленый
RTКрасныйORОранжевый
VIФиолетовыйTRПрозрачный
BLСинийBRБраун
GRСерыйRSРозовый

ЦВЕТОВЫЕ КОДЫ ПРОВОДОВ

Примечания:

Системы шин

Электрическая архитектура автомобиля MINI была разработана для использования всего потенциала его технологических достижений. Вместо того, чтобы иметь блок управления, выделенный для своей системы и не знающий о работе других систем, все системы вокруг MINI связаны вместе.

Блоки управления связаны друг с другом посредством шинных систем, обеспечивающих связь и обмен информацией. Объем и сложность кабельных трасс сведены к минимуму при использовании этого метода для передачи информации в различные системы и из них. Этот метод, используемый MINI, называется мультиплексированием.

Мультиплексирование - это метод, который многократно использует одну и ту же проводку для связи между всеми системами. Системы все связаны между собой, образуя сеть линий связи. Информация от датчиков и переключателей преобразуется в цифровые сигналы блоком управления системой и ретранслируется последовательно по всей сети системы, которую также называют системой шин данных.

Схема №10
Рис. 10: Сеть шин MINI COOPER. MINI Cooper Clubman I
Рис. 10: Сеть шин MINI COOPER

Система K-шины

Система K-шина, используемая в MINI, является проверенной последовательной сетью связи K-шина, используемой BMW в E46. В нем используется одиночный провод, окрашенный в белый/красный/желтый цвет. K-шина, используемая компонентами, связанными с кузовом, для соединения с другими электронными системами кузова и приборной панелью (IKE), представляет собой медленную систему шин, передающую со скоростью 9600 бит в секунду.

K-шина переключается между 0-12 вольт (высокий/низкий) и имеет низкий импеданс, что делает его устойчивым к электромагнитным помехам. Большинство пользователей активны на шине при переключении зажигания на KLR.

Сеть K-шина переходит в спящий режим через 60 секунд после выключения зажигания. В то время как в спящем режиме K-шина находится на 12 вольт.

Схема №11
Рис. 11: MINI COOPER K-шина. MINI Cooper Clubman I
Рис. 11: MINI COOPER K-шина

Обновленная информация о шине K

  1. Система MINI K-шина состоит из K-шина I и K-шина II
  2. В случае отказа K-шина I связь с BC1 и K-шина II невозможна, хотя компоненты K-шина II могут продолжать нормально функционировать.
  3. Этот BC1 действует как ретранслятор между двумя К-шинами.
  4. BC1 является главным контроллером, подающим питание и устанавливающим последовательность сообщений.

Шина CAN

Протокол CAN был первоначально разработан Intel™ 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.

Система CAN-шина - это высокоскоростная последовательная система передачи данных, связанная неэкранированной витой парой проводов: желтый/черный и желтый/коричневый. Провода скручены для минимизации электромагнитных помех. Оба провода несут информацию и для работы CAN-шина должны присутствовать оба сигнала.

CAN-система является самой быстрой из шинных систем, используемых в MINI, передавая со скоростью 500 000 бит в секунду. Эта скорость признана самой быстрой практической рабочей скоростью без экранированного кабеля. Применяется для систем, где скорость обмена информацией жизненно важна для их работоспособности; системы управления двигателем, автоматической коробкой передач и автоматическим контролем устойчивости.

CAN-система использует линейную топологию, которая состоит из длины главной шины и более коротких шлейфов в линию. Длина основной шины заканчивается в EMS 2000 и IKE. Короткие шлейфы должны быть как можно короче и не длиннее одного метра. Любая нескрученная часть шины не должна быть длиннее четырех сантиметров.

Схема №12
Рис. 12: MINI COOPER CAN-шина. MINI Cooper Clubman I
Рис. 12: MINI COOPER CAN-шина

Система диагностической шины

Система диагностической шины состоит из двух отдельных систем шин, которые позволяют DISplus взаимодействовать с блоками управления транспортного средства через диагностический разъем:

  1. Диагностическая шина (ISO 9141-2 бортовая система диагностики II): Это позволяет обмениваться данными с DISplus и блоками управления, связанными с силовой передачей (выбросами)
  2. Шина протокола DS2: подключается к блокам управления, которые не влияют на выбросы, и к комбинации приборов (IKE), которая обеспечивает связь со всеми блоками управления в системе K-шина

Диагностическая шина использует один провод, передающий со скоростью 9600 бит в секунду. Диагностическая линия используется DISplus для опроса каждого блока управления в сети и помогает в процессе поиска неисправностей. Он использует протокол, очень похожий на протокол системы K-шина, и к нему DISplus получает доступ через 16-контактный диагностический разъем, расположенный в нише для ног водителя (под приборной панелью, недалеко от поста А).

Схема №13
Рис. 13: MINI COOPER D-шина. MINI Cooper Clubman I
Рис. 13: MINI COOPER D-шина

Шинная сеть

Сетевая система MINI использует ряд взаимосвязанных систем шин. Шинные системы, используемые на MINI COOPER, - это CAN-шина, K-шина и диагностические шины (D-шина и DS2 шина). Большинство блоков управления подключены к этой системе и могут передавать и принимать сообщения по системе.

IKE действует как шлюз связи, обеспечивая передачу данных из одной системы шин в другую. IKE содержит микропроцессор, который преобразует и обрабатывает все сигналы в формат, необходимый для передачи на другую систему шин.

Блоки управления передают и принимают команды и информацию по шинам в виде цифровых сообщений. Устройства, подключенные к одной шине, используют общий протокол (формат) и скорость передачи (скорость передачи (кбит/с)) для передаваемых ими сообщений. Протокол и скорость передачи данных варьируется от шины к шине.

Все сообщения, передаваемые по системам шины, состоят из двоичных цифр, называемых битами (BInary digiTS). Бит может быть либо 0, либо 1. Комбинация битов, составляющих сигнал, передается по системе шин. Каждый блок управления преобразует цифровой сигнал обратно в аналоговое значение для собственного использования.

Каждое сообщение содержит кодированную информацию, указывающую начало и конец сообщения, и идентификатор или адрес для маршрутизации сообщения к правильному адресату. Сигнал также содержит функцию проверки, которую принимающий блок управления использует для проверки достоверности сигнала. Передающий блок управления контролирует возврат сигнала по шине от приемного блока управления. Таким образом, передающий блок управления подтверждает, что принятый сигнал является тем же самым, что и переданный сигнал, и любые неисправности могут быть устранены.

Устанавливается система приоритетов важности блока управления или сообщения, обеспечивающая плавный поток информации, гарантируя, что важные сообщения обрабатываются первыми.

Информация от одного датчика передается на множество блоков управления, уменьшая количество необходимых датчиков. (Например, необработанная скорость транспортного средства принимается в блоке DSC, который использует эту информацию для работы блока, и обработанная скорость дороги посылается в IKE по шине CAN. IKE преобразует этот сигнал в сообщение K-шина и передает его по K-шина в BC1 для управления стеклоочистителем в зависимости от скорости и в радиоприемник для регулировки громкости в зависимости от скорости).

Преимущества мультиплексирования

  1. Жгуты меньше и менее сложны
  2. Жгуты дешевле и легче
  3. Повышенная надежность, уменьшение количества проводов и соединений
  4. Новые системы могут быть легко добавлены 'Plug и Play'

K-шина

Система K-шина в первую очередь является системой, управляемой событиями. Сообщения отправляются после того, как сделан запрос на работу компонента или изменение статуса.

Каждый из пользователей К-шины постоянно отслеживает сообщения в системе. Когда пользователю нужно передать, он ждет, пока не будет никакой активности, а затем передает свое сообщение. Затем отправитель прослушивает систему для получения собственного сообщения, возвращаемого получателем. Если он не получает собственного сообщения, пользователь с более высоким приоритетом также передал, и его сообщение было проигнорировано. Затем пользователь с более низким приоритетом должен ждать, пока шина не станет неактивной, и повторно передавать. При получении собственного сообщения подтверждается (правильно) успешная передача.

Арбитраж на К-шине контролируется отправителем сообщения. Каждый отправитель имеет приоритет распределения. Модуль (BC1) управления кузовом имеет наивысший приоритет в системе К-шины, и сообщения от BC1 заменяют любое другое сообщение К-шины, которое было передано одновременно.

Все блоки управления на K-шина получают все сообщения, но только модуль, адресуемый в сообщении, будет принимать и реагировать на данные.

Шина К сохраняет работоспособность в случае отключения или выхода из строя блока управления. Это называется «древовидной» структурой, в которой каждый блок управления занимает ветвь.

К-шина обеспечивает диагностическое соединение с блоками управления, расположенными на шине (кроме IKE).

Правила обмена данными по шинной линии

Схема №14
Рис. 14: K-шина. MINI Cooper Clubman I
Рис. 14: K-шина
  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. Приоритет имеет BC1.
  6. Прекратить отправку сообщения после 5 неудачных попыток.

Шина CAN состоит из витой пары проводов. Одна строка - CAN высокий (CAN-H, желтый и черный), другая - CAN низкий (CAN-L, желтый и коричневый). Как Can-H, так и CAN-L имеют стоячее напряжение 2,5 вольта. CAN-L понижается до 1,5 вольт. CAN-H имеет высокое напряжение до 3,5 вольт.

С CAN-H и CAN-L как при 2,5 вольтах между ними нет разности потенциалов (напряжения). Это известно как рецессивное состояние и эквивалентно логической 1. При напряжении CAN-H до 3,5 вольт и напряжении CAN-L до 1,5 вольт между ними возникает разность потенциалов в 2 вольта. Это известно как доминирующее состояние и эквивалентно логическому 0. CAN-H и CAN-L всегда переключаются вместе. Эти два состояния (0 или 1) являются единственными двумя возможными.

Когда блок управления передает сигнал, он состоит из ряда доминантного и рецессивного состояний. Сигнал представляет собой комбинацию двух возможных состояний, в действительности 0 и 1, следовательно, цифровой сигнал.

Для корректной работы шина CAN-шина должна быть подключена на обоих концах (EMS 2000 и IKE) с сопротивлением блока управления 120 Ом, подключенного между CAN-H и CAN-L. Эти окончания гарантируют, что битовые ошибки, обусловленные отражениями сигнала, будут исключены.

Схема №15
Рис. 15: Шина CAN. MINI Cooper Clubman I
Рис. 15: Шина CAN

Данные, передаваемые от любого абонента по шине CAN, не содержат адресов. Вместо этого содержимое сообщения (обороты в минуту, TD, Temp и т.д.) помечается кодом идентификатора, уникальным для всей CAN. Все абоненты принимают сообщение, и каждый из них проверяет сообщение, чтобы увидеть, имеет ли оно отношение к его собственной операции.

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 главным контроллером и затем повторно передано позже, когда это возможно.

Оконечные резисторы шин CAN

Оконечные резисторы, используемые в цепи CAN-шина, устанавливают правильный импеданс для обеспечения бесперебойной связи. 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. (Закон Ома параллельной цепи)

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.

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 составлять от 10 до 50 кОм.

Система D-шины

D-шина - это последовательная шина связи, которая передает данные между DISplus и подключенными блоками управления. Блок управления, подлежащий диагностике, выбирается путем отправки диагностической телеграммы по адресу блока управления. По запросу от DISplus блок управления передает информацию и содержимое памяти ошибок или активирует выход блока управления. Шина D активна только тогда, когда DIS или MoDIC подключены к диагностическому гнезду и обмениваются данными.

  1. Шина D-шина подключена к блокам управления, связанным с силовой передачей (эмиссией).
  2. DS2 шина протокола подключена к блокам управления, которые не влияют на выбросы и IKE. Через IKE возможна связь с K-шина.

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

Работа D-шина и сигналы аналогичны K-шина.

Неисправности шин K и D

Сбой связи по шине К или Д может быть вызван несколькими источниками:

  1. Неисправность кабеля шины.
  2. Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине.
  3. Отказ источника напряжения или заземления отдельных модулей.
  4. Помехи в шинных кабелях.
  5. Автобус прерван
  6. Шина закорочена до напряжения батареи
  7. Шина замкнута на землю
  8. Линия шины открыта
  9. Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие)

Если возникают проблемы при попытке установить связь с модулем управления, сначала рассмотрим:

  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.

Поскольку MINI COOPER использует IKE 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.

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.

Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине 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 K-шина активируйте четырехсторонние мигалки. В комбинации приборов должны загореться индикаторы вспышки. Включите Радио, и отрегулируйте громкость с помощью MFL громкость должна соответственно измениться.

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 дефектом локальной проводки K-шины в модуле.

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.B) и кодирования выполните модуль тестирования шины K в программе диагностики, чтобы убедиться, что связь находится в рабочем состоянии.

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.

Схема №16
Схема №17

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.

Отказ кабелей шин CAN

В проводке шины CAN могут возникнуть следующие неисправности:

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

В каждом случае подключенные блоки управления будут сохранять неисправность из-за отсутствия информации, принятой по шине CAN.

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 №18
Рис. 18: Примеры дефектных сигналов шины CAN. MINI Cooper Clubman I
Рис. 18: Примеры дефектных сигналов шины CAN

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 №19

Постоянная фиксированная нагрузка 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 №20

Плоская линия при 2,5 В

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 №21

CAN высокий shorted to 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.

Если, например, тахометр и дисплей температуры являются правдоподобными, то связь происходит между EMS 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 №22

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.

Электроника приборной панели (IKE) выполняет ряд различных функций внутри автомобиля. Он представляет информацию визуально и акустически, принимает и направляет сигналы на другие контроллеры и позволяет диагностировать множество систем, подключенных к K-шине.

Для приема и передачи сигналов на другие контроллеры IKE соединяется с несколькими интерфейсами и выполняет функцию шлюза. Интерфейсы:

  1. K-шина
  2. Шина CAN
  3. DS2-шина
  4. D-шина

Система IKE состоит из:

Схема №23
Схема №24
Схема №25
  1. IKE Электроника
  2. Центральный дисплей
  3. Удаленный дисплей

IKE Электроника

Центральный дисплейный блок, независимо от типа прибора (Navigation или Speedometer) выполняет роль шлюза IKE. В качестве шлюза IKE принимает информацию в различных форматах из сети шины (CAN, K, D, DS2), обрабатывает данные и передает их в соответствующий модуль управления. Например, IKE принимает запрос «On» компрессора от IHKA по шине K, преобразует этот запрос в сообщение шины CAN и отправляет его в EMS2000 для активации компрессора.

Центральный дисплей

Центральный дисплей встроен в электронный блок IKE. Дисплей будет либо спидометром и предупреждающими огнями, либо навигационной системой.

Схема №26
Рис. 26: Центральный дисплей. MINI Cooper Clubman I
Рис. 26: Центральный дисплей
Схема №27

Удаленный дисплей

В зависимости от оборудования удаленный дисплей будет содержать один прибор (тахометр или спидометр) или два прибора (тахометр и спидометр). Независимо от конфигурации, удаленный дисплей функционирует только как дисплей, функции IKE Electronic сохраняются в центральном дисплее.

Схема №28
Рис. 28: Выносной дисплей. MINI Cooper Clubman I
Рис. 28: Выносной дисплей
Схема №29
Схема №30
Рис. 30: IPO IKE. MINI Cooper Clubman I
Рис. 30: IPO IKE

Системный шлюз шин

IKE обеспечивает шлюз для связи между DS2-шина и K-шиной и между CAN-шиной и K-шиной, преобразуя протокол, используемый между различными системами. К-шина использует скорость передачи 9600 бит в секунду, а CAN-шина использует скорость передачи 500 к/бит в секунду. Эта разница в скорости передачи данных делает невозможным для компонента на K-шина говорить непосредственно с компонентом на CAN-шина. Эти два компонента говорят на разных языках. IKE - это транслятор, получающий сообщения, переводящий их на нужный язык и ретранслирующий их.

ИнформацияПереданоПолученоСистема шин
Сигнал EWSEWS3IKEK
Дверь открытаBC1IKEK
Состояние зубчатой передачиIKEBC1, PDCK
Температура окружающей средыIKEIHKAK
Частота вращения двигателяEMS2000IKECAN
Расход топливаEMS2000IKECAN
Положение зубчатого колесаGIUIKECAN
ОдометрIKEBC1CAN

ПРИМЕРЫ ИНФОРМАЦИИ ШИНЫ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ И ПРИНИМАЕМОЙ IKE.

ПримечаниеЭто всего лишь несколько примеров информации шины, обрабатываемой IKE.

Хранение информации о транспортном средстве

Информация о транспортном средстве, сохраненная в IKE, посылается в BC1 в качестве резервной. Информация, избыточно хранимая в BC1 и IKE: VIN, Total Miles, Trip Odometer, SIA Information.

Идентификационный номер транспортного средства (VIN)

VIN хранится в конце производства или при замене BC1. VIN может быть записан в BC1 только в том случае, если общий пробег составляет менее 100 км или если VIN еще не сохранен.

Всего миль

IKE отправляет информацию о пробеге при изменении предыдущего значения. Эта информация будет сохранена, если ее значение больше уже сохраненного. Во время кодирования IKE информация хранится в двух местах для предотвращения повреждения.

Обновление пробега будет происходить следующим образом:

  1. Если BC1 имеет нулевое расстояние, сохраненное в памяти (New BC1), он будет принимать пробег, отправленный ему IKE (независимо от значения до 999 900 км).
  2. После получения BC1 действительного пробега (т.е. 5000 км) он принимает обновленный пробег, превышающий предыдущий пробег не более чем на 1000 км. Например, если было послано новое значение 6500 км и оно уже имело значение в памяти 5000 км, оно будет игнорировать новое значение.
  3. Во время поездки BC1 будет обновлять значение пробега каждые 100 км. Поэтому IKE должен посылать телеграмму K-шина каждые 100 км, чтобы BC1 мог поддерживать текущий итог.
  4. После достижения 999 900 миль дальнейших обновлений не будет.

Во время установки нового IKE сохраненные в BC1 данные будут переданы обратно в IKE.

Одометр

Одометр отображает общее расстояние, пройденное транспортным средством. Одометр и счетчик отключений также используются для отображения информации SIA (обслуживание Interval Announcement) и функций тестирования IKE. Дисплей одометра способен отображать пройденное расстояние в виде 6-разрядного десятичного числа с максимальным разрешением отображения расстояния 1 милю или 1 км в зависимости от выбранной единицы измерения.

Максимальное значение, которое может отображаться на дисплее одометра, составляет 999999 км (или эквивалентных миль), любое расстояние, превышающее это, должно указывать на дисплее одометра. Дисплей не будет «переворачиваться» на 000000.

Информация о расстоянии до одометра вычисляется на основе информации о скорости транспортного средства, полученной IKE от модуля управления ASC/DSC через шину CAN.

Счетчик отключения

Счетчик поездок отображает расстояние, пройденное транспортным средством с момента последнего сброса пользователем счетчика поездок. Дисплей счетчика поездок будет способен отображать 3,1-значное десятичное число с максимальным разрешением отображения расстояния 0,1 мили или 0,1 км, опять же в зависимости от выбранных единиц отображения. Значение расстояния счетчика поездки должно быть получено из сигнала скорости транспортного средства.

Максимальное значение, которое может отображаться на дисплее счетчика поездок - 999,9. Любое расстояние отображения, превышающее это, приведет к «опрокидыванию» расстояния счетчика поездок и возобновлению отсчета от нуля.

Схема №31
Рис. 31: Счетчик срабатывания. MINI Cooper Clubman I
Рис. 31: Счетчик срабатывания

Данные интервала обслуживания (SIA)

IKE отправляет эту информацию при изменении предыдущего сохраненного значения. Эта информация будет сохранена, если она больше сохраненного значения. IKE отправляет эту информацию каждый раз при включении зажигания.

Дисплей SIA - это средство, с помощью которого владелец транспортного средства информируется о предстоящих или просроченных услугах транспортного средства. На дисплее должна отображаться следующая информация:

Схема №32
Рис. 32: Данные интервала обслуживания (SIA). MINI Cooper Clubman I
Рис. 32: Данные интервала обслуживания (SIA)

Оставшееся расстояние

Оставшееся расстояние показывает расстояние, оставшееся до следующего обслуживания. Это отображается в выбранных единицах счетчика Odometer и Trip. Если обслуживание просрочено, то дисплей покажет, сколько миль прошло через обслуживание транспортного средства. Для этого рядом с оставшимся расстоянием отображается символ «-»(минус). Оставшееся расстояние не покажет никаких ведущих нулей и знак минус останется рядом с самой старшей цифрой, например:

  1. -50 км
  2. -250 км
  3. -1250 км

Отображаемое расстояние всегда будет количественно определяться с точностью до ближайших 50 км или 25 миль в зависимости от выбранных единиц отображения. Оставшееся расстояние рассчитывается по 3 входам; используемое топливо, рекомендуемое расстояние между службами и количество топлива, которое будет использоваться между интервалами обслуживания.

Формула такова:

Оставшееся расстояние = Рекомендуемое расстояние * (количество топлива СИ - израсходованное топливо )/количество топлива СИ

Преимущества заключаются в том, что формула легко адаптируется для различных двигателей путем подачи различных значений для рекомендуемого расстояния и количества топлива SI, и что оставшееся расстояние будет уменьшаться быстрее, если двигатель подвергается более интенсивному использованию. В равной степени расстояние обслуживания может быть увеличено за счет умеренного использования. Значения рекомендуемого расстояния и количества топлива SI будут сохранены в памяти IKE. Чтобы предотвратить сброс счетчика оставшегося расстояния в случае потери питания или программного сброса, накопленное используемое топливо сохраняется в памяти IKE, по меньшей мере, один раз каждые 2 км, синхронизированных с хранилищем расстояния Odometer.

Как обслужить и проверка масла

Оставшееся расстояние показывает расстояние до следующего обслуживания, которое может быть либо нефтесервисного, либо инспекционного типа. Всякий раз, когда отображается информация SIA, тип следующего требуемого обслуживания также отображается с помощью значков «обслуживание масла» или «проверка». Тип обслуживания, которое требуется далее, чередуется с обслуживанием маслом и осмотром. При необходимости проведения технического обслуживания или осмотра, оставшаяся часть расстояния будет мигать. Если какая-либо из нефтесервисных или инспекционных служб просрочена на оставшееся расстояние, превышающее рекомендуемое расстояние, то отображаются значки «нефтесервисная» и «инспекционная».

Сброс SIA

Сервисный и инспекционный сброс масла будет возможен только после того, как после предыдущего сброса будет израсходовано 20% ожидаемого расхода топлива.

Функция SIA может быть сброшена с помощью переключателя зажигания и кнопки сброса отключения (или через DISplus).

Для сброса будет использоваться следующая процедура (при условии, что сброс должен быть выполнен):

  1. Поверните зажигание в положение 0.
  2. Нажмите и удерживайте кнопку сброса отключения, затем поверните выключатель зажигания в положение 1. Через 5 секунд после розжига 1 на дисплее будет отображаться текущее состояние SIA (масло или инспекционная служба). Теперь кнопку сброса отключения можно отпустить.
  3. Нажмите и удерживайте кнопку сброса отключения в течение 5 секунд, чтобы перейти в режим сброса. На дисплее будет мигать текст сброса 'rst'. Если снова нажать кнопку сброса отключения в пределах этих миганий, то текущее требование к обслуживанию сбрасывается, и на дисплее будет отображаться новое состояние в течение 5 секунд.

Данные масла/контроля теперь сброшены.

Спидометр

Рабочий диапазон спидометра 0-150 Миль/ч.

Информация о скорости транспортного средства поступает в IKE по шине CAN из DSC.

Другие компоненты, требующие скорости транспортного средства, получают эту информацию от IKE.

Схема №33
Рис. 33: Спидометр. MINI Cooper Clubman I
Рис. 33: Спидометр
Схема №34

Тахометр

Рабочий диапазон тахометра 0-8000 об/мин.

Данные о частоте вращения двигателя поступают по шине CAN от EMS2000.

От 5500 об/мин до 8000 об/мин есть серия светодиодов, которые горят.

Аналоговый дисплей (транспортные средства без навигации)

Небольшой аналоговый дисплей с сигнальной лампой, которая горит при температуре двигателя, равной или превышающей 120 градусов Цельсия. Предупреждение о высокой температуре двигателя включается в последний (самый высокий) маркер на манометре. Данные о температуре двигателя предоставляются IKE EMS2000 через шину CAN.

Схема №35
Рис. 35: Аналоговый дисплей (транспортные средства без навигации). MINI Cooper Clubman I
Рис. 35: Аналоговый дисплей (транспортные средства без навигации)
Схема №36

Предупреждающий огонь (транспортные средства с навигацией)

На навигационных производных Температура охлаждающей жидкости двигателя обеспечивается через сигнальную лампу при высокой температуре двигателя. Данные о температуре двигателя по-прежнему предоставляются EMS2000 через шину CAN.

Аналог уровня топлива (транспортные средства без навигации)

На не навигационных транспортных средствах уровень топлива указывается аналоговым дисплеем, включающим сигнальную лампу, которая горит при низком уровне топлива. При загорании сигнальной лампы низкого уровня топлива в топливном баке остается приблизительно 6 литров (пригодного к употреблению) топлива.

Схема №37

Цифровой уровень топлива (транспортные средства с навигацией)

Навигационный кластер на MINI имеет 8-позиционный светодиодный гистограммный дисплей для отображения количества топлива. Эта серия светодиодов, когда горит, указывает водителю оставшееся количество топлива в топливном баке. Если все светодиоды горят, это означает, что топливный бак заполнен. Если все светодиоды погашены, топливный бак почти ПУСТ. Однако в последнем случае первый светодиод (слева) в серии будет мигать 5 раз, и при обнаружении низкого уровня топлива водителю будет подаваться звуковой предупредительный звук. В этот момент в баке находится примерно 6 литров (пригодного) топлива.

Схема №38
Рис. 38: Блоки отправки уровня топлива. MINI Cooper Clubman I
Рис. 38: Блоки отправки уровня топлива

Звуковые предупреждения

IKE включает звуковой оповещатель и используется для предоставления информации водителю для следующих систем.

Ремень безопасности - предупреждает водителя, что ремни безопасности не пристегнуты.

Свет включен - предупреждает водителя о том, что свет включен, когда дверь открыта и зажигание выключено. Звуковое предупреждение будет непрерывным, пока дверь не будет закрыта, зажигание включено или свет выключен.

Ключ в - предупреждает водителя о том, что ключ все еще находится в замке зажигания в положении 0 и дверь водителя открыта. Звук будет формироваться до бесконечности, пока ключ в состоянии предупреждения существует.

Эта функция необходима для того, чтобы транспортное средство удовлетворяло североамериканскому законодательству.

Открытый капот - используется при неправильно закрытом капоте, с включенным фаром ближнего света и при скорости автомобиля более 5 км/ч. Звуковое предупреждение будет продолжаться до тех пор, пока либо скорость движения по дороге не снизится ниже 5 км/ч, либо капот не закроется.

Перегрев охлаждающей жидкости двигателя - используется при перегреве двигателя. Это звуковое предупреждение активируется, когда загорается сигнальный огонь, предупреждающий о температуре охлаждающей жидкости двигателя.

Контроль расстояния парковки (PDC) - используется для помощи водителю в оценке расстояний во время парковки. Чем ближе автомобиль подходит к объекту, тем быстрее слышен звук. Когда транспортное средство находится слишком близко, звуковой сигнал будет непрерывным.

Указатель поворота (галочка/так) - служит для указания водителю о том, что либо указатель поворота, либо предупреждающие огни исправны.

Освещение прибора

Кластеры приборов и все другие дополнительные внутренние переключатели подсвечиваются при каждом включении внешнего освещения. Выключатель диммера подсветки расположен на левой стороне центральной приборной панели (заодно с IKE).

Постоянное нажатие переключателя диммера увеличивает освещенность приборов, а последовательные нажатия переключателя диммера уменьшают освещенность.

Схема №39
Рис. 39: Подсветка прибора. MINI Cooper Clubman I
Рис. 39: Подсветка прибора

Подсветка комбинации приборов имеет особенность, благодаря которой при включении внешних фонарей подсветка затухает в текущую настройку уровня. Функция замирания подсветки также работает противоположным образом, благодаря чему при выключении света подсветка затухает.

Схема №40
Рис. 40: Расположение предупреждающих ламп. MINI Cooper Clubman I
Рис. 40: Расположение предупреждающих ламп
Схема №41

Сигнальные лампы

Сигнальные лампы подсвечиваются одним из четырех цветов. Цвет обозначает уровень важности предупреждения следующим образом:

  1. Красный - предупреждение
  2. Янтарь - Осторожно
  3. Зеленый - Система работает
  4. Синий - фара дальнего света включена

Некоторые светодиоды выполняют проверку перед приводом, в то время как некоторые не гаснут, пока двигатель не запущен, или не горят, пока система не работает, не активирована или не неисправна.

Светодиоды не имеют возможности двойного цвета, но могут мигать или сопровождаться акустическим предупреждением.

Бортовой компьютер (OBC)

Информация OBC отображается в поле дисплея удаленного кластера, независимо от того, тахометр это или спидометр.

Отображается следующая информация:

  1. Температура наружного воздуха
  2. Диапазон
  3. Средний расход топлива
  4. Средняя скорость движения по дорогам

Значения прокручиваются с помощью переключателя OBC на главном луче/индикаторной ножке.

Нажатие переключателя дольше одной секунды производит сброс среднего потребления или средней скорости при отображении.

Схема №42
Схема №43
Схема №44
Схема №45

Дисплей автоматической коробки передач

Автомобили, оснащенные автоматической коробкой передач, имеют положение рычага селектора, отображаемое в поле отображения одометра центрального кластера. Этот дисплей способен отображать цифровые и буквенно-цифровые символы, необходимые для указания положения рычага селектора (P/R/N/D) и режима переключения передач (S [sport ]/M [manual]).

Схема №46
Рис. 46: Дисплей автоматической коробки передач. MINI Cooper Clubman I
Рис. 46: Дисплей автоматической коробки передач
Схема №47

Функции тестирования IKE

Помимо памяти неисправностей и диагностической связи, базовая приборная панель содержит ряд тестовых функций, к которым можно получить доступ для проверки различных функций и значений. Тестовые функции отображаются в ЖК-блоке пробега. Всего имеется 21 тестовая функция.

Тестовые функции аналогичны функциям предыдущих компьютеров платы и содержат аналогичные тесты.

Схема №48
Рис. 48: Функции тестирования IKE. MINI Cooper Clubman I
Рис. 48: Функции тестирования IKE
Схема №49
Схема №50
Схема №51
Схема №52
Схема №53
  1. Тесты 1 и 2 всегда разблокированы.
  2. Тесты 3 -21 доступны только после разблокировки тестовой функции. Тест 19 является функцией разблокировки для доступа к дисплеям.

EWS

Функциональность системы MINI EWS идентична автомобилям BMW, оснащенным EWS 3.3.

Целью системы EWS является обеспечение защиты MINI от кражи. Модуль управления EWS 3.3 осуществляет связь с EMS2000 и ответчиком в ключе и включает стартер.

Схема №54
Рис. 54: Назначение системы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 54: Назначение системы

Компоненты системы

Основными элементами системы EWS 3.3 являются:

  1. Модуль управления EWS 3.3
  2. Антенное кольцо
  3. Ключ с транспондером

Кроме того, EWS 3.3 получает входные сигналы от переключателя парковки/нейтрали или сцепления, BC1, переключателя зажигания и EMS 2000.

Модуль управления EWS

Модуль управления EWS расположен на левой стойке A под приборной панелью. Модуль управления EWS имеет «скользящий код» ISN, назначенный ему во время изготовления. «Rolling Code» записывается в постоянную память модуля и не может быть перезаписан или изменен.

«Скользящий код» передается на EMS2000 по однонаправленной сигнальной линии во время запуска.

Модуль EWS 3.3 может принимать до 10 клавиш.

Антенное кольцо

Антенное кольцо используется для питания ключа для связи с модулем управления EWS. Сигнал 125kHZ AM, посылаемый на антенное кольцо, индуцирует нарастание напряжения в катушке ключа и включает питание ответчика. Данные к ключу и от него пропускаются через антенное кольцо. Радиус действия антенного кольца около 2 см.

Ключ с транспондером

Ключ с транспондером содержит одну батарею на 3 вольта для удаленных функций. Для распознавания ключа работа от батареи не требуется. Ключевой транспондер взаимодействует с модулем управления EWS, обмениваясь паролем, ключевой идентификационной информацией и изменяющимися кодами через антенное кольцо.

Ключевой транспондер хорош для 50000 циклов записи/стирания, или 50000 циклов запуска.

Начальная последовательность EWS III (3.3) является следующей:

  1. Ключ вставляется в цилиндр замка и включается «ВКЛ». Модуль управления EWS III (3,3) запитывается через KL R и посылает сигнал 125kHz AM на кольцевую антенну. АМ-сигнал индуцирует напряжение в катушке ключа и включает питание ответчика.
  2. При включении питания ключевой транспондер посылает ключевой идентификационный код в модуль EWS III (3.3). Модуль EWS III (3.3) проверяет идентификационный код ключа и проверяет, включен ли ключ. Если ключ правильный и разрешен, пароль посылается в ответчик по 125kHz AM-сигналу через кольцевую антенну.
  3. Когда ответчик принимает пароль, он освобождает изменяющийся код, который он принял от модуля EWS III (3.3) во время последней операции запуска, в модуль EWS III (3.3) через кольцевую антенну.
  4. Модуль EWS III (3.3) сравнивает изменяющийся код, принятый от ответчика, с кодом, хранящимся в его памяти, и если они совпадают, то процесс разрешается продолжить. Модуль EWS III (3.3) проверяет правильность состояния других входов (например, выключена кодовая функция, коробка передач в положении P или N или выжато сцепление, частота вращения двигателя ниже заданной частоты вращения) и подает питание на внутреннее реле, чтобы начать работу стартера.
  5. При включении внутреннего пускового реле модуль EWS III (3.3) вычисляет сохраненный код из «Таблицы скользящих кодов» и отправляет вычисленные результаты в EMS 2000.
  6. Получив «Скользящий код» от EWS III (3.3), EMS вычисляет свой собственный сохраненный код и сравнивает его результаты с кодом, полученным от EWS III (3.3). Если «Коды» совпадают, защита от отъезда разблокируется, а впрыск и зажигание включаются и двигатель запускается. Если «Codes» НЕ совпадают, EMS «катится» вперед к следующему коду согласно «Rolling Code Table» и делает те же вычисления. EMS продолжает этот «прямой крен» максимум 200 раз или до тех пор, пока не будет найдено совпадение. Если совпадения не найдено, двигатель проворачивается, но не запускается.
  7. Когда зажигание выключено и обороты двигателя отсутствуют как в EMS, так и в модуле управления EWS III (3.3), каждый модуль будет автоматически «катиться вперед» к следующему заданному коду на основе «таблицы скользящих кодов». Этот новый код используется для следующей начальной последовательности.

Ключи

В качестве ключей замены можно заказать до 6 дополнительных ключей. Модуль управления EWS II кодируется только для 10 ключей (4 поставляются с транспортным средством и 6 заменяются).

Модуль управления EWS III (3.3)

Запасные модули управления EWS III (3.3) заказываются отдельно для VIN. Модуль принимается с той же «Rolling Code Table», что и оригинальный модуль. После кодирования ZCS программное обеспечение DISplus «сбрасывает» текущий скользящий код в EMS 2000 обратно в «Скользящий код» # 1, обеспечивая синхронизацию обоих модулей.

EMS2000 модули управления

Сменные модули управления EMS «готовы» и должны быть запрограммированы для конкретного транспортного средства. После программирования программное обеспечение DISplus информирует модуль управления EWS III (3.3) о том, что установлена новая EMS. При следующем включении зажигания модуль EWS III (3.3) отправит всю «Rolling Code Table» в EMS и сбросит ее в «Rolling Code» # 1.

EMS автоматически запишет «Rolling Code Table» в свою память. После записи таблицы в память EMS ее НЕЛЬЗЯ изменить. По этой причине, как только EMS «женат» на транспортном средстве, он не будет работать в любом другом транспортном средстве.

При определенных условиях все еще может потребоваться «Выравнивание» модулей EMS и EWS III (3.3). Процедура выравнивания только сбрасывает таблицу кодов на код # 1 она не изменяет «Rolling Code Table».

Активация ключа

Ключи, которые потеряны или украдены, могут быть деактивированы или сделаны так, чтобы они не приводили в действие функции стартера. СЕРВИСНЫЕ ФУНКЦИИ DISplus для EWS III (3.3) содержат функцию «bar/отпускание code», которая активирует и деактивирует клавиши EWS III (3.3). Любой ключ может быть «Запрещенным», за исключением ключа в замке зажигания в момент деактивации. Утерянный или украденный ключ можно идентифицировать по идентификации оставшихся ключей.

Количество активаций/деактиваций клавиш не ограничено.

Схема №55
Рис. 55: Люк в крыше. MINI Cooper Clubman I
Рис. 55: Люк в крыше

Целью системы «Люк в крыше» является обеспечение открытия и закрытия панели люка в крыше.

Система крыши Slide/Tilt состоит из следующих компонентов:

Схема №56
Рис. 56: Назначение системы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 56: Назначение системы
Схема №57
  1. Люковый выключатель
  2. Двигатель люка со встроенным блоком управления

Люковый выключатель

Выключатель люка монтируется в облицовке крыши в передней части автомобиля. Выключатель имеет двойные контакты: первый контакт срабатывает на крышу все время нажатия выключателя; второй контакт - для функций крыши в одно касание.

Двигатель люка с блоком управления

Привод люка обеспечивается двигателем, который управляется встроенным блоком управления. Этот узел монтируется перед областью крыши между облицовкой крыши и нижней секцией рамы люка.

Блок управления имеет 13-контактный разъем, который обеспечивает соединение между жгутом проводов, выключателем и К-шиной.

Два датчика (датчики Холла) интегрированы в двигатель/блок управления для распознавания положения.

При работающем двигателе блок управления постоянно контролирует датчики.

Наклон

Нажатие в центре переключателя люка заставляет заднюю часть люка откидываться. Чтобы закрыть люк в крыше, нажмите переключатель в направлении закрытия.

Обычная работа

Нажатие и удерживание переключателя люка в открытом/закрытом положении приведет к тому, что люк будет работать в любом направлении, и работа будет продолжаться до тех пор, пока переключатель не будет отпущен или люк не достигнет своего предела хода.

Управление одним нажатием

Нажатие и быстрое отпускание переключателя в направлении открытия/закрытия приведет к тому, что люк в крыше либо откроется/приблизится к своему пределу хода, за исключением закрытого направления, когда люк в крыше остановится в положении наклона, и для полного закрытия требуется ручное управление переключателем.

Удобство открытия/закрытий

Поворот ключа в драйверах для блокировки в положение блокировки/разблокировки и удержание вызовет открывание/закрывание люка. Операция будет продолжаться до тех пор, пока ключ удерживается на месте. Удобное открытие также доступно через выключатель внутреннего центрального замка. Нажатие и удержание переключателя в положении разблокировки приведет к открытию люка. Размыкание произойдет до тех пор, пока нажат выключатель.

Выключатель посылает сигнал заземления на блок управления люком люка. Цепь замыкается при подключении блока управления к земле/заземлителю.

Затем протекает ток приблизительно 12 мА, что позволяет переключателю функционировать.

Двигатель люка с модулем управления

Двигатель со встроенным модулем управления имеет диагностические возможности и подключается к К-шине. Для определения положения крыши и обеспечения функции анти-ловушки используются два датчика Холла. Защищенная зона является открытой от 200 мм до 4 мм, при обнаружении препятствия в пределах этого диапазона крыша будет менять направление приблизительно на одну секунду.

Инициализация

После выполнения любого ремонта люка модуль должен быть инициализирован, это достигается нажатием и удержанием переключателя в положении наклона в течение приблизительно 15 секунд. Перемещение крыши из поднятого положения в закрытое подтверждает процедуру инициализации.

RDW (система предупреждения о давлении в шинах)

RDW - это система, которая предупреждает водителя об изменениях давления воздуха в шинах путем мониторинга скорости вращения шин. RDW взаимодействует с системой ABS/DSC для получения информации о скорости колес. Контролируется только скорость вращения, а не давление в шинах.

Целью системы RDW является предупреждение водителей о потенциально опасных условиях, вызванных потерей воздуха в шинах. Underinflation - враг № 1 шины. Это приводит к ненужному напряжению в шинах, нерегулярному износу, потере контроля и авариям. Шина может потерять до половины своего давления воздуха и не выглядеть плоской

Под надутыми шинами являются основными причинами выбросов. Недостаточно накачанная шина прогревается из-за действия покрышки, когда она катится под автомобилем. Боковины расплющиваются наружу, и именно это движение заставляет шину выделять тепло и выходить из строя.

Система RDW не заменяет регулярные проверки давления воздуха в шинах, а скорее является системой предупреждения о потере условий воздуха, возникающих во время вождения.

Водитель отвечает за то, чтобы давление в шинах было установлено правильно. Система не может проверить достоверность установки давления в шинах. Он может только контролировать давление, установленное в момент инициализации, по сравнению с предупредительными значениями, хранящимися в блоке управления.

Правильное давление холода (= нормальное давление, когда шина холодная) должно быть получено из справочника владельцев.

Компонентами системы RDW являются:

Схема №58
Рис. 58: Компоненты системы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 58: Компоненты системы
  1. Блок управления RDW
  2. Кнопка RDW
  3. Отображение в IKE
  4. Датчики скорости вращения колес (от ABS/DSC)

Блок управления RDW

Блок управления расположен в правой панели задней четверти.

Печатная плата блоков управления имеет встроенный процессор. В этом процессоре реализованы все функции системы и функции интерфейса (связь и диагностика по сети шин).

Схема №59
Рис. 59: Блок управления RDW. MINI Cooper Clubman I
Рис. 59: Блок управления RDW
Схема №60

Кнопка RDW

Выключатель установлен в центральной консоли. Маркируется собственным символом (спущенная шина).

Переключатель необходим для процедуры инициализации после регулировки давлений в шинах. Сигнал коммутируемого заземления информирует блок управления RDW о запросе на инициализацию.

Отображение RDW в IKE

При переключении зажигания в положение 2 блок управления выполняет самотестирование, и загорается желтый предупреждающий светодиод RDW. Светодиод будет гореть до тех пор, пока от блока управления по К-шине не поступит сообщение «система в порядке».

В случае обнаружения низкого давления в шинах, приборная панель будет подавать звуковое предупреждение водителю, и светодиод RDW будет мигать.

Схема №61
Рис. 61: Отображение RDW в IKE. MINI Cooper Clubman I
Рис. 61: Отображение RDW в IKE

Датчики скорости вращения колес

В системе RDW используются датчики скорости вращения колес системы ABS/DSC. Информация о скорости колес передается от датчиков скорости колес в модуль управления ABS/DSC и обрабатывается. Этот обработанный сигнал посылается в модуль управления RDW. RDW получает кондиционированные сигналы скорости колес для всех четырех колес.

Схема №62
Рис. 62: Датчики скорости вращения колес. MINI Cooper Clubman I
Рис. 62: Датчики скорости вращения колес

Главным для водителя, получающего точную информацию о дефекте шины, является инициализация системы. Без надлежащей и текущей инициализации система может выдавать ложные предупреждения или может не выдавать предупреждение, когда это необходимо.

Система должна быть инициализирована для конкретного комплекта используемых шин и указанного холодного давления. Этот процесс инициируется вручную с помощью кнопки RDW.

Процедура: включите зажигание, а затем нажмите и удерживайте переключатель RDW дольше 4 секунд. Затем блок управления переходит в режим обучения (инициализация). Затем система входит в фазу обучения. Благодаря предустановленным пороговым значениям эта фаза может длиться от 45 минут до нескольких часов в зависимости от стиля вождения и количества отбраковок данных. Система готова выдавать предупреждения минимум через 10 минут. Затем он сможет обнаружить потери давления в 50% от холодного давления. По мере продвижения инициализации пороговые значения предупреждения увеличиваются постепенно до 30% ± 10% от холодного давления.

Подпрограмма инициализации может прерываться так часто, как требуется; промежуточные результаты хранятся в блоке управления.

Система должна быть инициализирована, если:

  1. Давление в шинах регулируется (должно быть холодным)
  2. Изменение положения шин (замена на одной оси или между осями)
  3. Замена шин (новые шины для старых шин, летние шины для зимних шин и т.д.)

Ложные предупреждения могут выдаваться, если инициализация не выполняется после изменения давления или изменения положения колеса/колеса. Ложные предупреждения могут выдаваться и в том случае, если на одной и той же оси установлены шины с большими различиями в степени старения/износа. При использовании запасного колеса для экономии места RDW не может компенсировать разницу в диаметрах колес, в этом случае инициализация не может быть завершена.

Обнаружение

RDW сравнивает скорости колес диагонально противоположных колес, чтобы вычислить среднюю скорость и, таким образом, обнаружить, была ли потеря давления. Экстремальные ситуации вождения, такие как сильное ускорение или быстрый поворот, обнаруживаются программным обеспечением и корректируются.

Система работает от минимальной дорожной скорости приблизительно 10 миль/ч (15 км/ч) до максимальной скорости транспортного средства.

Предупреждения

Следующие ситуации вождения могут привести к задержке предупреждения о дефляции:

  1. Резкое торможение
  2. Жесткое ускорение
  3. Высокое боковое ускорение
  4. Тугое точение
  5. Движение ниже минимальной скорости
  6. Высокая разница скольжения (на одной оси и/или с одной стороны автомобиля)
  7. Неполная инициализация

RDW может обнаруживать только различия в давлении между шинами. Обнаружение невозможно, когда две или более шины теряют воздух с одинаковой скоростью. Потери давления, возникающие в результате естественной диффузии, влияющей на все четыре шины в равной степени, обнаружить невозможно.

Выбросы не могут быть обнаружены.

RDW может обнаружить потерю давления на отдельном колесе от 30% ± 10% от давления, определенного как заданное значение во время инициализации. Это, как правило, давление холода, рекомендуемое в справочнике владельцев.

Как продиагностировать кузов электрического - обзора

RDW имеет все диагностические возможности. Диагностика указывает, как часто и с какой скоростью возникала неисправность. Он также указывает, произошла инициализация или нет.

PDC (контроль расстояния парковки)

В MINI используется активная система PDC. Он оснащен четырьмя датчиками в заднем бампере с блоком управления и акустическим передатчиком, расположенным в правой части багажного отделения.

Система PDC помогает водителю во время парковочных маневров и помогает избежать повреждения MINI при парковке в тесных или неудобных местах.

Несмотря на то, что PDC оценивает препятствия, водитель по-прежнему несет ответственность за принятие правильных решений, особенно когда обнаружение объектов приближается к физическим пределам системы.

Системные проблемы возникают даже при оптимальных предварительных условиях. Возможно, что сигнализируется несуществующая преграда или не сигнализируется существующая преграда.

Система PDC состоит из:

Схема №63
Рис. 63: Компоненты системы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 63: Компоненты системы
Схема №64
  1. Блок управления PDC
  2. Активные ультразвуковые датчики (4)
  3. Звуковой генератор

Блок управления PDC

Модуль управления расположен в задней правой четверти панели. Модуль управления - это микропроцессор, который управляет и контролирует все функции системы.

Схема №65
Рис. 65: Блок управления PDC. MINI Cooper Clubman I
Рис. 65: Блок управления PDC

Модуль управления PDC связан через K-шину с другими модулями управления, подключенными к этой шине.

Активные ультразвуковые датчики

Посредством цифрового сигнала ультразвуковые преобразователи настраиваются модулем управления либо на комбинированную операцию передачи и приема, либо на операцию чистого приема:

  1. При комбинированной работе преобразователь сначала посылает пакет ультразвуковых импульсов, а затем принимает эхо-сигналы, которые отражаются преградой в пределах его диапазона приема. Эти эхо-сигналы усиливаются и сравниваются с пороговым значением, которое программируется специально для транспортного средства.
  2. В области чистого приема преобразователь принимает импульсы, которые испускались соседними преобразователями этой же системы.

Путем оценки этих сигналов в модуле управления лучше регистрируются разрешающая способность по местоположению и физическая форма преграды.

Звуковой генератор

Звуковой генератор акустически сообщает водителю расстояние до препятствия и предупреждает его о потенциальной проблеме.

При включенном зажигании микропроцессор модуля управления выполняет самотестирование и проверяет периферийные компоненты на правильность функционирования. Если микропроцессор не распознает каких-либо неисправностей, система работает примерно через одну секунду.

После успешного самотестирования блок управления PDC готов к работе и будет включен при выборе передачи заднего хода на время более одной секунды. Система автоматически деактивируется при снятии передачи с передачи заднего хода.

Микропроцессор задает хронологические временные рамки измерений зазора:

  1. Блок управления PDC передает команду «послать» по сигнальным линиям на датчики в соответствии с фиксированной спецификацией.
  2. Затем датчики посылают пакет ультразвуковых колебаний.
  3. Эхо-сигнал, отраженный от препятствия, попадает на датчик через период времени, пропорциональный зазору.
  4. Эхо-сигналы усиливаются в датчиках и преобразуются в цифровые сигналы. Эти сигналы затем посылаются обратно в микропроцессор в блоке PDC по сигнальной линии.
  5. Определяются времена передачи эхо-сигнала, и из этого вычисляются зазоры отдельных датчиков до преграды.

Кварцевая частота микропроцессора служит временной основой для измерения времени передачи эхо-сигнала. Зазор между преобразователем и преградой вычисляется по времени прохождения между началом передачи и выходом низкого сигнала (прием эха). Положение преграды и минимальный зазор между транспортным средством и преградой определяются из расчетных зазоров отдельных преобразователей и из измеренных зазоров 2 соответствующими соседними преобразователями.

Акустическое предупреждение подается через акустический передатчик, если транспортное средство движется задним ходом и приближается к препятствию в пределах 0,6 м для внешних датчиков и 1,5 м для центральных датчиков. Сообщение очистки состоит из звуковых импульсов длительностью 75 мс Пауза между звуковыми импульсами становится короче пропорционально расстоянию по мере его уменьшения. Ниже минимального зазора 0,25 м звуковая последовательность преобразуется в непрерывный тон. Если зазор до преграды остается постоянным, центральный преобразователь поддерживает последнюю включенную частоту повторения звука. Для внешних преобразователей предупреждение о зазоре отключается через 3 секунды в этом случае, чтобы указать, что транспортное средство движется рядом со стеной и не приближается к препятствию.

Диагноз

Ошибки, которые определяются, сохраняются в памяти ошибок и могут считываться с помощью DISplus. Память ошибок формируется посредством ЭСППЗУ микропроцессора, так что данные в файле также сохраняются, когда система находится в неактивном состоянии.

# Кодирование и программирование - обзор

Мини CIP

Аббревиатура CIP расшифровывается как C oding, I ndividualization и P programming и с введением Progman и CIP 15.0 стала единственным программным инструментом для кодирования и программирования транспортных средств.

Первоначально CIP был разработан для использования на BMW E65/E66 и более новых моделях, но с тех пор был расширен, чтобы включить все автомобили, производимые BMW Group. Интерфейс также будет использоваться для всех автомобилей MINI с начала производства (те, которые используют структуру программирования SGC/UNIX).

Программное обеспечение CIP может считывать номера деталей всех модулей управления, установленных в транспортном средстве, а также уровни программного обеспечения соответствующих модулей. Информация из различных установленных модулей затем сопоставляется с «главным справочным списком» для определения необходимости обновления модуля (модулей).

Как только этот процесс перекрестных ссылок запущен, это может привести к дополнительным проблемам, таким как:

  1. Если уровень программного обеспечения в выбранном модуле будет обновлен, то аппаратные средства модуля по-прежнему смогут функционировать правильно.
  2. Если устанавливаемое программное обеспечение не совместимо с установленным аппаратным обеспечением, необходимо заменить модуль.

Пример: Настольный компьютер, изначально построенный на базе процессора Pentium I, 75 МГц с использованием стеклоподъёмники 95, не способен работать с использованием стеклоподъёмники 2000. Для работы с стеклоподъёмники 2000 этот старый настольный компьютер необходимо модернизировать с помощью нового оборудования. Однако настольный компьютер, предназначенный для работы с стеклоподъёмники 2000, может быть обновлен до стеклоподъёмники XP без необходимости обновления аппаратного обеспечения компьютера.

Чтобы понять функцию CIP, мы сначала рассмотрим некоторые фундаментальные термины и теории, лежащие в основе кодирования и программирования.

Что такое кодирование?

Это процесс, используемый MINI, который группирует специфичные для системы операционные требования (данные) вместе и затем назначает метку/код каждой из этих групп данных. Различные группы данных предварительно загружаются в специальные «кодируемые» модули управления вместе с базовым набором инструкций по эксплуатации (программа).

Виды эксплуатационных требований:

  1. Номинальные значения входных сигналов устройства (0.25V- 2.5V, 5W - 25W,...)
  2. Тип входного сигнала устройства (ШИМ, прямоугольный, аналоговый...)
  3. Рабочие параметры (время включения/выключения устройства,...)
  4. Операции, специфичные для рынка (датчики O2, тип топлива, контроль выбросов,...)
  5. Национальные нормативные акты (США, Канада, Япония, Великобритания, ЕЭК,...)
  6. Конфигурации силового агрегата (ручной, авто, дизель,...)
Схема №66

Процедура присвоения одной специально помеченной группы данных рабочей программе конкретного управляющего модуля/компонента называется «кодированием».

«Кодируемый» модуль управления имеет уже установленную базовую рабочую программу вместе с несколькими специфическими вариациями рабочих данных. Процесс кодирования позволяет назначить конкретный набор рабочих данных основной рабочей программе этого модуля/компонента в отношении его конкретного применения.

Кодирование может быть выполнено для некоторых систем/компонентов:

  1. Выбор пользовательских рабочих параметров системы из списка доступных функций (VKM)
  2. Автоматически путем выбора определенного процесса кодирования, доступного через ZCS Coding или CIP с помощью DISplus/GT1/SSS.
  3. С помощью закодированного провода заземления к модулю.
  4. Определяется на заводе.

ПримечаниеКодируемые модули/компоненты управления являются системными, что означает, что не все модули управления являются кодируемыми.

Что такое программирование?

Это процесс, используемый BMW для загрузки конкретных инструкций по эксплуатации (программа) в модуль/компонент, в котором уже установлены требования к эксплуатации системы (данные), плюс он может использоваться в качестве средства обновления данных и инструкций по эксплуатации, ранее установленных в модуле управления.

Схема №67
Рис. 67: Что такое программирование?. MINI Cooper Clubman I
Рис. 67: Что такое программирование?

Базовые программируемые модули управления имеют предварительно определенный набор уже установленных рабочих данных, что позволяет модулю быть достаточно общим до тех пор, пока не будет установлена конкретная рабочая программа.

Программирование модулей управления системой осуществляется с помощью DISplus/GT1/SSS.

ПримечаниеПрограммируемые модули управления являются системными, и не все модули управления программируются с использованием оборудования мастерской, такого как DISplus, GT1 или SSS. Возможность программирования модуля ограничена количеством уже запрограммированных раз и аппаратной версией самого управляющего модуля.

Какова цель кодирования и программирования?

Будучи глобальным производителем, BMW должна разработать большое разнообразие модулей управления для удовлетворения многочисленных требований транспортных средств, касающихся таких вопросов, как:

  1. Национальные нормативные акты (США, Канада, Япония, Великобритания, ЕЭК,...)
  2. Уровень оборудования транспортного средства (телефон, навигация, HiFi, IHKA, IHKR,...)
  3. Конфигурации трансмиссии транспортного средства (ручная, автоматическая,...)
  4. Особые эксплуатационные требования к системе (номинальные значения, тип входного сигнала,...)

При использовании кодирования и/или программирования большое разнообразие необходимых модулей управления может быть сведено к меньшему числу специфических для модели вариантов аппаратных средств.

Кодируемые модули управления содержат:

  1. Общая рабочая программа
  2. Большое количество/разнообразие конкретных групп рабочих данных

Чтобы использовать этот тип модуля управления, сначала он должен быть ЗАКОДИРОВАН, чтобы гарантировать, что рабочие данные, специфичные для этого применения транспортного средства/модели, используются рабочей программой модуля управления.

Программируемые модули управления содержат:

  1. Требуемые/конкретные эксплуатационные данные
  2. Нет рабочей программы

Чтобы использовать этот тип модуля управления, сначала необходимо ЗАПРОГРАММИРОВАТЬ, чтобы обеспечить использование рабочей программы, специфичной для транспортного средства/модели.

До появления кодирования и программирования в мастерской эта задача могла быть выполнена только на заводе.

Первоначально на заводе устанавливались модули управления с общей рабочей программой или данными в транспортные средства, и по мере того, как эти транспортные средства достигали различных точек в процессе сборки, модули управления обновлялись требуемыми рабочими данными или программой, специфичными для применения для этого конкретного транспортного средства. Поскольку запасные части всегда должны иметься в наличии, инвентарные запасы деталей должны содержать все варианты предварительно запрограммированных модулей управления, установленных во всех разновидностях транспортных средств, которые были изготовлены. Это не было большой проблемой в первые годы, когда разнообразие/количество моделей было меньше.

По мере увеличения количества модулей управления и усложнения различных систем, устанавливаемых в транспортные средства, количество модулей, которые необходимо было хранить в инвентаре запчастей, также начало увеличиваться. В конечном итоге это привело к накоплению сотен различных модулей управления, которые были либо предварительно запрограммированы, либо предварительно закодированы для конкретного применения и модели, но лишь незначительно отличались по способу их кодирования или программирования.

Предварительно запрограммированные и предварительно закодированные модули управления всегда должны быть доступны в случае отказа модуля управления после того, как автомобиль покинул заводской цех, поскольку это было единственное место, где можно было выполнить процедуры программирования и кодирования. Для того, чтобы ремонт производился быстро, дилерам требовалось иметь запас нескольких разновидностей модулей управления, поскольку техники могли только снять вышедший из строя модуль и установить в автомобиль новый предварительно запрограммированный или предварительно закодированный модуль.

В результате необходимости поддерживать очень большой запас предварительно запрограммированных и предварительно закодированных модулей управления в запасе деталей, было решено сделать кодирование и, в конечном итоге, программирование доступными в мастерских BMW.

Схема №68

С тех пор как программирование и кодирование могут быть выполнены в мастерской, появились следующие преимущества:

  1. Требуется меньшее количество версий аппаратного обеспечения модуля управления (требуются только базовые модули управления)
  2. Снижение затрат на позиции и запасы
  3. Возможность обновления программного обеспечения в модуле управления без необходимости замены модуля (Re-Code/Re-Program to address обслуживание Measures)
  4. Возможность добавления специальных функций оборудования в существующие модули управления (DWA, Day Time Running Lights,...)
  5. Индивидуальная настройка эксплуатации транспортного средства (конверсии, VKM, кондиционер,...)

Средства, с помощью которых информация о кодировании или программировании предоставляется модулю управления, варьируются и определяются транспортным средством, модельным годом и типом установленного модуля (модулей).

В настоящее время BMW использует следующие методы для выполнения кодирования или программирования:

  1. Кодирующая пробка
  2. Кодирование варианта DME
  3. Код кодирования
  4. Центральный код (ZCS) или заказ транспортного средства (VO)
  5. Программирование EPROM
  6. Программирование флэш-памяти
  7. Память транспортных средств и ключей (VKM)

Где хранятся данные в модуле управления?

Модули управления, используемые в наших автомобилях, хранят данные/информацию об одном из следующих:

  1. EPROM (электрически программируемое постоянное запоминающее устройство)
  2. EEPROM (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство)

По сути, эти устройства похожи на жесткий диск ПК (персональный компьютер), который многие из нас ежедневно используют для хранения изображений и документов/файлов информации.

EPROM (электрически программируемое постоянное запоминающее устройство)

EPROM - это микросхема компьютерной памяти, которая может быть электрически запрограммирована, однако эта микросхема не может быть стерта с помощью обычных средств.

Для стирания данных, которые хранятся на чипе, он должен быть удален из устройства и подвергнут ультрафиолетовому освещению в течение определенного периода времени. EPROM имеет то, что обычно называют «окном» в верхней части микросхемы, обычно расположенное под защитной меткой, именно эта область должна подвергаться воздействию ультрафиолетового света определенной интенсивности в течение определенного периода времени, чтобы стереть информацию, хранящуюся на ней.

В настоящее время MINI не использует EPROMS на существующих транспортных средствах.

Схема №69
Рис. 69: EPROM (электрически программируемое постоянное запоминающее устройство). MINI Cooper Clubman I
Рис. 69: EPROM (электрически программируемое постоянное запоминающее устройство)

EEPROM (электрически программируемое постоянное запоминающее устройство)

ЭСППЗУ - это микросхема компьютерной памяти, которая может быть электрически запрограммирована и электрически стерта, тем самым не требуя извлечения микросхемы из модуля или воздействия света. Вообще этот чип нелегко вынимается из устройства, в которое он устанавливается (на его место обычно припаивается.

Так как весь процесс программирования и стирания производится в электронном виде это устройство принято называть «Flash Programmable».

В процессе программирования в модуль управления может быть загружена следующая информация в зависимости от конкретного приложения или обновления, которое необходимо установить:

  1. Карты характеристик (например, зажигание, впрыск, управление продувкой, регулирование DSC,...)
  2. Константы управления/эксплуатационные данные
  3. Рабочая программа
  4. Идентификационная информация модуля управления (например, номер аппаратного обеспечения, номер программы, дата изменения и т.д.)

На данный момент модули с EEPROMS могут быть только флэш-запрограммированы («прошиты»), могут только 14 раз всего. Если модуль должен быть запрограммирован 15-й раз, его необходимо заменить.

Что нужно для кода и программы?

Для кодирования или программирования транспортного средства или управления в мастерской требуется специальное оборудование и специальное программное обеспечение, такое как DISplus, GT1 и SSS, которые должны быть подключены к сети и иметь установленную текущую версию CIP (C oding, I ndividualization и P programming). CIP - это программное обеспечение, которое содержит все последние данные и информацию о программах, что позволяет обновлять модули управления до последнего уровня для решения проблем клиентов и внедрения сервисных решений.

С выпуском CIP 14.0 и внедрением Progman (см.) DISplus и GT1 смогут выполнять диагностику транспортного средства и активацию/инициирование задачи кодирования, индивидуализации или программирования только через SSS. Специальный инструмент управления программами (Progman) позволит DISplus и GT1 работать только в качестве удаленных терминалов для SSS (в отношении кодирования, индивидуализации и программирования), что означает, что SSS будет единственным поставщиком информации о кодировании, индивидуализации и программировании для транспортного средства и его соответствующих модулей управления.

Обзор вопросов

  1. Что происходит при кодировании модуля управления?
  2. Что происходит при программировании модуля управления?
  3. Какое преимущество дает возможность мастерским/центрам кодировать и/или программировать модули управления?
  4. Какие компоненты хранят данные в модуле управления?

Введение

В рамках непрерывного процесса, направленного на снижение потребности в специфических для страны, модели и опции модулях управления, MINI использует многоразрядную структуру кодирования транспортного средства, называемую центральным ключом кодирования (ZCS).

Центральный кодовый ключ (ZCS) - это уникальный 37-значный код, который содержит конкретную модель, вариацию страны и информацию об индивидуальном оборудовании/опции для транспортного средства.

Схема №70
Рис. 70: Введение электрооборудования кузова. MINI Cooper Clubman I
Рис. 70: Введение электрооборудования кузова

В процессе производства транспортного средства код ZCS создается для идентификации конкретного строящегося транспортного средства и для правильного кодирования модулей управления, установленных в процессе сборки, как только транспортное средство достигает конца линии. Чтобы гарантировать, что код ZCS может быть извлечен, как только транспортное средство покидает завод, он хранится в двух модулях управления, кластере и EWS.

ZCS часто называют «ключом», поскольку он способен автоматически «разблокировать» или «активировать» конкретные функции нового модуля управления или может использоваться для перекодирования использованного модуля управления, чтобы он был совместим с конкретным транспортным средством, в котором он был установлен. С введением E31 информация ZCS была впервые использована в качестве кодового ключа для сменных модулей управления транспортным средством, что обеспечило кодирование сменных модулей в соответствии с требуемой спецификацией транспортного средства.

Эти кодируемые модули не имеют ограничений по количеству раз, которое они могут быть перекодированы.

Структура ZCS

37-значная структура ZCS подразделяется на три сегмента. Сегменты представляют конкретную информацию о транспортном средстве.

Каждый сегмент заканчивается контрольной суммой «цифра». Контрольная сумма используется программным обеспечением кодирования для обнаружения неприемлемой/ошибочной информации кодирования, введенной вручную.

Схема №71
Рис. 71: Структура ZCS. MINI Cooper Clubman I
Рис. 71: Структура ZCS

Информация/цифры кода ZCS отражают опции, установленные в транспортном средстве, и никогда не должны изменяться вручную, если это не необходимо для специальных функций записи, таких как:

  1. Автомобиль канадского рынка перемещается в США
  2. Модернизация установки вспомогательной системы (т.е. сигнализация или спутниковое радио)

Для крайних случаев; При необходимости внесения изменений в структуру ZCS и отсутствии информации в сервисном бюллетене следует обратиться за помощью по технической горячей линии, представив заявку PUMA с просьбой о внесении изменений в код ZCS.

Каждая часть ZCS предоставляет конкретную информацию относительно этого транспортного средства:

GM (Grundmerkmale) - определяет «основные характеристики» транспортного средства и содержит 9 цифр, которые используются для описания:

  1. Тип транспортного средства (R50, R52, R53...)
  2. Специфический стиль кузова транспортного средства (кабриолет, купе...)
  3. Кодирование по конкретной стране (США, Соединенное Королевство, ЕЭК...)
  4. Уникальное оборудование, которое влияет на основы транспортного средства (с люком на крыше, без люка на крыше, размер колес...)
  5. Базовый вариант языка (английский, испанский, немецкий...)

SA (Sonderausstattungs) - идентифицирует «специальное оборудование» транспортного средства и содержит 17 цифр, которые описывают, какие функции/функции установлены в транспортном средстве, такие как:

  1. Окна питания или ручные окна
  2. Силовые дверные замки или ручные дверные замки
  3. Люк с электроприводом или люк с ручным управлением
  4. Питание складной верх или Manual складной верх
  5. Спутниковый предварительный провод

Сегмент SA сконфигурирован для обеспечения в общей сложности 64 возможных комбинаций номеров (групп опций) для всех серийных автомобилей по всему миру. Эта информация изменяется всякий раз, когда на транспортное средство добавляется новый компонент/аксессуар в рамках процедуры модифицированного кодирования.

VN (Versionsnummer) - идентифицирует «номер версии» транспортного средства и содержит 11 цифр, которые используются для описания:

  1. Данные кодирования для конкретных серий, которые не отражены в сегментах GM или SA. Сюда входят данные, зависящие от модельного года, версии программного и аппаратного обеспечения установленных модулей управления, инструкции по кодированию и т.д.

VN отображается в виде 40 возможных комбинаций цифр. Преднамеренное изменение VN приведет к ошибочным данным кодирования, используемым при записи модуля или кодировании замещающего модуля, что повлияет на правильную работу управляющего модуля (модулей), закодированного с неправильным VIN.

Схема №72

Место хранения ZCS в транспортном средстве

ZCS хранится в транспортном средстве для упрощения процедур кодирования, когда модуль должен быть перекодирован или сменный модуль должен быть закодирован. Информация ZCS хранится в кластере и EWS.

Процедура кодирования модулей управления, использующих информацию ZCS, может быть выполнена через DISplus/GT1 или SSS с использованием Progman с CIP 15.0 или выше и доступом к функции «Codierung ZCS/FA». Всегда обращайтесь к бюллетеням по обслуживанию для получения информации относительно последней версии кодирования и любых возможных ошибок программного обеспечения.

При кодировании кодируемого управляющего модуля ZCS программа кодирования в CIP автоматически выполняет поиск сохраненного местоположения на основе VIN и кодирует выбранный модуль в соответствии с информацией, предоставленной в коде ZCS.

Информация ZCS хранится в двух местоположениях, называемых резервным хранением данных, это гарантирует, что информация всегда доступна в случае отказа первичного устройства, хранящего данные.

ПримечаниеВ случае отказа модуля, в котором хранится код ZCS, программное обеспечение для кодирования автоматически использует информацию, хранящуюся в модуле резервного копирования.

Идентификация/отображение ZCS

Информация ZCS для конкретного транспортного средства может быть получена путем:

  1. Доступ к модулю (ам) управления, который хранит информацию в электронном виде, с использованием DISplus/GT1 или SSS
  2. Обращение в службу технической поддержки

Программирование модулей управления флэш-памятью (EEPROM)

EEPROM - это программируемая микросхема памяти E-типа, которая припаяна к печатной плате модуля управления. Это означает, что программы и данные, хранящиеся на кристалле, могут быть электрически стерты и заменены новыми/пересмотренными программами или данными.

Для стирания данных на микросхеме на вывод на ЭСППЗУ подается кратковременное напряжение/заряд низкого уровня, и сохраненные данные стираются, отсюда и название «Флэш». После стирания данных загружаются новые данные.

Благодаря использованию этой технологии модули управления могут обновляться в общей сложности 13 раз, прежде чем их потребуется заменить.

Теоретически ЭСППЗУ может быть стёрто и перепрограммировано более 13 раз, MINI устанавливает число равным 13, так как будет достигнута точка, где устанавливаемое обновление может уже не быть совместимым с аппаратными средствами установленного модуля, что может привести к ошибочной работе. Если программа несовместима с аппаратной версией модуля, то программа, используемая для определения корректного обновления модуля, укажет, что модуль необходимо будет заменить, прежде чем можно будет выполнить обновление.

Ссылка на программирование флэш-памяти является результатом технологии, используемой для стирания ЭСППЗУ перед установкой новой программы и/или данных.

Использование EEPROM началось с систем управления двигателями и распространилось на другие модули управления.

Процесс определения для DME EEPROM

Программа CIP используется для определения правильных номеров запасных частей (модуль управления или обновление программного обеспечения), которые должны быть установлены.

Для модулей, использующих программирование EEPROM/Flash, процесс определения выполняется автоматически как часть определения плана мероприятий.

CIP (кодирование, индивидуализации и программирование)

Демонстрационные материалы по программированию и программированию приведены на следующих страницах.

Схема №73
Рис. 73: CIP (кодирование, индивидуализация и программирование). MINI Cooper Clubman I
Рис. 73: CIP (кодирование, индивидуализация и программирование)

Выбор функций/опций CIP:

Термин. CIP - завершение программы CIP и возврат на главный экран Progman

Load SW (Загрузить ПО) - Функция загрузки программного обеспечения выбирается в следующих случаях:

  1. Модуль управления заменен
  2. Необходимо провести процесс модернизации
  3. Программное обеспечение транспортного средства подлежит обновлению
  4. Выполняется кодирование/программирование одного или нескольких модулей

CKM - Vehicle Memory позволяет кодировать на транспортном средстве различные выбираемые водителем функции (такие как блокировка движения, центральная блокировка/разблокировка, дневные ходовые огни и т.д.).

Управление - предоставляет возможность:

  1. Отображение текущей установленной версии CIP
  2. Печать ранее выполненных отчетов по показателям сервиса
  3. Выполнение теста программного обеспечения, установленного в системе (SSS)

Транспортное средство - обеспечивает доступ к:

  1. Заказ транспортного средства
  2. Инициализация
  3. Сервисные функции
  4. Полная кодировка транспортного средства

На следующих страницах описывается, как использовать CIP с Progman для выполнения различных задач на семинаре. Имейте в виду, что все скриншоты и процедуры актуальны на момент публикации этих книг. Несмотря на то, что изменения в программном обеспечении являются единственной постоянной величиной, серьезных изменений, воспринимаемых в ближайшем будущем, не происходит и основы останутся прежними.

Оглавление можно использовать для поиска конкретных процедур по задачам.

Схема №74
Рис. 74: Доступ к сохраненной информации ZCS (с Progman v. 14 и 15). MINI Cooper Clubman I
Рис. 74: Доступ к сохраненной информации ZCS (с Progman v. 14 и 15)

В окне запуска Progman выберите Новая сессия.

Установите соединение с интерфейсом, подключенным к транспортному средству, и выберите Continue (Продолжить).

Схема №75

Для выполнения процедуры из CIP необходимо выбрать модельный ряд.

Выберите MINI.

Схема №76

Выберите CodierungZCS/FA.

Для перехода к экрану выбора серии транспортных средств дважды щелкните по экрану Advance.

Схема №77

Выберите серию транспортного средства.

Схема №78

Выберите Display coding code и code for printout.

Схема №79

Информация ZCS для транспортного средства отображается вместе с сохраненным местоположением.

Схема №80

Кодируемые модули управления ZCS (с Progman v. 14 и 15)

Модули управления, расположенные в транспортном средстве и кодируемые ZCS, перечислены/идентифицированы функцией «Codierung ZCS/FA», содержащейся в CIP.

Для выполнения процедуры из CIP необходимо выбрать модельный ряд.

Выберите MINI.

Схема №81
Рис. 81: Кодируемые модули управления ZCS (с Progman v. 14 и 15). MINI Cooper Clubman I
Рис. 81: Кодируемые модули управления ZCS (с Progman v. 14 и 15)

Выберите Код ZCS/FA.

Схема №82

Выберите серию транспортного средства.

Схема №83

Выберите Запись.

Затем продвиньте экран вправо.

Схема №84

Теперь в окне отображается список модулей управления, которые можно кодировать в ZCS.

Схема №85

Модуль кодирования ZCS (с Progman v. 14 и 15)

Чтобы закодировать блок управления ZCS, следуйте инструкциям для кодируемых модулей управления ZCS (с Progman v.14 и 15), чтобы получить список кодируемых модулей управления ZCS. Затем выберите модуль для кодирования и следуйте инструкциям на экране.

Доступ к сохраненной информации ZCS (w/Progman v. 16 и выше)

В окне запуска Progman выберите Новая сессия.

Схема №86
Рис. 86: Доступ к сохраненной информации ZCS (с Progman v. 16 и выше). MINI Cooper Clubman I
Рис. 86: Доступ к сохраненной информации ZCS (с Progman v. 16 и выше)

Установите соединение с интерфейсом, подключенным к транспортному средству, и выберите Continue (Продолжить).

Схема №87

Для выполнения процедуры из CIP необходимо выбрать модельный ряд.

Выберите MINI.

Схема №88

В верхней строке меню выберите Vehicle (Транспортное средство).

Схема №89

Программное обеспечение CIP теперь просматривает модули, установленные в транспортном средстве для:

  1. Номер детали блока управления.
  2. Номер программного обеспечения установленного блока управления.
Схема №90

Для просмотра кода ZCS транспортного средства выберите ZCS Coding/Variant Code.

Схема №91

ZCS Coding All Modules (с Progman v. 16 и выше)

В окне запуска Progman выберите Новая сессия.

Схема №92
Рис. 92: ZCS Coding All Modules (с Progman v. 16 и выше). MINI Cooper Clubman I
Рис. 92: ZCS Coding All Modules (с Progman v. 16 и выше)

Установите соединение с интерфейсом, подключенным к транспортному средству, и выберите Continue (Продолжить).

Схема №93

Для выполнения процедуры из CIP необходимо выбрать модельный ряд.

Выберите MINI.

Схема №94

В верхней строке меню выберите Vehicle (Транспортное средство).

Схема №95

Программное обеспечение CIP теперь просматривает модули, установленные в транспортном средстве для:

  1. Номер детали блока управления.
  2. Номер программного обеспечения установленного блока управления.
Схема №96

Для кодирования всех модулей, установленных в транспортном средстве, выберите Complete encoding.

Схема №97

Появится окно с предупреждением для подтверждения выбора.

Выберите Продолжить.

Схема №98

Чтобы начать полное кодирование транспортного средства, выберите Да.

Схема №99

Ручной ввод данных ZCS (с Progman v. 14 и 15)

От Progman установить соединение с интерфейсом, подключенным к транспортному средству, и получить доступ к CIP.

Для выполнения процедуры из CIP необходимо выбрать модельный ряд.

Затем выберите тело.

Схема №100
Рис. 100: Ручной ввод данных ZCS (с Progman v. 14 и 15). MINI Cooper Clubman I
Рис. 100: Ручной ввод данных ZCS (с Progman v. 14 и 15)

Выберите Код ZCS/FA.

Затем перейдите к экрану продвижения вправо два раза, чтобы перейти к экрану выбора серии транспортного средства.

Схема №101

Отображается страница идентификатора версии.

Убедитесь, что это самая актуальная версия программного обеспечения для процедуры кодирования.

Нажмите стрелку вправо.

Схема №102

Выберите серию транспортного средства (например, «E36 Series»).

Схема №103

Выберите Запись.

Затем продвиньте экран вправо.

Схема №104

Отображает модули управления, кодируемые ZCS.

Выберите KOMBI.

Схема №105

Выберите Да, чтобы перекодировать KOMBI.

Схема №106

Следуйте инструкциям на экране.

Схема №107

Отображается номер шасси транспортного средства.

Выберите «Да», чтобы принять VIN.

Выберите «Нет», если VIN необходимо изменить.

При установке нового модуля необходимо ввести последние 7 цифр VIN.

Схема №108

Следуйте инструкциям на экране.

Схема №109

Отображается номер шасси транспортного средства, введите VIN с помощью сенсорной панели или клавиатуры на SSS.

Выберите «Да», чтобы принять VIN.

Выберите «Нет», если VIN необходимо изменить/исправить.

При установке нового модуля необходимо ввести последние 7 цифр VIN.

Схема №110

Отображается текущий код ZCS.

Выберите «Да», чтобы принять текущий код.

Выберите «Нет» для изменения данных ZCS.

При установке нового модуля необходимо ввести код ZCS транспортного средства. Информацию можно получить из:

  1. Перед демонтажем ZCS распечатывает старый модуль.
  2. Метка ZCS, расположенная в транспортном средстве.
Схема №111

Если необходимо изменить код ZCS, следуйте инструкциям на экране и введите требуемую информацию точно так, как указано на этикетке ZCS или распечатке кода ZCS перед удалением модуля.

Схема №112

Подтвердите или введите новую информацию о GM.

Схема №113

Подтвердите или введите новую информацию о SA.

Схема №114

Путем выбора «EWS adjustm». или «CAS Calibration» можно инициализировать таблицы скользящих кодов.

Схема №115

При выборе «Yes»(Да) выполняется калибровка/инициализация подвижных таблиц кодов в модулях DME и CAS или EWS.

Схема №116

Транспортное средство - сервисная функция

Функция «Сервисная функция» обеспечивает доступ к различным функциям калибровки.

Схема №117
Рис. 117: Транспортное средство - сервисная функция. MINI Cooper Clubman I
Рис. 117: Транспортное средство - сервисная функция

Выбор «LWS» обеспечит возможность калибровки датчика угла поворота руля.

Схема №118

При выборе опции «Continue»(продолжить) выполняется калибровка датчика угла поворота рулевого колеса.

Схема №119

Модификация

Функция модернизации позволяет добавлять опции или вспомогательное оборудование после изготовления автомобиля.

Выбрав установку новой опции/аксессуара из списка доступных модификаций для конкретного транспортного средства, информация ZCS будет обновлена, чтобы отразить добавление новой опции или аксессуара, который был установлен. Обновление информации ZCS обеспечит распознавание нового компонента и возможность связи с другими модулями транспортного средства.

Преобразование

Функция преобразования позволяет изменять специфические функции определенных модулей/систем управления, аналогично тому, как индивидуализация (Vehicle и ключ Memory) используется на новых моделях для «настройки» транспортного средства.

CKM - Память транспортного средства (с Progman v. 16 и выше)

Функция CKM, содержащаяся в CIP, обеспечивает возможность «настройки» определенных функций транспортного средства в соответствии с конкретными предпочтениями клиента. Важно отметить, что функции/функции, которые могут быть «настроены», будут различаться в зависимости от модели, уровня оборудования и уровня программного обеспечения автомобиля.

После выбора «CKM» выполняется и отображается проверка текущего транспортного средства и ключевых настроек. Распечатка должна быть собрана до и после выполнения настройки.

После выбора СКМ производится проверка текущих настроек автомобиля.

Схема №120
Рис. 120: CKM - Память транспортного средства (с Progman v. 16 и выше). MINI Cooper Clubman I
Рис. 120: CKM - Память транспортного средства (с Progman v. 16 и выше)

После завершения проверки отображаются текущие настройки, которые можно распечатать.

Схема №121

Чтобы изменить текущие настройки, выберите нужную функцию.

Все варианты выбора можно сделать сразу.

Схема №122

После того, как все варианты выбора сделаны, выберите Кодировать автомобиль.

Схема №123

Для сохранения настроек выберите Сохранить.

Схема №124

Во время процедуры кодирования отображается строка состояния.

Схема №125

После завершения будет выведен окончательный отчет по диагностике.

Выберите Готово.

Схема №126

Считываются недавно измененные настройки CKM.

Схема №127

CIP отображает окно с отраженными изменениями, внесенными в память автомобиля.

Окончание и прекращение CIP.

Схема №128

Подтвердите или введите новую информацию VN.

Схема №129

Подтвердите или исправьте информацию ZCS.

Схема №130

Выберите Да, чтобы начать процесс кодирования для установленного/выбранного модуля.

По завершении процесса кодирования распечатайте копию отображаемой информации ZCS и приложите ее к заказу на ремонт, который будет сохранен в файле транспортного средства.

Выключить зажигание на 10 секунд, затем проверить правильность работы системы.

Схема №131

Программирование модуля управления (с Progman v. 16 и выше)

В окне запуска Progman выберите Новая сессия.

Схема №132
Рис. 132: Программирование модуля управления (с Progman v. 16 и выше). MINI Cooper Clubman I
Рис. 132: Программирование модуля управления (с Progman v. 16 и выше)

Установите соединение с интерфейсом, подключенным к транспортному средству, и выберите Continue (Продолжить).

Схема №133

Для выполнения процедуры из CIP необходимо выбрать модельный ряд.

Выберите MINI.

Схема №134

В верхней строке меню выберите «Загрузить ПО».

Схема №135

Программное обеспечение CIP теперь просматривает модули, установленные в транспортном средстве для:

  1. Номер детали блока управления.
  2. Номер программного обеспечения установленного блока управления.
Схема №136

Ответьте «Да», если:

  1. Ранее установленный модуль управления заменен.

Ответьте «Нет», если:

  1. Модули управления не были заменены, но необходимо выполнить обновление одного или нескольких модулей.
  2. Модернизация должна быть выполнена на транспортном средстве, даже если модуль должен быть установлен в рамках процесса установки.
Схема №137

Программное обеспечение CIP теперь просматривает модули, установленные в транспортном средстве для:

  1. Номер детали блока управления.
  2. Номер программного обеспечения установленного блока управления.
Схема №138

Программное обеспечение CIP теперь просматривает модули, установленные в транспортном средстве для:

  1. Номер детали блока управления.
  2. Номер программного обеспечения установленного блока управления.
Схема №139

Выберите модуль, который необходимо запрограммировать.

OR

Выберите «Модернизация», если необходимо добавить или удалить вспомогательную функцию/элемент.

Пример: DME/EMS2000

Схема №140

Программирование выбирается, если:

  1. Проверка наличия обновленного программного обеспечения для выбранного модуля управления.
  2. Известно, что для выбранного модуля управления доступно обновленное программное обеспечение.

Замена выбирается, если:

EWS выбирается, если:

  1. Должна быть выполнена юстировка EWS&DME.

Пример: Программирование

Схема №141

Выберите Обновить программное обеспечение.

При выборе опции «Update software»(Обновить программное обеспечение) создается план мероприятий.

Схема №142

Отображается план мероприятий для выбранной системы или модуля.

План мероприятий определяет запрограммированный номер детали для установленных модулей управления:

  1. "Старая часть нет. prog. ctrl. mod"., указывает p/n для программного обеспечения, установленного в данный момент.
  2. "Новый номер детали. prog. ctrl. mod"., указывает p/n, если модуль обновляется, после принятия отображаемого плана мер модуль будет обновлен до нового номера и программного обеспечения.

Выберите Принять.

Примечание«Обновление» не требуется, если два номера деталей совпадают.

Схема №143

После завершения программирования будет сформирован окончательный отчет.

Отчет содержит информацию о выполненных процедурах и их результатах.

  1. Если процедура была завершена успешно, рядом с операцией появится зеленая галочка.
  2. Если процедура произошла с ошибками, рядом с операцией появляется красный значок Х.
Схема №144

Моменты, которые нужно помнить:

  1. «План мероприятий» содержит информацию об обновлениях, доступных для выбранных модулей управления.
  2. Всегда распечатывайте копию плана мероприятий и окончательного отчета и прилагайте его к заказу на ремонт для документирования выполненных работ.
  3. SSS сохраняет последние 16 отчетов в памяти для последующей печати.
  4. Если в плане мероприятий указаны модули управления, которые необходимо заменить, выйдите из CIP, замените модуль, а затем повторно введите CIP и запрограммируйте модуль.
  5. После перепрограммирования блока управления удалите все коды неисправностей с помощью диагностики или CIP.

Модернизация (с Progman v. 16 и выше)

Выберите «Модификация» для просмотра списка функций, которые можно изменить или установить.

Схема №145
Рис. 145: Модернизация (с Progman v. 16 и выше). MINI Cooper Clubman I
Рис. 145: Модернизация (с Progman v. 16 и выше)

На первом экране отображается информация, относящаяся к:

  1. Включение/выключение подушки безопасности.
  2. Включение/выключение телематики.
  3. Язык (установка языка управления дисплеем/монитором).
  4. Интервал технического обслуживания - сброс/проверка.
  5. Преобразование США в Канаду.
  6. Модернизация - перечисление аксессуаров, установленных или доступных для установки.
Схема №146

Выбирая «Retrofits» на предыдущем экране, получают список систем аксессуаров, доступных для установки.

ПримечаниеНекоторые из перечисленных предметов могут быть недоступны в качестве дооснащения для автомобилей США.

Схема №147

Пример: На предыдущем экране был выбран ULF. Если эта система/модуль установлены, заказ транспортного средства будет изменен, чтобы отразить добавление этого модуля/аксессуара к транспортному средству, путем выбора «Продолжить».

Схема №148

Управление - Отчеты

Выбрав «Управление»

  1. Печать ранее выполненных отчетов по показателям сервиса
  2. Отображение текущей установленной версии CIP
  3. Запустите тест на программном обеспечении, установленном в настоящее время в системе (SSS)
Схема №149

Чтобы получить доступ к последним созданным планам измерений, выберите Отчеты (Reports).

Схема №150

Можно получить доступ/просмотреть 16 последних созданных планов мероприятий.

Схема №151

Управление - Приложение - Тестирование и версия

Функция «Приложение» предоставляет возможность:

  1. Запустите системный тест.
  2. Определение информации относительно установленной в настоящее время версии CIP.
Схема №152

Выберите проверка, если необходимо проверить системные файлы.

Схема №153

При нажатии кнопки «Start»(Пуск) выполняется краткий тест системных файлов.

Схема №154

Выбрав «Версия», отобразится информация об установленном приложении.

Схема №155

Отображается список различных установленных файлов/приложений, а также их программные уровни.

Схема №156

Транспортное средство - инициализация

Функция «Инициализация» обеспечивает доступ к трем различным функциям:

  1. Start система time (Начальное системное время) - используется для синхронизации всех модулей, содержащихся в байтовой полетной шине транспортного средства.
  2. Удалить память ошибок.
  3. Калибровка ПТК или ИС.
Схема №157

При выборе опции «Delete неисправность memory»(удалить память ошибок) память ошибок всех установленных модулей управления будет очищена.

Схема №158

Отображает отчет, относящийся к очистке памяти ошибок на всех установленных модулях.

Схема №159

# Электроника - обзор

Назначение электронных сигналов

Электронные сигналы перемещают информацию так же, как автомобили перемещают пассажиров по шоссе. Было бы трудно добраться до работы без транспорта, и не было бы транспорта с внешними сигналами.

Сигналы позволяют устройствам (например, датчикам или переключателям) связываться с модулями управления (либо сложными процессорами, либо простыми реле), которые, в свою очередь, выполняют или запрашивают (посредством дополнительной сигнализации) выполнение других функций.

Сигналы информируют климат-контроль о температуре наружного воздуха или сообщают стоп-сигналам правильное время для освещения.

Использование электронных сигналов выходит далеко за рамки основного применения электронного потока к управляющим компонентам, позволяя передавать сложную информацию от одного компонента к другому.

Данные (входные или выходные) передаются через различные формы изменения напряжений, сопротивлений, модуляции тока или частоты.

Сигналы делятся на ДВЕ основные группы:

Схема №160
Рис. 160: Назначение электронных сигналов. MINI Cooper Clubman I
Рис. 160: Назначение электронных сигналов
Схема №161
  1. Сигналы переменного тока
  2. Сигналы постоянного тока

Индуктивные сигналы (индуцированное напряжение)

Индуктивные датчики вырабатывают сигнал переменного тока синусоидальной формы. Переменное напряжение индуцируется смещением магнитного поля. Датчик состоит из импульсного колеса (подвижная часть) и магнитопровода с катушечной обмоткой (неподвижная часть).

Когда каждый зуб импульсного колеса приближается к наконечнику датчика, магнитное поле датчика смещается к импульсному колесу и индуцирует импульс напряжения в обмотках.

По мере удаления зубцов от датчика магнитное поле сдвигается назад, индуцируя импульс напряжения в противоположном направлении.

Это смещение магнитного поля производит переменный ток (положительный в отрицательный).

Модули управления, которые принимают этот переменный ток, подсчитывают импульсы (сдвигаются от положительного к отрицательному) и интерпретируют скорость вращения импульсного колеса.

Схема №162
Рис. 162: Индуктивные сигналы (индуцированное напряжение). MINI Cooper Clubman I
Рис. 162: Индуктивные сигналы (индуцированное напряжение)
Схема №163

ПримечаниеУровни напряжения зависят от конструкции датчика. Не все индуктивные датчики выдают 12 вольт.

Сигналы напряжения постоянного тока

Используются пять типов сигналов напряжения постоянного тока:

  1. Аналоговые сигналы
  2. Цифровые сигналы
  3. Сигналы заданного значения
  4. Кодированные наземные сигналы
  5. Сигналы транзисторов

Сигналы напряжения постоянного тока основаны либо на 5 вольтах, либо на 12 вольтах.

Схема №164

Аналоговые сигналы постоянного тока

Аналоговые сигналы передают информацию через электрическую цепь, регулируя или изменяя ток или напряжение.

Напряжение сигнала не имеет фиксированного значения. Значение может находиться в любом месте рабочего диапазона сигнала.

Три источника аналоговых сигналов:

  1. Датчики NTC
  2. Датчики PTC
  3. Потенциометры

Датчики NTC

Датчики NTC (отрицательный температурный коэффициент) изменяют сопротивление в зависимости от температуры.

С повышением температуры сопротивление снижается. Это уменьшение сопротивления вызывает уменьшение падения напряжения на датчике и уменьшение напряжения входного сигнала на модуле управления.

Схема №165
Рис. 165: Датчики NTC. MINI Cooper Clubman I
Рис. 165: Датчики NTC
Схема №166

Датчик PTC

Датчики PTC (положительный температурный коэффициент) также изменяют сопротивление в зависимости от температуры. В датчике PTC при повышении температуры сопротивление также повышается. Увеличение сопротивления вызывает увеличение падения напряжения на датчике и увеличение сигнала входного напряжения на модуле управления.

При поиске и устранении неисправностей на входном дисплее входной сигнал должен быть подтвержден как «хороший» ДО замены модуля управления.

При проверке датчика NTC ищите следующие напряжения и проблемы:

  1. 0v = отсутствие напряжения питания или короткое замыкание на массу.
  2. 2v = датчик показывает теплое состояние измеряемой системы.
  3. 4v = датчик показывает холодное состояние измеряемой системы.
  4. 5v = датчик или жгут проводов разомкнут.

Помните, что датчик типа PTC покажет противоположные результаты на промежуточных показаниях (т.е. 4 вольта = тепло).

Типичное применение датчика типа NTC:

  1. Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
  2. Датчик температуры передачи
  3. Датчик T-абсолютное давление во впускном коллекторе
  4. Датчик температуры внутреннего воздуха IHKA

Примечания:

Потенциометры

Потенциометр выдает постепенно изменяющийся сигнал напряжения на модуль управления. Сигнал является бесконечно переменным в пределах рабочего диапазона датчика.

Это изменяющееся напряжение отражает механическое перемещение или положение рычага стеклоочистителя потенциометра и связанных с ним компонентов.

Схема №167
Рис. 167: Потенциометры. MINI Cooper Clubman I
Рис. 167: Потенциометры

Типичное применение потенциометров:

  1. Датчики положения педалей
  2. Датчики положения дроссельной заслонки (также потенциометры обратной связи)

Цифровые сигналы напряжения постоянного тока

Цифровые сигналы передают информацию через электрическую цепь, включая или выключая ток. В отличие от аналоговых сигналов, которые изменяют напряжение, цифровой сигнал имеет только два возможных состояния: управляющее напряжение или напряжение 0.

Два типа цифровых сигналов:

  1. Коммутируемые (высокий/низкий) сигналы
  2. Модулированные прямоугольные сигналы
Схема №168

Переключаемый сигнал B + (высокий/низкий)

Этот сигнал напряжения постоянного тока создает вход типа ВКЛ/ВЫКЛ для модуля управления. Уровень напряжения укажет на конкретное рабочее состояние.

Схема №169
Рис. 169: Переключаемый сигнал B + (высокий/низкий). MINI Cooper Clubman I
Рис. 169: Переключаемый сигнал B + (высокий/низкий)

Типичное применение коммутируемого B +

  1. Замок зажигания
  2. Выключатель света
  3. Геркон
  4. Переключатель ремня безопасности
  5. Переключатель Холла (например, переключатель стоп-сигнала)

Коммутируемый B- (высокий/низкий) сигнал

Этот сигнал заземления формирует входной сигнал типа ВКЛ/ВЫКЛ для модуля управления. Уровень напряжения укажет на конкретное рабочее состояние.

Единственное различие между переключаемым B- и переключаемым B + - это напряжение, в которое переключаются сигналы.

Схема №170
Рис. 170: Переключаемый сигнал B- (высокий/низкий). MINI Cooper Clubman I
Рис. 170: Переключаемый сигнал B- (высокий/низкий)
Схема №171

Типичное применение коммутируемых В-

  1. Переключатель положения двери
  2. Переключатели окон
  3. Люковый выключатель

Модулированная прямоугольная волна

Модулированный прямоугольный сигнал представляет собой последовательность сигналов высокого/низкого уровня, быстро повторяющихся.

Как и переключаемые сигналы (B +, B-), прямоугольная волна имеет только два уровня напряжения.

Высокий уровень и низкий уровень.

Схема №172
Рис. 172: Модулированная прямоугольная волна. MINI Cooper Clubman I
Рис. 172: Модулированная прямоугольная волна

Модулированный прямоугольный сигнал имеет 3 характеристики, которые могут быть модифицированы для изменения сигнала:

  1. Частота
  2. Ширина импульса
  3. Рабочий цикл

Частота

Частота модулированного прямоугольного сигнала - это количество полных циклов или импульсов, которые происходят за одну секунду. Это число циклов или частота выражается в герцах (Гц). 1Hz = 1 полный цикл в секунду.

Выходная функция может использовать фиксированную или переменную частоту.

Схема №173
Рис. 173: Частота. MINI Cooper Clubman I
Рис. 173: Частота

Ширина импульса

Ширина импульса сигнала - это длительность включения импульса. Системы транспортного средства могут использовать фиксированное или изменяемое время включения/ширину импульса. Длительность импульса выражается в миллисекундах (мс).

Схема №174
Рис. 174: Ширина импульса. MINI Cooper Clubman I
Рис. 174: Ширина импульса

Рабочий цикла

Рабочий цикл прямоугольной волны - это отношение времени включения к времени выключения для одного цикла. Скважность выражается в%.

В системах транспортных средств используются как сигналы с фиксированной скважностью, так и сигналы с переменной скважностью.

Схема №175
Рис. 175: Рабочий цикл. MINI Cooper Clubman I
Рис. 175: Рабочий цикл

Датчики Холла

Датчики Холла могут использоваться для получения сигналов ВКЛ/ВЫКЛ или модулированной прямоугольной волны.

Датчики Холла - это электронные переключатели, которые реагируют на магнитные поля для быстрого управления потоком тока или напряжения ВКЛ. И ВЫКЛ. Он состоит из заполненного эпоксидной смолой немагнитного корпуса, содержащего элемент холла и магнит, и пускового колеса.

Элемент Холла представляет собой тонкую немагнитную пластину, которая является электропроводящей. (Напряжение будет протекать через пластину.) Поток электронов одинаков с обеих сторон пластины.

Поскольку все, что находится между магнитом и элементом Холла, является немагнитным, магнит (магнитное поле) не оказывает влияния на протекание тока.

Схема №176
Рис. 176: Датчики Холла. MINI Cooper Clubman I
Рис. 176: Датчики Холла
Схема №177

Когда металлический диск или сплошная область зубчатого колеса, маховика или другого пускового устройства приближается к датчику, между магнитом и диском создается магнитное поле. Это магнитное поле вызывает остановку потока электронов с одной стороны пластины. Электроны продолжают течь по другую сторону пластины.

Сигнал датчика Холла - это измерение падения напряжения между двумя сторонами пластины или элемента. При увеличении магнитного поля (дисковая или сплошная зубчатая область перед датчиком) падение напряжения на двух сторонах элемента увеличивается. Высокое напряжение с одной стороны, низкое - с другой. Выходной сигнал датчика Высокий.

По мере удаления диска от датчика магнитные поля ослабевают и теряются. Потеря магнитного поля (глухое зубчатое или открытое пространство колеса перед датчиком) производит очень небольшое падение напряжения на двух сторонах элемента. Выходной сигнал - Низкий.

Быстрое переключение напряжения ВКЛ/ВЫКЛ производит сигнал ВЫСОКИЙ/НИЗКИЙ, который модуль управления использует для распознавания скорости и положения.

Типичное применение датчиков Холла

  1. Датчики коленчатого вала
  2. Датчики распределительного вала
  3. Датчики положения и скорости двигателя (например, двигатель окна, двигатель люка люка)

Магниторезистивные датчики

Активное считывание магниторезистивного датчика особенно подходит для приложений с расширенным контролем стабильности, в которых требуется считывание при нулевой или близкой к нулевой скорости.

Постоянный магнит в датчике создает магнитное поле с потоком магнитного поля под прямым углом к чувствительному элементу.

Чувствительный элемент представляет собой ферромагнитный сплав, который изменяет свое сопротивление, исходя из влияния магнитных полей.

Когда высокая часть импульсного барабана приближается к чувствительному элементу, создается отклонение потока магнитного поля. Это создает изменение сопротивления в тонкопленочном ферромагнитном слое чувствительного элемента.

Схема №178
Рис. 178: Магниторезистивные датчики. MINI Cooper Clubman I
Рис. 178: Магниторезистивные датчики
Схема №179

На чувствительный элемент влияет направление магнитного поля, а не напряженность поля. Напряженность поля не важна, пока она выше определенного уровня. Это позволяет датчику выдерживать изменения напряженности поля, вызванные возрастом, температурой или механическими допусками.

Изменение сопротивления в чувствительном элементе влияет на напряжение, которое подается оценочной схемой. Небольшая величина напряжения, подаваемого на чувствительный элемент, контролируется, и изменения напряжения (от 1 до 100 мВ) преобразуются в импульсы тока модулем оценки.

  1. Низкий-7mA сигнала
  2. Высокий-14mA сигнала
Схема №180

На датчик подается напряжение 12 В от блока управления. Выходное напряжение датчика приблизительно равно 10V. Блок управления считает импульсы высокого и низкого тока для определения скорости вращения колеса.

Типичное применение магниторезистивного датчика

  1. В настоящее время используется для датчиков скорости вращения колес.

Сигналы заданного значения

Обозначенные значения получаются через фиксированные положения сопротивления многопозиционного переключателя. При работе переключателя падение напряжения на резисторе (резисторах) каждого положения переключателя вызывает изменение уровня напряжения входного сигнала до заданного значения напряжения.

Эти заданные (обозначенные) напряжения сигнализируют модулю управления о необходимости выполнения определенных функций.

Схема №181
Рис. 181: Сигналы заданных значений. MINI Cooper Clubman I
Рис. 181: Сигналы заданных значений
Схема №182

Кодированные наземные сигналы

Кодированные наземные сигналы вырабатывают набор запросов высокий/низкий, комбинация (шаблон) которых интерпретируется модулем управления для выполнения определенной функции.

Кодированные сигналы заземления генерируются через коммутатор или последовательность коммутаторов, сигнализирующих о запросах модуля управления на работу.

Схема №183
Рис. 183: Кодированные наземные сигналы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 183: Кодированные наземные сигналы

Схема переключателя стеклоочистителя

Логика переключенияКонтакт 1Контакт 2
Одиночная очисткаПриветПривет
OFFНизкоНизко
НеустойчивыйПриветНизко
МедленныйНизкоПривет
БыстроПриветПривет

ЭТАЛОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ

Типичные применения кодированных наземных сигналов

  1. Выключатель стеклоочистителя

Функция оконечного каскада транзистора

Транзистор принимает ряд приложений, которые должны быть поняты для эффективного анализа схемы. Транзистор в работе функционирует как две части во многом подобно реле. И реле, и транзистор управляют высокими токами с помощью сигнала низкого тока.

Схема №184
Рис. 184: Функция конечного каскада транзистора. MINI Cooper Clubman I
Рис. 184: Функция конечного каскада транзистора
Схема №185

Транзистор состоит из трех основных секций:

  1. Основа
  2. Эмитент
  3. Коллекционер

Тракт база/излучатель функционирует как схема управления, активируемая модулем управления для наблюдения или управления работой.

Тракт коллектор/эмиттер функционирует как рабочая сторона схемы, подающая питание или включающая работу.

При работе транзистор может быть либо включен на мгновение, либо подавать постоянное питание или заземление. Транзистор также может быть модулированным или импульсным для подачи модулированного прямоугольного сигнала.

Схема №186

Модулированный, мгновенный, постоянный B- в качестве входа/выхода

Входной сигнал модуля 1 управления является выходным сигналом модуля 2 управления.

Управляющий модуль 2 посредством активации своего внутреннего транзистора обеспечивает вход заземления для управляющего модуля 1.

Входной сигнал в модуле 1 управления является либо мгновенным/постоянным сигналом (то есть сигналом преобразователя крутящего момента из ТСМ в DME), либо модулированным сигналом (то есть сигналом скорости транспортного средства из ASC в DME).

Схема №187
Рис. 187: Модулированный, мгновенный, постоянный B- в качестве входа/выхода. MINI Cooper Clubman I
Рис. 187: Модулированный, мгновенный, постоянный B- в качестве входа/выхода

Мгновенный/постоянный B + в качестве входного/выходного сигнала

Вход модуля 2 управления управляется модулем 1 управления посредством внутренней активации транзистора. Модуль 1 управления обеспечивает питание для входной цепи модуля 2 управления.

Схема №188
Рис. 188: Мгновенный/постоянный B + как входной/выходной сигнал. MINI Cooper Clubman I
Рис. 188: Мгновенный/постоянный B + как входной/выходной сигнал

Постоянный B-/B + для подачи питания на компонент

Постоянная В-

Функция вывода для подачи питания на компонент.

Реле возбуждается включением транзистора внутри модуля. Транзистор обеспечивает заземление катушки реле. модуль управления.

Схема №189
Рис. 189: Константа B-/B + для включения компонента. MINI Cooper Clubman I
Рис. 189: Константа B-/B + для включения компонента

Постоянная B +

Выходная функция модуля управления для подачи питания на компонент.

Транзистор управляет выходной функцией модуля управления.

Модуль управления подает питание на реле.

Реле активируется модулем управления посредством активации транзистора, который обеспечивает заземление для катушки реле.

Схема №190

Модуляция B-/B + для работы компонента A

Модулированный B-

Функция вывода для управления компонентом.

Двигатель клапана холостого хода приводится в действие модулем управления посредством активации транзистора, который обеспечивает заземление для открытой обмотки клапана.

Схема №191
Рис. 191: Модулированный компонент B-/B + для работы A. MINI Cooper Clubman I
Рис. 191: Модулированный компонент B-/B + для работы A

Модулированный B +

Функция вывода для управления компонентом.

Управление двигателем осуществляется транзисторной функцией модуля управления, который подает на двигатель модулированное напряжение с определенной частотой. Положение дроссельной заслонки изменяется путем изменения скважности импульсов.

Схема №192

# Базовая электроника - обзор

Базовая электроэнергия

Электричество определяется как движение электронов от одного атома к другому. Для понимания электричества необходимо основное объяснение атома.

Вся материя состоит из молекул. Атом - это наименьшая частица, к которой можно свести молекулу.

Атомы состоят из:

Электроны - отрицательно заряженные частицы, вращающиеся вокруг ядра.

Протоны - положительно заряженные частицы в ядре.

Нейтроны - незаряженные частицы в ядре, стабилизирующие протоны.

Схема №193
Рис. 193: Основное электричество. MINI Cooper Clubman I
Рис. 193: Основное электричество

Атом сбалансирован или проявляет нейтральный заряд, когда число протонов и электронов равно.

С помощью различных средств (например, химической реакции в автомобильной батарее) электроны смещаются со своей нормальной орбиты.

Эти смещенные электроны прикрепляются к другим атомам, создавая дисбаланс в количестве электронов и протонов в обоих атомах.

Атомы, которые высвобождают или отталкивают электрон, становятся положительно заряженными из-за большего числа протонов. Эти атомы называются «Положительными ионами».

Атомы, которые захватывают или приобретают дополнительные электроны, становятся отрицательно заряженными и называются «отрицательными ионами».

Отрицательные ионы будут пытаться отталкивать лишний электрон, а положительные - притягивать его.

Движение свободных электронов от одного атома к другому называется потоком электронов или потоком электрического тока.

Этот поток электронов не означает, что один электрон проходит по всей длине провода.

Поток электронов - это движение свободных электронов от атома к атому и передача электрического импульса от одного конца проводника к другому.

Постоянная разбалансировка и перебалансировка атомов происходит менее чем за одну миллионную долю секунды.

Схема №194
Схема №195
Схема №196

Электродвижущая сила

Трение, свет, тепло, давление, химическая реакция или магнитное действие - все это способы освобождения электронов. Свободные электроны отойдут от «Силы движения электронов»(ЭДС). Поток свободных электронов образует электрический ток.

EMFМетодАвтомобильное использование
ТрениеСтатика, ходьба по ковруЭлектростатическое поле, конденсатор
СветФотоэлемент, управление светомДатчики фар и зеркал
ДавлениеПьезоэлектрический, Динамики, МикрофонДатчики детонации и бокового удара
ХимическийСухие/влажные батареиПервичный автомобильный EMF, аккумулятор
МагнитныйЭлектромагнитная индукция, катушкиВторичная автомобильная EMF, генератор

МЕТОД EME

Батарея и генератор являются первичными и вторичными средствами, с помощью которых свободные электроны генерируются в автомобилях.

Химическая реакция, происходящая в батарее, создает электродвижущую силу (ЭДС), которая обеспечивает нас положительными ионами и отрицательными ионами.

Генератор через магнитную индукцию - другой наш источник свободных электронов. (Положительные и отрицательные ионы)

Положительные ионы собираются на положительной клемме батареи, а отрицательные ионы собираются на отрицательной клемме батареи.

Положительные и отрицательные ионы не дают никакой энергии, если не установлен путь между ними. Этот путь обычно имеет форму нагрузки (например, лампочки, электродвигателя или другого потребителя электроэнергии), расположенной поперек положительной и отрицательной клемм батареи либо непосредственно, либо через провода.

Схема №197
Схема №198

Теория потока электронов

Свободные электроны выталкиваются из отрицательного полюса батареи через проводник к положительному полюсу. Когда путь установлен, электроны имеют путь от отрицательной клеммы к положительной клемме батареи.

Этот маршрут может принимать электроны через провода, двигатели, лампочки или других потребителей электроэнергии.

Задача электронов всегда состоит в том, чтобы вернуться к источнику их энергии, которым является батарея.

Теория потока электронов представляет фактический путь электронов в электрической цепи, от отрицательного к положительному.

Схема №199
Рис. 199: Теория потока электронов. MINI Cooper Clubman I
Рис. 199: Теория потока электронов

Традиционная теория потока электронов

До того, как Наука дала представление об электроне, обычно считалось, что электричество (электроны) перетекает из положительного заряда в отрицательный.

Большинство электрических символов, монтажных схем и обучения основано на «Обычной теории потока электронов», которая утверждает, что электроны текут от положительных к отрицательным.

С этого момента все ссылки на течение тока будут определяться обычной теорией течения электронов.

Традиционная теория потока электронов. иногда называют Автомобильной теорией потока электронов.

Схема №200
Рис. 200: Традиционная теория потока электронов. MINI Cooper Clubman I
Рис. 200: Традиционная теория потока электронов

Примечания:

Напряжение

Потенциал протекания электронов измеряется в вольтах.

Представьте себе напряжение как давление, движущую силу (давление), толкающую электроны из положительного в отрицательный.

Схема №201
Рис. 201: Напряжение. MINI Cooper Clubman I
Рис. 201: Напряжение

«Один вольт - это разность потенциалов, необходимая для проталкивания одного Ампера тока через один Ом сопротивления».

Напряжение присутствует между двумя точками, когда в одной точке существует положительный заряд, а в другой - отрицательный.

Величина имеющегося напряжения зависит от количества ионов на каждом выводе батареи.

Схема №202
Схема №203

Напряжение - это разность потенциальных зарядов между положительной и отрицательной клеммами в батарее. Если один вольт способен толкать «х» величину тока, два вольта могут толкать 2х, три вольта 3х и так далее.

НапряжениеПроцентТеоретический ток
12,6 В100%10 Ампер
11,6 Вольт92%9,2 А
11,0 Вольт87%8,7 А
10,5 Вольт83%8,3 А

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАПРЯЖЕНИЯ

ПримечаниеВажно поддерживать надлежащее напряжение. По мере падения напряжения падает и емкость для протекания тока.

Ампер

Единицей измерения тока является «Ампер», обычно называемый «Ампер».

Ампер - это счет электронов, протекающих по проводнику мимо данной точки. Один ампер тока равен 6,23 миллиарда (6,23 10 18) электронов, движущихся мимо точки за одну секунду.

Амперы позволяют измерять объем электрической энергии «ампер», протекающей по проводу или электропотребителю.

Схема №204
Рис. 204: Ампер. MINI Cooper Clubman I
Рис. 204: Ампер

Омы

«Сопротивление» цепи противодействует протеканию тока. Единицей измерения сопротивления является «Ом».

Один Ом определяется как величина сопротивления, которая позволит одному амперу протекать при проталкивании на один вольт давления.

Сопротивление замедляет протекание тока (уменьшает количество протекающих электронов).

Сопротивление превращает электрическую энергию в другую форму энергии (например, тепло, свет или движение).

Схема №205
Рис. 205: Ом. MINI Cooper Clubman I
Рис. 205: Ом
Единица измеренияСимволБазовая единицаЕдиницы
ВV, U или EВV = вольт = 1 вольт мВ = милливольт = 0 001 вольт КВ = киловольт = 1 000 вольт
АмперAmp, A или IУсилительА = А = 1 А мА = мА - 0 001 А КА = кА = 1 000A
ОмОмыОм1Ом = 1 Ом МОм = миллиом = 0 001 Ом К = килоом = 1 000 Ом М = Мегаом = 1 000 000 Ом

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Схемы

Электричество должно иметь полный или замкнутый контур для протекания. «Цепь» определяется как непрерывная непрерывная траектория, которая начинается и заканчивается в одной и той же точке. В автомобиле эта точка - аккумулятор. Поток электронов должен быть от аккумулятора через проводку и потребителей обратно к аккумулятору. Этот поток представляет собой полный контур.

Типичная схема будет содержать:

  1. Батарея и/или генераторная система (ЭДС или источник электронов)
  2. Проводники (проводка для доставки электронов к потребителям)
  3. Потребители (нагрузка, приходящаяся на систему)

Любой обрыв или прерывание в этой цепи приведет к прекращению работы цепи.

Схема №206
Схема №207

Существует три основных типа схем:

  1. Серия
  2. Параллель
  3. Последовательный/параллельный

Последовательная цепь

Последовательная цепь обеспечивает один путь для протекания тока. Этот путь идет от источника тока (батареи) через проводник, потребитель и обратно к источнику.

Последовательная цепь обеспечивает постоянный ток (амперы) через всю цепь. Амперы, измеренные в любых двух местах цепи, будут равны.

Схема №208
Рис. 208: Последовательная цепь. MINI Cooper Clubman I
Рис. 208: Последовательная цепь

Параллельная цепь

Параллельная цепь обеспечивает несколько токовых путей. В параллельной цепи все положительные клеммы компонента подключены к одной точке, а все отрицательные клеммы компонента подключены к другой общей точке. Напряжение источника одинаково на всех нагрузках.

Протекание тока в параллельной цепи будет равно сумме токов, протекающих по каждой ветви цепи.

Схема №209
Рис. 209: Параллельная цепь. MINI Cooper Clubman I
Рис. 209: Параллельная цепь

Последовательно-параллельная цепь

Последовательно-параллельная цепь содержит части пути тока, которые находятся последовательно друг с другом, и другие части пути, которые параллельны друг другу. Схема фар обычно представляет собой такой тип последовательной/параллельной схемы. Выключатель фар находится последовательно с фарами, а фары находятся в параллельных ветвях друг с другом.

Схема №210
Рис. 210: Последовательно-параллельная схема. MINI Cooper Clubman I
Рис. 210: Последовательно-параллельная схема

Короткое замыкание

Любое повреждение цепи классифицируется как короткое замыкание.

Существует три типа общих отказов, которые могут возникнуть в цепи:

  1. Обрыв цепи - обрыв на пути протекания тока
  2. Короткое замыкание на массу - цепь заземлена перед нагрузкой
  3. Короткое замыкание на мощность - цепь подвержена воздействию напряжения другого источника
Схема №211

Закон Ома

Ключом к интеллектуальному устранению неисправностей электрических цепей является глубокое понимание закона Ома. Закон Ома гласит, что ток, протекающий в цепи, изменяется прямо с напряжением и обратно пропорционально сопротивлению.

Давление в один вольт, приложенное к одному Ом сопротивления, вызовет протекание одного ампера тока. При повышении напряжения ток будет возрастать. При увеличении сопротивления ток будет уменьшаться.

Знание любых двух из трех факторов (вольт, сопротивление или ток) позволяет вычислить третий фактор, используя закон Ома.

Математическое выражение имеет вид:

Вольт = Сопротивление X Ток

Эта формула выражается в треугольнике закона Ома.

Чтобы найти отсутствующий фактор, вставьте известный

Факторы в соответствующем положении и выполнить мат. горизонтальная линия между двумя факторами означает разделить, вертикальная линия означает умножить.

Схема №212
Рис. 212: Закон Ома. MINI Cooper Clubman I
Рис. 212: Закон Ома

Понимание закона Ома крайне важно при диагностике электрических проблем. Практическое понимание того, как эти три фактора влияют друг на друга, одинаково полезно.

  1. На напряжение источника не влияет ток или сопротивление. Он может иметь только три состояния. Слишком низкий - ток будет низким. Слишком высокий - ток также будет слишком высоким. Правильное напряжение - Протекание тока будет зависеть от сопротивления.
  2. Ток Поток будет непосредственно зависеть от напряжения или сопротивления. Высокое напряжение или низкое сопротивление вызовет увеличение протекания тока. Низкое напряжение или высокое сопротивление вызовет уменьшение протекания тока.
  3. На сопротивление не влияет ни напряжение, ни ток. Сопротивление подобно напряжению источника может иметь только три состояния. Слишком низкий - ток будет слишком высоким, если напряжение в порядке. Слишком высокий - ток будет низким, если напряжение в порядке. Правильное сопротивление - протекание тока будет высоким или низким, в зависимости от напряжения.

Закон Ома - последовательные цепи

Применение закона Ома в последовательной цепи требует простой математики. Ток имеет только один путь. Суммарное сопротивление цепи получают путем сложения отдельных сопротивлений. Сила тока вычисляется делением напряжения источника на общее сопротивление.

Схема №213
Рис. 213: Закон Ома - последовательные цепи. MINI Cooper Clubman I
Рис. 213: Закон Ома - последовательные цепи

Основные характеристики - Последовательная цепь

  1. Ток через каждую нагрузку одинаков.
  2. Общее сопротивление равно сумме отдельных сопротивлений.
  3. Падение напряжения на каждой нагрузке будет разным, если сопротивление разное.
  4. Суммарное падение напряжения равно напряжению источника.

Пример:

Если: R 1 = 2 Ом

R2 = 3 Ом

V = 12,0 В

А =?

Для расчета общего сопротивления.

R t = R 1 + R 2

R t = 2 + 3

R t = 5 Ом

Теперь, когда общее сопротивление известно, мы можем рассчитать силу тока.

A = V/R t

A = 12/5

A = 2,4 А (I)

Общую силу тока можно использовать для расчета ожидаемого падения напряжения на каждой лампочке?

A x R1 = напряжение на колбе 1

A x R2 = напряжение на колбе 2

2,4 x 2 = 4,8 В

2,4 x 3 = 7,2 В

Если два падения напряжения добавлены, результатом должно быть напряжение источника.

Падение напряжения на колбе 1 + падение напряжения на колбе 2 = напряжение источника 4,8 в + 7,2 в = 12 в

Параллельная цепь по закону Ома - 2 ветви

Для работы в параллельной цепи требуется немного больше мат. каждая ветвь цепи имеет свой собственный путь к источнику напряжения. Перед расчетом ампер необходимо найти общее сопротивление цепи.

Основные характеристики - Параллельная цепь

  1. Протекание тока через каждую ветвь может быть разным, если сопротивления разные.
  2. Общее Сопротивление цепи меньше сопротивления самой нижней ветви.
  3. Падение напряжения на каждой цепи ответвления одинаково.
  4. Суммарный ток - это сумма ветвей.
Схема №214

Пример 1:

Если: R 1 = 3 Ом

R 2 = 6 Ом

Напряжение = 12,0 В

Ток для обеих ветвей R1 и R2 может быть вычислен с использованием закона Ома.

V/R 1 = ток ответвления

V/R 1 = ток ответвления

12/3 = 4 А

12/6 = 2 А

Мы можем добавить ток, протекающий через каждую ветвь, чтобы определить общую силу тока.

Сила тока ветви 1 + Сила тока ветви 2 = Общий ток цепи 4а + 2а = 6 А

Также мы можем рассчитать на общее сопротивление цепи.

R t = (R 1 x R 2 )/( R 1 + R 2)

R t = (3 x 6 )/( 3 + 6)

R t = 2 Ом

Пример 2:

Если: R 1 = 6 Ом

R 2 = 6 Ом

Для вычисления общего сопротивления в параллельной цепи с одинаковыми сопротивлениями можно использовать формулу:

R t = R (любой )/2

R t = 6/2

R t = 3 Ом

Параллельная цепь по закону Ома - более 2 ветвей

Расчет сопротивления цепи в Параллельной цепи с числом ветвей более 2 выполняется одним из двух методов. Все ключевые особенности параллельной цепи по-прежнему применимы.

Схема №215
Рис. 215: Параллельная цепь закона Ома - более 2 ветвей. MINI Cooper Clubman I
Рис. 215: Параллельная цепь закона Ома - более 2 ветвей

Пример: 1

Если: R 1 = 3 Ом

R2 = 3 Ом

R 3 = 6 Ом

R 4 = 4 Ом

Для расчета суммарного сопротивления можно воспользоваться формулой:

Схема №216

Пример: 2

Если: R 1 = 3 Ом

R2 = 3 Ом

R 3 = 6 Ом

R 4 = 4 Ом

Для расчета суммарного сопротивления можно воспользоваться формулой R br = (R 1 x R 2 )/( R 1 + R 2) для расчета сопротивления двух ветвей одновременно.

R br1 = (R 1 x R 2 )/( R 1 + R 2)

R br1 = (3 x 3 )/( 3 + 3)

R br1 = 9/6

R br1 = 1,5 Ом

R br2 = (R br1 x R 3 )/( R br1 + R 3)

R br2 = (1,5 x 6 )/( 1,5 + 6)

R br2 = 9/7,5

R br2 = 1,2 Ом

R t = (R br2 x R 4 )/( R br2 + R 4)

R t = (1,2 x 4 )/( 1,2 + 4)

R t = 4,8/5,2

R t = 0,92 Ом

Любая формула, которую вы выберете для расчета общего сопротивления в параллельной цепи с двумя или более разветвлениями, даст правильный ответ.

Обратите внимание, что следующие правила все еще применимы для этих параллельных цепей:

  1. Протекание тока через каждую ветвь может быть разным, если сопротивления разные.
  2. Общее Сопротивление цепи меньше сопротивления самой нижней ветви.
  3. Падение напряжения на каждой цепи ответвления одинаково.
  4. Суммарный ток - это сумма ветвей.

Закон Ома в последовательно-параллельной цепи

При расчете сопротивления в последовательно-параллельной цепи всегда рассчитывайте эквивалентное сопротивление в параллельном участке цепи. Затем прибавьте это сопротивление (эквивалентное сопротивление) к сопротивлению последовательной части цепи.

Схема №217
Рис. 217: Закон Ома в последовательно-параллельной цепи. MINI Cooper Clubman I
Рис. 217: Закон Ома в последовательно-параллельной цепи

Основные характеристики - последовательно-параллельная схема

  1. Ток в последовательной части цепи одинаков в любой точке этой части.
  2. Общее сопротивление цепи представляет собой сумму эквивалентного сопротивления параллельной ветви и сопротивления последовательной части.
  3. Напряжение, приложенное к параллельной ветви, является напряжением источника минус любое падение напряжения на нагрузках, соединенных последовательно с параллельной ветвью перед ней в цепи.

Пример: 1

Если: R 1 = 4 Ом

R 2 = 6 Ом

R 3 = 2 Ом

Вычислите эквивалентное значение сопротивления R1 и R2.

Помните, что сопротивление параллельной цепи ниже, чем наименьшее сопротивление в этой цепи. Сопротивление этого участка цепи должно быть ниже 4 Ом, наименьшее сопротивление.

R параллельная ветвь = (R 1 x R 2 )/( R 1 + R 2)

R параллельная ветвь = (4 x 6 )/( 4 + 6)

R параллельная ветвь = 2,4 Ом

Теперь следуйте правилам цепи Серии.

Общее сопротивление цепи равно сумме отдельных сопротивлений.

R t = R параллельная ветвь + R 3

R t = 2,4 Ом + 2 Ом

R t = 4,4 Ом

Альтернативная формула эквивалентного сопротивления:

Найдите величину тока каждой параллельной ветви, сложите вместе, чтобы получить общую величину тока параллельной части, затем по омическому закону найдите сопротивление параллельной ветви.

Рабочий листа

Вычислите недостающее значение, используя закон Ома:

Схема №218
Рис. 218: Рабочий лист. MINI Cooper Clubman I
Рис. 218: Рабочий лист

Вычислите недостающее значение, используя закон Ома:

Схема №219

Вычислите недостающее значение, используя закон Ома:

Схема №220

Расчеты рабочих листов

Магнитная теория

Полезность электричества значительно расширяется за счет магнетизма. Магнетизм дает возможность существования электродвигателей, генераторов, катушек, реле, соленоидов, трансформаторов и т.д. Магнетизм, как и электричество, нельзя увидеть, взвесить по шкале или измерить линейкой. Как это работает и используется, можно понять.

Существуют две теории, объясняющие, как работают магниты. Первая теория утверждает, что в магните существует большое количество маленьких намагниченных частиц. Если изделие не намагничено, частицы располагаются в случайном порядке. Когда предмет намагничивается, частицы выравниваются друг с другом.

Вторая теория утверждает, что когда электроны атомов расположены в определенном порядке, круги силы каждого атома объединяются, создавая магнетизм.

Схема №221
Рис. 221: Магнитная теория. MINI Cooper Clubman I
Рис. 221: Магнитная теория
Схема №222

Основы магнетизма

  1. Магнит создает силовое поле.
  2. Магнитные силовые линии образуют замкнутые петли, которые текут с Севера на Юг.
  3. Пространство, через которое протекают магнитные силовые линии, называется магнитным полем.
  4. Магнитное поле сильнее всего ближе к магниту и становится слабее по мере удаления.
  5. Магнитные силовые линии никогда не пересекаются друг с другом.
  6. Не существует известного изолятора против магнетизма.
  7. Магнитные линии легче проходят через железо и сталь, чем воздушные.
  8. Противоположные силы будут возникать на противоположных концах магнита (Полярность). Один конец - Северный полюс (+), противоположный конец - Южный полюс (-).
  9. Как полюса отталкивают друг друга, в отличие от полюсов притягивают друг друга.
  10. Некоторые материалы (дерево, керамика и некоторые металлы) нельзя намагничивать.

Существует два распространенных типа магнитов:

  1. Постоянные магниты - изготовлены из таких материалов, как закаленная сталь, которые становятся магнитными при воздействии внешней намагничивающей силы и остаются магнитными даже после снятия внешней силы.
  2. Временные магниты - изготовлены из таких материалов, как мягкое железо, которые остаются магнитными только до тех пор, пока присутствует внешняя магнитная сила.

Силовые линии всех магнитов, как постоянных, так и временных, протекают от Северного полюса магнита к Южному полюсу. Магнитные силовые линии или «поток» сильнее ближе к магниту и становятся слабее при увеличении расстояния от магнита. ((Схема №211)/1)

Схема №223

Полярность относится к противоположным силам, возникающим на противоположных концах магнита. Все магниты имеют Северный полюс и Южный полюс. Как полюса будут отталкивать друг друга и в отличие от полюсов будут притягивать. ((Схема №211)/2)

Схема №224

Большинство временных магнитных полей создается потоком электричества. Всякий раз, когда ток течет через проводник, вокруг проводника развиваются магнитные силовые линии.

Эти силовые линии образуют круговой рисунок. Линии можно визуализировать в виде магнитного цилиндра, проходящего по всей длине проводника. ((Схема №211)/3)

Схема №225

Силовые линии имеют направление и изменяются в зависимости от направления протекания тока.

Плотность силовых линий зависит от протекания тока через проводник.

Чем больше ток, тем сильнее магнитное поле, которое будет вокруг проводника.

Прохождение тока через проводник не создаст магнитного поля, достаточно сильного для выполнения какой-либо работы.

Если проводник свернут в спираль, силовые линии объединяются и становятся более плотными, образуя более сильное поле ((Схема №212)/1).

Чем больше число витков проводника или чем сильнее ток, протекающий по проводнику, тем сильнее магнитное поле.

Схема №226

Введение железного сердечника в спиральный проводник увеличивает магнитное поле еще больше, поскольку железо создает лучший путь для магнитных линий, чем воздух ((Схема №212)/2).

Этот проводник, намотанный вокруг железного прутка, является «Электромагнитом». Катушка с воздушным сердечником - это «Соленоид».

Схема №227

Электромагнитная индукция

Создание магнитного поля протеканием тока через проводник - это процесс, который можно обратить. Можно установить магнитное поле, которое заставит ток течь в проводнике. Это называется индуцированием или генерированием электричества магнетизмом.

Для индуцирования напряжения в проводнике необходимо иметь относительное движение между проводником и магнитным полем. Это движение может быть в любой из трех форм:

  1. Проводник движется или вращается в стационарном магнитном поле, как в Генераторе постоянного тока.
  2. Магнитное поле вращается в неподвижном проводнике, создавая напряжение в цепи, как в генераторе переменного тока или генераторе переменного тока.
  3. Здание или схлопывание магнитного поля через стационарный проводник, как в катушке зажигания.

Генератор

В генераторе проводник движется через стационарное магнитное поле, индуцирующее напряжение на коллекторе, который подключается к цепи через щетки.

Индуцированное напряжение является постоянным током.

Схема №228
Рис. 228: Генератор. MINI Cooper Clubman I
Рис. 228: Генератор

В генераторе переменного тока магнитное поле движется (вращается) через неподвижный проводник, создавая напряжение в цепи.

Индуцированное напряжение является переменным током.

Схема №229
Рис. 229: Генератор переменного тока. MINI Cooper Clubman I
Рис. 229: Генератор переменного тока

Катушка зажигания

Напряжение может индуцироваться зданием или схлопыванием магнитного поля на стационарном проводнике.

Энергия B + подается батареей, и вокруг спирального проводника создается магнитное поле. ДМЭ заземляет или снижает ток от проводника, и потеря тока вызывает коллапс магнитного поля, индуцирующий напряжение во вторичном проводнике.

Схема №230
Рис. 230: Катушка зажигания. MINI Cooper Clubman I
Рис. 230: Катушка зажигания

Напряжение постоянного тока

Поток тока, который непрерывно движется в одном направлении от точки с высоким потенциалом к точке с низким потенциалом, называют постоянным током (DC - Direct Current).

Большинство автомобильных схем работают от постоянного напряжения, подаваемого батареей (ами).

Схема №231
Рис. 231: Напряжение постоянного тока. MINI Cooper Clubman I
Рис. 231: Напряжение постоянного тока

Напряжение переменного тока

Ток, который меняет свое направление через равные промежутки времени, называется переменным током (AC).

Это регулярное и непрерывное реверсирование протекания тока (цикла) происходит много раз в секунду.

Напряжение переменного тока, создаваемое автомобильным генератором переменного тока, должно быть изменено на постоянный ток, чтобы можно было заряжать батарею.

Схема №232
Рис. 232: Напряжение переменного тока. MINI Cooper Clubman I
Рис. 232: Напряжение переменного тока

Проводники, изоляторов и полупроводники

Электрические свойства различных материалов определяются количеством электронов во внешнем кольце их атомов.

Проводники

Материалы с 1 -3 электронами во внешнем кольце атомов облегчают движение электронов от атома к атому. Помните, что определение протекания тока - движение свободных электронов от одного атома к другому. Электроны во внешнем кольце этих проводников слабо удерживаются и даже низкая ЭДС вызовет поток свободных электронов.

Многие металлы являются хорошими проводниками, особенно золото, серебро, медь и алюминий. Но не все проводники имеют одинаковую величину сопротивления потоку свободных электронов.

Схема №233
Рис. 233: Проводники. MINI Cooper Clubman I
Рис. 233: Проводники

Изоляторы

Материалы с 5-8 электронами в их внешнем кольце имеют эти электроны, связанные плотно. Эти материалы являются изоляторами (Плохие проводники).

Электроны во внешних кольцах сопротивляются движению, атомы не отдают электроны легко или легко принимают свободные электроны.

Это эффективно останавливает поток свободных электронов и, таким образом, любого электрического тока.

Примерами хороших изоляторов являются такие материалы, как резина, стекло и некоторые пластмассы.

Схема №234
Рис. 234: Изоляторы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 234: Изоляторы

Полупроводники

Материалы с ровно 4 электронами во внешнем кольце атомов не являются ни проводниками, ни изоляторами.

4 электрона во внешнем кольце вызывают особые электрические свойства, которые дают им название «полупроводник».

Такие материалы, как германий и силикон, являются двумя широко используемыми полупроводниками.

Схема №235
Рис. 235: Полупроводники. MINI Cooper Clubman I
Рис. 235: Полупроводники

Легирование полупроводников

Когда полупроводники имеют форму кристалла, четыре электрона внешнего кольца разделяются с соседним атомом.

Это делает кристаллическую форму этих материалов отличным изолятором, потому что нет свободных электронов, чтобы нести ток.

Схема №236
Рис. 236: Легирование полупроводников. MINI Cooper Clubman I
Рис. 236: Легирование полупроводников

Другие элементы (Примеси) могут быть добавлены для изменения кристаллической структуры Германия и Силикона.

Это называется легированием полупроводников. Легирование создает свободные электроны или дырки, позволяющие полупроводнику проводить ток.

Материал N-типа

Если полупроводник легирован элементом, имеющим 5 электронов в его внешнем кольце, то во внешнем кольце не будет достаточно места для 9-го электрона (4 электрона в полупроводнике и 5 в примеси).

Этот тип легированного материала называется отрицательным или N-материалом, поскольку он уже имеет избыточные электроны и будет отталкивать дополнительные отрицательные заряды.

Схема №237
Рис. 237: Материал N-типа. MINI Cooper Clubman I
Рис. 237: Материал N-типа

Материал P-типа

Если полупроводник легирован элементом, имеющим 3 электрона во внешнем кольце, некоторые из атомов будут иметь только 7 электронов во внешнем кольце. В некоторых наружных кольцах будет отверстие.

Этот тип легированного материала называется положительным или P-материалом, потому что он будет притягивать свободные электроны.

Схема №238
Рис. 238: Материал P-типа. MINI Cooper Clubman I
Рис. 238: Материал P-типа

Соединения

Легирование германием и силиконом заставляет их вести себя необычно, но предсказуемо при воздействии напряжения, в зависимости от того, какой заряд напряжения подключен к какому типу материала (P или N).

Линия, вдоль которой соединяются P и N материалы, называется переходом. Простой компонент, состоящий из P-материала и N-материала, соединенных в точке соединения, называется диодом. Приложение напряжения к двум легированным полупроводниковым материалам называется смещением.

Более сложный материал, содержащий два PN-перехода, называется транзистором.

Схема №239
Рис. 239: Диод. MINI Cooper Clubman I
Рис. 239: Диод

Когда полупроводниковые материалы N-типа и P-типа соединяются вместе с образованием монокристалла, создается диод. Диод допускает поток электронов только в одном направлении.

Диод имеет прямое смещение, когда анод (P-материал) соединен с B +, а катод (N-материал) соединен с B-.

Реверсирование напряжения источника на диоде приведет к остановке протекания тока. Это называется обратным смещением.

Диоды рассчитаны на определенное напряжение и протекание тока. Диод не выдерживает неограниченного прямого смещения и протекания тока.

Схема №240
Схема №241
Рис. 241: Стабилитрон. MINI Cooper Clubman I
Рис. 241: Стабилитрон

Диод, который допускает заданную величину тока обратного потока, называется стабилитроном. Если напряжение пробоя стабилитрона 6 вольт, то при 6 вольт и выше стабилитрон позволит протекать обратному току без повреждения диода.

Ниже напряжения пробоя стабилитрон будет функционировать как обычный диод и допускать протекание тока только в одном направлении.

Схема №242
Рис. 242: Светодиод. MINI Cooper Clubman I
Рис. 242: Светодиод

Стабилитроны часто используются в зарядных системах для выпрямления или преобразования переменного тока в постоянный.

Как и диод, стабилитроны рассчитаны на конкретное напряжение, ток и обратный ток.

Светодиоды излучают видимый свет при смещении вперед. При протекании тока через диод электрическая энергия преобразуется в видимый свет, который излучается через тонкий положительный слой материала в диоде.

Транзисторы

Транзистор представляет собой диод с некоторым дополнительным полупроводниковым материалом. Транзистор содержит два PN-перехода, по сравнению с одним в диоде.

Транзисторы могут быть сконструированы двумя способами: P-секция может быть зажата между двумя N-секциями, образующими NPN-транзистор, или N-секция, зажатая между двумя P-секциями, образующими положение парковки/нейтрали-транзистор.

Три секции транзистора называются Эмиттер, База и Коллектор.

Ток, приложенный к базе, будет протекать через транзистор. Ток протекает через NPN в одном направлении и через положение парковки/нейтрали в противоположном направлении.

Транзисторы используются для управления протеканием тока, действуют как переключатель или как усилитель для изменения выходного тока в зависимости от изменений напряжения базы.

Транзистор позволяет управлять большими токами с малыми сигналами тока.

Схема №243
Рис. 243: Транзисторы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 243: Транзисторы
Схема №244

Реле

Реле - это переключатель, который использует электромагнетизм для физического перемещения контактов.

Небольшая величина тока, протекающего через катушку реле, перемещает якорь и размыкает или замыкает набор точек.

Точки управляют протеканием большей величины тока по отдельной цепи.

Схема №245
Рис. 245: Реле. MINI Cooper Clubman I
Рис. 245: Реле
Схема №246

Подумайте о двух сторонах реле независимо.

  1. Сторона управления: Которая включает в себя B + (KL86) и B- (KL85) для катушки, которая создает магнитную силу. Если эта сторона реле не открывается, точки рабочей стороны останутся в их положении покоя.
  2. Рабочая сторона: включает входную мощность B + (KL30) и релейный выход (KL87). Выход из строя этой стороны реле в закрытом положении (места заедания) приведет к постоянному протеканию тока.

BMW использует реле с различным количеством контактов (3,4,5 контакта) и конфигурациями контактов (нормально разомкнутый, нормально замкнутый и переключаемый тип). Не заменяйте реле. Всегда заменяйте на реле того же типа (например, DME Main питание реле, Secondary воздух насос реле и задний стекло Defroster реле.).

Соленоиды

Соленоид, как и реле, использует ток и электромагнетизм для создания механического движения. Соленоиды состоят из катушки, намотанной вокруг подпружиненного металлического плунжера.

При протекании тока по обмотке магнитное поле притягивает подвижный плунжер, притягивая его против давления пружины в центр катушки. При прекращении протекания тока магнитное поле схлопывается и под действием давления пружины плунжер выдвигается из катушки.

Соленоиды обычно используются в стартерных двигателях, инжекторах и продувочных клапанах.

Схема №247
Рис. 247: Соленоиды. MINI Cooper Clubman I
Рис. 247: Соленоиды
Схема №248
Рис. 248: Переключатели. MINI Cooper Clubman I
Рис. 248: Переключатели

Переключатель - это механическое устройство, используемое для запуска, остановки или перенаправления тока. На положительной стороне цепи или на отрицательной стороне цепи может быть установлен выключатель. Переключатель может использоваться для непосредственного управления нагрузочным устройством или для управления реле, которое, в свою очередь, может управлять устройством с более высоким током. (например, выключатель фар, кнопка сирены и выключатель окна.)

Схема №249
Рис. 249: Резисторы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 249: Резисторы

Резисторы ограничивают ток в цепи. Резистор используется в цепи для введения в нее требуемой величины сопротивления.

Резисторы выпускаются в фиксированном сопротивлении или переменном сопротивлении. Неподвижные резисторы имеют цветовую кодировку для обозначения их сопротивления.

Схема №250
Рис. 250: Руководство по цветовым кодам резисторов. MINI Cooper Clubman I
Рис. 250: Руководство по цветовым кодам резисторов
Схема №251
Рис. 251: Термистор. MINI Cooper Clubman I
Рис. 251: Термистор

Сопротивление материалов может изменяться с изменением температуры; поэтому резисторы могут иметь изменяющееся значение сопротивления, зависящее от температуры.

Терморезистор - это резистор, который может достигать больших изменений сопротивления при небольших изменениях температуры.

Термисторы обычно имеют тип NTC (отрицательный температурный коэффициент). С повышением температуры сопротивление уменьшается.

Схема №252
Схема №253
Рис. 253: Потенциометр. MINI Cooper Clubman I
Рис. 253: Потенциометр

Потенциометр (горшок) - это переменный резистор, способный изменять значения сопротивления.

Потенциометры имеют три клеммы. Одна из клемм - напряжение питания, обычно 5 вольт. Один из выводов является заземлением модуля управления, а третий - для входного сигнала в модуль управления. (Вывод из электролизера.)

Потенциометры используются для измерения механического движения. (например, обратная связь EDR)

Схема №254
Схема №255
Рис. 255: Реостат. MINI Cooper Clubman I
Рис. 255: Реостат

Реостат аналогичен по работе потенциометру, за исключением того, что реостат имеет только два разъема. Такое расположение позволяет изменять сопротивление между этими двумя соединителями.

Схема №256
Рис. 256: Электродвигатели. MINI Cooper Clubman I
Рис. 256: Электродвигатели

Двигатели постоянного тока аналогичны генераторам постоянного тока. Их можно описать как генераторы, работающие в обратном направлении. При пропускании тока через якорь двигателя постоянного тока в результате магнитной реакции возникает вращающий момент, и якорь вращается.

Схема №257

Шаговые двигатели

Шаговые двигатели ведут себя иначе, чем стандартные двигатели постоянного тока. В отличие от двигателей постоянного тока, которые свободно вращаются при подаче питания, шаговые двигатели делают так, как следует из их названия, они шагают или вращаются постепенно немного за один раз. В то время как двигатели постоянного тока нуждаются в более высоких скоростях для создания более высокого крутящего момента, шаговые двигатели обеспечивают их самый высокий крутящий момент при самых низких скоростях. Шаговые двигатели также имеют удерживающий момент, способность противостоять движению силами извне.

Степперы приводятся в движение взаимодействием (притяжением и отталкиванием) магнитных полей. Движущее магнитное поле вращается, когда стратегически расположенные катушки включаются и выключаются. Это толкает и тянет постоянные магниты, расположенные вокруг ротора, которые приводят в движение выходной вал.

Общие обозначения цепей

NAMEСХЕМА
B +Положительный заряд батареи
В-Отрицательный заряд батареи
KLСтандартизированное сокращение для номера зажима или клеммы
KLOВыключатель зажигания отключен
KLRПереключатель зажигания по напряжению в ACC, запускГорячий в Acc/Run/Start
KL15Переключатель зажигания по напряжению при работе и запускеГорячий (12v) в Run/Start
KL15U/15iПереключатель зажигания по напряжению в рабочем состоянииГорячий (12v) в Run
KL3012 В в любое время (питание реле)Горячая (12v) Все времена
KL30HСигнал стартера на BC1
KL50Переключатель зажигания по напряжению при запускеГорячий (12v) в Start
KL58Сигнал диммера внутреннего освещения
KL61Заземление с выходом генератора переменного тока, 12 В с KL15
85Сторона управления заземлением катушки реле (сигнальная)
86Катушка реле B + сторона управления
87Рабочая сторона релейного выхода
87аРабочая сторона релейного выхода в состоянии покоя

ОБЩИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЦЕПЕЙ

Обзор вопросов

  1. Вокруг ядра каких материалов вращаются электроны?
  2. Почему некоторые атомы относят к «Отрицательным ионам» и где их собирать?
  3. Откуда берутся «свободные» электроны и как они освобождаются?
  4. Опишите поток электронов с помощью «Теории потока электронов»
  5. Увеличение количества отрицательных ионов, собирающихся на отрицательном посту батареи, окажет какое влияние на «потенциал электронов» для протекания?
  6. Назовите три вещи, которые будет содержать полный контур?
  7. Опишите, как ток будет зависеть от напряжения и/или сопротивления.
  8. Какое влияние окажет увеличение тока на магнитное поле вокруг проводника?
  9. Назовите три формы движения, используемые для индуцирования напряжения в проводнике.
  10. Что будет с током, если установить диод в прямом подмагничивании?
  11. Что происходит с сопротивлением переменного резистора типа NTC, если температура снижается?
  12. Какой тип мотора можно использовать, чтобы держать что-то еще?
  13. Что такое легирование полупроводников?
  14. Почему электроны не могут свободно перемещаться в изоляторе?

# Системы шин - обзор

Электрическая архитектура автомобиля MINI была разработана для использования всего потенциала его технологических достижений. Вместо того, чтобы иметь блок управления, выделенный для своей системы и не знающий о работе других систем, все системы вокруг MINI связаны вместе.

Блоки управления связаны друг с другом посредством шинных систем, обеспечивающих связь и обмен информацией. Объем и сложность кабельных трасс сведены к минимуму при использовании этого метода для передачи информации в различные системы и из них. Этот метод, используемый MINI, называется мультиплексированием.

Назначение системы

Мультиплексирование - это метод, который многократно использует одну и ту же проводку для связи между всеми системами. Системы все связаны между собой, образуя сеть линий связи. Информация от датчиков и переключателей преобразуется в цифровые сигналы блоком управления системой и ретранслируется последовательно по всей сети системы, которую также называют системой шин данных.

Схема №258
Рис. 258: Назначение системы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 258: Назначение системы

Система K-шины

Система K-шина, используемая в последовательной сети связи. Используется провод белого/красного/желтого цвета (белый провод/красная полоса/желтый индикатор). Шина корпуса (K-шина) отвечает за обмен данными телеграмм, которые требуются по всей системе. Например, если BC1 и IHKA должны обмениваться данными, они обмениваются информацией через K-шина.

Система K-шина разделена на два сегмента, названные K-шина I и K-шина II. Эти «две» шины по существу являются одной и той же шиной, сращенной внутри BC1.

Связь по K-шина происходит со скоростью 9600 бит в секунду. K-шина переключается между 0-12 вольт (высокий/низкий) и имеет низкий импеданс, что делает его устойчивым к электромагнитным помехам. Большинство пользователей активны на шине при переключении зажигания на KLR.

Схема №259
Рис. 259: Система K-шина. MINI Cooper Clubman I
Рис. 259: Система K-шина

Сеть K-шина переходит в спящий режим через 60 секунд после выключения зажигания. В спящем режиме K-шина находится на напряжении 12 вольт.

BC1 является главным контроллером, подающим питание и устанавливающим последовательность сообщений.

Схема №260

Шина CAN

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.

Система шины CAN представляет собой высокоскоростную последовательную систему шины данных, связанную неэкранированной витой парой проводов: желтый/черный и желтый/коричневый. Провода скручены для минимизации электромагнитных помех. Оба провода несут информацию и для работы CAN-шина должны присутствовать оба сигнала.

CAN-система является самой быстрой из шинных систем, используемых в MINI, передавая со скоростью 500 000 бит в секунду. Эта скорость признана самой быстрой практической рабочей скоростью без экранированного кабеля. Применяется для систем, где скорость обмена информацией жизненно важна для их работоспособности; системы управления двигателем, автоматической коробкой передач и автоматическим контролем устойчивости.

CAN-система использует линейную топологию, которая состоит из длины главной шины и более коротких ветвей. Длина основной шины заканчивается в EMS 2000 и IKE. Короткие шлейфы должны быть как можно короче и не длиннее одного метра. Любая нескрученная часть шины не должна быть длиннее четырех сантиметров.

Схема №261
Рис. 261: Шина CAN. MINI Cooper Clubman I
Рис. 261: Шина CAN

Диагностическая шина

Система диагностической шины состоит из двух отдельных систем шин, которые позволяют DISplus взаимодействовать с блоками управления транспортного средства через диагностический разъем:

  1. Диагностическая шина (ISO 9141-2 бортовая система диагностики II): Это позволяет осуществлять связь с блоками управления DISPlus и силовым агрегатом (выбросы)
  2. Шина протокола DS2: подключается к блокам управления, которые не влияют на выбросы, и к комбинации приборов (IKE), которая обеспечивает связь со всеми блоками управления в системе K-шина

Диагностическая шина использует один провод, передающий со скоростью 9600 бит в секунду. Диагностическая линия используется DISPlus для опроса каждого блока управления в сети и помогает в процессе поиска неисправностей. Он использует протокол, очень похожий на протокол системы K-шина и доступен для DISPlus через 16-контактный диагностический разъем, расположенный в нише для ног водителя (под приборной панелью, рядом с постом А).

Схема №262

Шинная сеть

Сетевая система MINI использует ряд взаимосвязанных систем шин. Шинные системы, используемые на MINI COOPER, представляют собой CAN-шина, K-шина и диагностические шины (D-шина и DS2 шина). Большинство блоков управления подключены к этой системе и могут передавать и принимать сообщения по системе.

IKE действует как шлюз связи, обеспечивая передачу данных из одной системы шин в другую. IKE содержит микропроцессор, который преобразует и обрабатывает все сигналы в формат, необходимый для передачи на другую систему шин.

Блоки управления передают и принимают команды и информацию по шинам в виде цифровых сообщений. Устройства, подключенные к одной шине, используют общий протокол (формат) и скорость передачи (скорость передачи (кбит/с)) для передаваемых ими сообщений. Протокол и скорость передачи данных варьируется от шины к шине.

Все сообщения, передаваемые по системам шины, состоят из двоичных цифр, называемых битами (BInary digiTS). Бит может быть либо 0, либо 1. Комбинация битов, составляющих сигнал, передается по системе шин. Каждый блок управления преобразует цифровой сигнал обратно в аналоговое значение для собственного использования.

Каждое сообщение содержит кодированную информацию, указывающую начало и конец сообщения, и идентификатор или адрес для маршрутизации сообщения к правильному адресату. Сигнал также содержит функцию проверки, которую принимающий блок управления использует для проверки достоверности сигнала. Передающий блок управления контролирует возврат сигнала по шине от приемного блока управления. Таким образом, передающий блок управления подтверждает, что принятый сигнал является тем же самым, что и переданный сигнал, и любые неисправности могут быть устранены.

Устанавливается система приоритетов важности блока управления или сообщения, обеспечивающая плавный поток информации, гарантируя, что важные сообщения обрабатываются первыми.

Информация от одного датчика передается на множество блоков управления, уменьшая количество необходимых датчиков. (Например, необработанная скорость транспортного средства принимается в блоке DSC, который использует эту информацию для работы блока, и обработанная скорость дороги посылается в IKE по шине CAN. IKE преобразует этот сигнал в сообщение K-шина и передает его по K-шина в BC1 для управления стеклоочистителем в зависимости от скорости и в радиоприемник для регулировки громкости в зависимости от скорости).

Преимущества мультиплексирования:

  1. Жгуты меньше и менее сложны
  2. Жгуты дешевле и легче
  3. Повышенная надежность, уменьшение количества проводов и соединений
  4. Новые системы могут быть легко добавлены 'Plug и Play'

K-шина

Система K-шина в первую очередь является системой, управляемой событиями. Сообщения отправляются после того, как сделан запрос на работу компонента или изменение статуса.

Каждый из пользователей K-шина постоянно отслеживает сообщения в системе. Когда пользователю нужно передать, он ждет, пока не будет никакой активности, а затем передает свое сообщение. Затем отправитель прослушивает систему для получения собственного сообщения, возвращаемого получателем. Если он не получает собственного сообщения, пользователь с более высоким приоритетом также передал, и его сообщение было проигнорировано. Затем пользователь с более низким приоритетом должен ждать, пока шина не станет неактивной, и ретранслировать. При получении собственного сообщения подтверждается (правильно) успешная передача.

Все блоки управления на K-шина получают все сообщения, но только модуль, адресуемый в сообщении, будет принимать и реагировать на данные.

K-шина сохраняет работоспособность в случае отключения или выхода из строя блока управления. Эта параллельная схема называется «древовидной» структурой, в которой каждый блок управления занимает ветвь.

K-шина обеспечивает диагностическое соединение с блоками управления, расположенными на шине (за исключением IKE).

Правила эксплуатации:

  1. Одновременно говорит только один модуль (последовательная связь).
  2. Все говорят с одинаковой скоростью.
  3. Сообщения подтверждаются получателем.
  4. Сообщение повторяется, если адресованный модуль не отвечает.
  5. Приоритет имеет BC1.
  6. Прекратить отправку сообщения после 5 неудачных попыток.
Схема №263

Шина CAN состоит из витой пары проводов:

  1. CAN высокий (CAN-H, желтый и черный)
  2. CAN низкий (CAN-L, желтый и коричневый).

Как Can-H, так и CAN-L имеют стоячее напряжение 2,5 вольта. Напряжение CAN-L понижается приблизительно до 1,5 В, в то время как напряжение CAN-H повышается приблизительно до 3,5 В.

С CAN-H и CAN-L как при 2,5 вольтах между ними нет разности потенциалов (напряжения). Это известно как рецессивное состояние и эквивалентно логической 1. При напряжении CAN-H до 3,5 вольт и напряжении CAN-L до 1,5 вольт между ними возникает разность потенциалов в 2 вольта. Это известно как доминирующее состояние и эквивалентно логическому 0. CAN-H и CAN-L всегда переключаются вместе. Эти два состояния (0 или 1) являются единственными двумя возможными.

Когда блок управления передает сигнал, он состоит из ряда доминантного и рецессивного состояний. Сигнал представляет собой комбинацию двух возможных состояний, в действительности 0 и 1, следовательно, цифровой сигнал.

Для корректной работы шина CAN-шина должна быть подключена на обоих концах (EMS 2000 и IKE) с сопротивлением блока управления 120 Ом, подключенного между CAN-H и CAN-L. Эти окончания гарантируют, что битовые ошибки, обусловленные отражениями сигнала, будут исключены.

Данные, передаваемые от любого абонента по шине CAN, не содержат адресов. Вместо этого содержимое сообщения (обороты в минуту, TD, Temp и т.д.) помечается кодом идентификатора, уникальным для всей CAN. Все абоненты принимают сообщение, и каждый из них проверяет сообщение, чтобы увидеть, имеет ли оно отношение к его собственной операции.

Схема №264

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 ответственным блоком управления и затем повторно передано позже, когда это возможно.

Оконечные резисторы шин CAN

Оконечные резисторы, используемые в цепи CAN-шина, устанавливают правильный импеданс для обеспечения бесперебойной связи. 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. (Закон Ома параллельной цепи).

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.

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.

ПримечаниеПри проверке сопротивления шины CAN не забудьте отключить питание цепи и оставить все модули подключенными.

Система D-шины

D-шина - это последовательная шина связи, которая передает данные между DISPlus и подключенными блоками управления. Блок управления, подлежащий диагностике, выбирается путем отправки диагностической телеграммы по адресу блока управления. По запросу от DISPlus блок управления передает информацию и содержимое памяти ошибок или активирует выход блока управления.

Шина D-шина активна только тогда, когда DISPlus или GT1 подключены к диагностическому разъему и обмениваются данными.

  1. Шина D-шина подключена к блокам управления, связанным с силовой передачей (эмиссией).
  2. DS2 шина протокола подключена к блокам управления, которые не влияют на выбросы и IKE. Через IKE возможна связь со всей K-шина.

Нормальное рабочее напряжение шины D-шина составляет 12 вольт, хотя она может поддерживать связь с напряжением всего 2 вольта. Измерение напряжения производится от каждого подключения информационной линии к земле. Каждый модуль на шине D-шина обеспечивает собственное напряжение, используемое для связи.

Работа D-шина и сигналы аналогичны K-шина.

Неисправности шин K и D

Сбой связи по К или D-шина может быть вызван несколькими источниками:

  1. Неисправность кабеля шины.
  2. Отказ одного из блоков управления, присоединенных к шине.
  3. Отказ источника напряжения или заземления отдельных модулей.
  4. Помехи в шинных кабелях.
  5. Автобус прерван
  6. Шина закорочена до напряжения батареи
  7. Шина замкнута на землю
  8. Линия шины открыта
  9. Неисправность штепсельных соединений (повреждение, коррозия или неправильное обжатие)

Если возникают проблемы при попытке установить связь с модулем управления, сначала рассмотрим:

  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.

Если идентификация транспортного средства осуществляется 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.

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.

ПримечаниеРекомендуется 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.

Отказ одного из блоков управления, подключенных к K-шина

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 для K-шина активируйте четырехсторонние мигалки. В комбинации приборов должны загореться индикаторы вспышки. Включите Радио, и отрегулируйте громкость с помощью MFL громкость должна соответственно измениться.

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 K-шина 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.B) и кодирования выполните модуль тестирования шины K в программе диагностики, чтобы убедиться, что связь находится в рабочем состоянии.

ПримечаниеЕсли K-шина 1 заземлен или закорочен на B +, это повлияет на K-шина 2 (и наоборот). Если шина открыта в какой-либо точке, связь шины все равно будет сообщаться с модулями, все еще подключенными к шине.

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 кабелях шин

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.

Схема №265
Рис. 265: Примеры дефектных сигналов шины K/D. MINI Cooper Clubman I
Рис. 265: Примеры дефектных сигналов шины K/D
Схема №266

Отказ связи по шине CAN может быть вызван несколькими источниками:

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

Отказ кабелей шин CAN

В проводке шины CA-шина могут возникнуть следующие неисправности:

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

В каждом случае подключенные блоки управления будут сохранять информацию о сбое из-за отсутствия информации, принимаемой по шине CAN.

Термин «Timeout» относится к модулю, не способному 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 «CAN-шина» 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 №267
Рис. 267: Примеры неисправных сигналов шины CAN. MINI Cooper Clubman I
Рис. 267: Примеры неисправных сигналов шины CAN

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 №268

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-шина в других точках, чтобы увидеть, происходит ли связь в другом месте шины.

Схема №269

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 №270

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, присоединенных 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.

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

После замены и кодирования или программирования модуля выполните тестирование модуля CAN-шина в каждом блоке управления, чтобы убедиться в исправности связи.

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 шин 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 вызвать напряжение в линии CAN-шина 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. Начните с устранения любых проблем с самой проводкой шины CAN-шина 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.

# DVOM - обзор

Представляем DVOM

Возможность измерения напряжения, тока и сопротивления важна при диагностике электрических проблем. Без результатов этих измерений поиск и устранение неисправностей в электрической системе является бесполезным процессом.

Прибор, наиболее часто используемый для электрических измерений, называется цифровым вольтметром (DVOM).

Базовые DVOM способны измерять:

  1. Напряжение переменного тока
  2. Милливольты
  3. Проводимость
  4. Непрерывность
  5. Ампер/миллиампер
  6. Напряжение постоянного тока
  7. Сопротивление
  8. Емкость
  9. Диодный тест
  10. Микроусилители

Расширенные DVOM добавляют:

  1. Частота
  2. Рабочий цикл
  3. RPM
  4. Ширина импульса
Схема №271

DVOM обеспечивает способ точных измерений.

Несмотря на то, что точные измерения являются ключом к электрической диагностике, следующие четыре фактора определяют эффективность измерений:

  1. Точность измерительного прибора.
  2. Правильная установка в цепи измерительного прибора.
  3. Способность технического специалиста считывать показания прибора.
  4. Умение Техника интерпретировать результаты.

Как хорошо видно, только один из факторов зависит от DVOM (например, точность), остальные всегда будут зависеть от способности техника читать и интерпретировать результаты.

Выбор DVOM

Хорошим выбором DVOM является DISplus или GT1, так как измерительная система каждого из них содержит высокоточный DVOM.

Однако выбор портативного DVOM от авторитетного производителя оставляет DISplus и GT1 свободными для выполнения других задач, которые DVOM не может выполнить (например, поиск кодов неисправностей).

При выборе DVOM необходимо учитывать несколько факторов, одним из которых является импеданс.

Импеданс - комбинированное сопротивление току, создаваемое сопротивлением, емкостью и индуктивностью измерителя. Импеданс измеряется в омах на вольт.

Измерители с самым высоким импедансом «Ом на вольт» являются наиболее точными. Более важно то, что использование измерительного прибора с высоким импедансом не приведет к повреждению чувствительной электронной схемы.

Когда измеритель подключен к цепи для измерения напряжения, он должен быть подключен параллельно. Это добавляет параллельное сопротивление. Общее сопротивление в параллельной цепи меньше наименьшего сопротивления в этой цепи (закон Ома). Использование измерителя с низким импедансом уменьшит общее сопротивление цепи и позволит протекать большему току.

Измеритель с низким импедансом может потреблять ток, достаточный для неточного измерения, падения напряжения или повреждения чувствительных электронных плат. Измеритель с высоким импедансом будет потреблять мало тока и обеспечивать точные показания.

Использование счетчиков старого типа с низкими значениями импеданса (от 20 000 до 30 000 Ом на вольт) может повредить современные электронные схемы и компоненты или дать неточные показания.

По этой же причине следует избегать использования тестовых огней. Они понижают общее сопротивление цепи и вызывают повышенный ток.

Другие факторы при выборе правильного DVOM:

  1. Стоимость
  2. Особенности

Базовые DVOM доступны по разумной цене. Этих базовых моделей может быть более чем достаточно для использования в центрах MINI, учитывая доступность DISplus и GT1 для расширенных функций измерения и объема.

Расширенные функции и цена идут рука об руку. Чем больше функций добавлено, тем выше стоимость. Некоторые из этих функций могут стоить увеличения стоимости (например, частота, рабочий цикл и ширина импульса). Другие функции могут отсутствовать (например, осциллограф, построение графиков).

Выбирайте DVOM разумно, основываясь на личных предпочтениях и стоимости. Как и многие другие инструменты, он ценен при диагностике и ремонте MINI. Опыт показал, если технику не устраивает мультиметр или он уверен в результатах измерений, то мультиметр использоваться не будет.

Учитывая технологию в автомобилях MINI, диагностика с помощью качественного DVOM, безусловно, делает исправление проблемы правильной и целесообразной более управляемой задачей.

Схема №272
Рис. 272: Поворотный переключатель выбора функций. MINI Cooper Clubman I
Рис. 272: Поворотный переключатель выбора функций
Схема №273
Схема №274
Схема №275
Схема №276
Схема №277
Схема №278
Схема №279
Схема №280
Рис. 280: Функции кнопок. MINI Cooper Clubman I
Рис. 280: Функции кнопок
Схема №281
Схема №282
Рис. 282: Входные клеммы. MINI Cooper Clubman I
Рис. 282: Входные клеммы
Схема №283
Рис. 283: Дисплей. MINI Cooper Clubman I
Рис. 283: Дисплей

Дисплей бесконечности

В то время как большинство дисплеев DVOM являются стандартными (то есть мВ означает милливольт, мА означает миллиампер), дисплей или символ для бесконечности или разомкнутой цепи может быть запутанным. Отображение 0W указывает на отсутствие или малое сопротивление. Это означает, что цепь или часть измеряемой цепи имеет непрерывность или является полной. Показание разомкнутый контур означает, что цепь разомкнута или не завершена, сопротивление называется «БЕСКОНЕЧНОСТЬ». Некоторые метры могут использовать символ B для Бесконечности. Имейте в виду, какое показание используемого счетчика даст на бесконечность или обрыв цепи.

Схема №284
Рис. 284: Дисплей бесконечности. MINI Cooper Clubman I
Рис. 284: Дисплей бесконечности
Схема №285
Схема №286

Испытание напряжением

Вольтметр (DVOM) должен быть подключен параллельно нагрузке или цепи.

Мультиметр имеет высокое сопротивление и отводит небольшое количество тока.

Необходимо использовать вольтметр с включенным током и с правильной полярностью.

Красный вывод должен быть подключен к стороне B + схемы, а черный вывод - к стороне B схемы.

Если выводы перевернуты, показание будет отрицательным числом.

  1. Выберите подходящую функцию и диапазон DVOM.
  2. Подключите (-) вывод измерителя к аккумулятору B- или заведомо исправному заземлению.
  3. Подключите (+) вывод измерителя к тестовой цепи.
Схема №287
Рис. 287: DVOM покажет напряжение питания или доступное напряжение в этой точке.. MINI Cooper Clubman I
Рис. 287: DVOM покажет напряжение питания или доступное напряжение в этой точке.

Испытание на силу тока

Для измерения силы тока измеритель должен быть установлен последовательно в цепи. Ток, протекающий по цепи, должен протекать через сам счетчик.

В цепи должен протекать ток.

Установка счетчика параллельно цепи может привести к повреждению счетчика, из-за увеличенного тока в цепи, из-за низкого сопротивления в счетчике.

Внимание:Большинство амперметров или DVOM рассчитаны не более чем на 10 ампер. Ток выше 10 ампер повредит внутренний предохранитель DVOM и сделает его неспособным измерять силу тока.
  1. Выберите правильную функцию DVOM и переместите выводы в правильное положение.
  2. Подключите измеритель последовательно с выводом (+) на стороне B + цепи.
  3. Подсоедините (-) вывод измерителя к полной цепи.
Схема №288
Рис. 288: DVOM покажет ток (Ампер) через цепь.. MINI Cooper Clubman I
Рис. 288: DVOM покажет ток (Ампер) через цепь.

Испытание на сопротивление

При установке для тестирования сопротивления (Ом) DVOM никогда не должен подключаться к цепи под напряжением.

Компонент или часть измеряемой цепи должны быть изолированы от источника питания.

Большинство современных DVOM являются самонастраивающимися при настройке для измерения сопротивления, поэтому измеритель не может быть поврежден при измерениях вне диапазона.

Тестовые выводы могут использоваться без учета полярности, если только схема не содержит диод.

DVOM функционирует, помещая очень малую величину тока в проверяемую цепь, красный вывод должен быть помещен на анодной стороне диода.

  1. Выберите правильную функцию и диапазон (большинство счетчиков являются собственными диапазонами в этой функции).
  2. Отключите питание цепи.
  3. Отсоедините любую цепь, подключенную параллельно проверяемой цепи.
  4. Подключите контрольные выводы.
Схема №289
Рис. 289: DVOM показывает сопротивление (Ом) тестируемого компонента или цепи.. MINI Cooper Clubman I
Рис. 289: DVOM показывает сопротивление (Ом) тестируемого компонента или цепи.

Как проверить непрерывность

Для проверки целостности цепи DVOM использует собственный внутренний источник питания. DVOM никогда не должен подключаться к цепи под напряжением. Любые цепи, подключенные параллельно проверяемой цепи, также должны быть отключены.

Проверка целостности позволяет убедиться в целостности соединений. Режим непрерывности является чрезвычайно быстрым и используется для обнаружения коротких замыканий или размыканий, которые длятся всего 1 мс.

Когда обнаружено изменение, звуковой сигнал бипера растягивается до длительности, по меньшей мере, 1/4 секунды, так что оба коротких замыкания и размыкания могут быть обнаружены звуковым способом.

Это ценное средство поиска и устранения неисправностей при диагностике периодических неисправностей, связанных с проводкой, соединениями, выключателями и другими компонентами цепи.

  1. Выберите правильную функцию и диапазон DVOM.
  2. Отключите питание цепи.
  3. Отключите все параллельные цепи.
  4. Подключите выводы DVOM к тестируемой цепи.
Схема №290
Рис. 290: Дисплей DVOM укажет на непрерывность цепи.. MINI Cooper Clubman I
Рис. 290: Дисплей DVOM укажет на непрерывность цепи.

Испытание на падение напряжения

Испытания на падение напряжения определяют сопротивление активной цепи, цепи с протекающим током.

Испытания на падение напряжения предпочтительнее простых измерений сопротивления, поскольку источник питания не выводится из цепи.

Измеряя напряжение с обеих сторон нагрузки, измеряют величину напряжения, потребляемого нагрузкой.

Падения напряжения каждой части последовательной цепи, сложенные вместе, должны равняться питанию этой цепи, пока она активна.

  1. Выберите подходящую функцию и диапазон DVOM.
  2. Подключите (+) провод к стороне B + тестируемой цепи или компонента.
  3. Подключите (-) вывод к B-стороне цепи или компонента.
Схема №291
Рис. 291: Дисплей DVOM показывает падение напряжения в цепи, проверенной между выводами DVOM.. MINI Cooper Clubman I
Рис. 291: Дисплей DVOM показывает падение напряжения в цепи, проверенной между выводами DVOM.
Схема №292
Рис. 292: Рабочий лист 1. MINI Cooper Clubman I
Рис. 292: Рабочий лист 1
Схема №293
Рис. 293: Рабочая таблица 2. MINI Cooper Clubman I
Рис. 293: Рабочая таблица 2
Схема №294
Рис. 294: Схема 1. MINI Cooper Clubman I
Рис. 294: Схема 1
Схема №295
Рис. 295: Схема 2. MINI Cooper Clubman I
Рис. 295: Схема 2
Схема №296
Рис. 296: Схема 3. MINI Cooper Clubman I
Рис. 296: Схема 3
Схема №297
Рис. 297: Цепь 4. MINI Cooper Clubman I
Рис. 297: Цепь 4