Введение
Функция мультиплексации состоит в том, чтобы заставить многочисленную цифровую информацию перемещаться между различными электроприборами по одному передаточному каналу в виде 2 проводов, «CAN high» и «CAN low»
Определение мультиплексации
Мультиплексация – это тип включения в работу электроприборов, требующий согласованной архитектуры
Мультиплексная система состоит из одной линии, связывающей все компьютеры
Все сообщения, отправленные по этой цепи, содержат «информационную» часть и часть идентификации получателя или идентификации передатчика
ПримечаниеЭти сообщения называются пакетными сигналами
Мультиплексирование использует протокол CAN (Controller Area Network)
Использование соответствующей архитектуры позволяет упростить электрические жгуты и предоставить клиентам новые функции
Преимущества мультиплексирования
Мультиплексирование позволяет
- Сделать более простым жгут электропроводов
- Значительно увеличить количество функций (до количества эквивалентных проводов)
Электрическая архитектура
Представление
Электрическая архитектура автомобиля предоставляет следующие услуги
- Связь и функционирование различных элементов системы
- Диагностику, телекодирование или телезагрузку компьютеров
Электрическая архитектура состоит из следующих сетей
- CAN IS, связывающей все компьютеры управления силовым агрегатом
- CAN HYBRIDE, связывающая между собой компьютеры тяговой цепи
- CAN LAS, объединяющая системы, управляющие сцеплением с дорожной поверхностью
- CAN CAR, связывающей системы безопасности
- CAN CONFORT, выполняющей роль интерфейса Человек/Машина автомобиля
- Сеть LIN
- CAN DIAG, обеспечивающей телезагрузку определенных компьютеров сети CAN
- DIAG ON CAN, позволяющей проводить телезагрузку, телекодирование и диагностику систем автомобиля
Блок-схема
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| C001 | диагностический разъем |
| CV00 | подрулевой переключатель |
| PSF1 | коммутационная плата блока предохранителей - моторный отсек |
| 0004 | приборная панель |
| 1031 | блок состояния заряда аккумуляторной батареи |
| 1283 | насос топливных присадок |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1534 | Управляемый модуль входа подачи воздуха |
| 1660 | Компьютер механической коробки передач |
| 1760 | узел компьютера тяговой аккумуляторной батареи |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
| 4001 (*) | блок системы индикации данных панели приборов на ветровом стекле |
| 4746 | модуль сигнализации о не пристегутом ремне безопасности |
| 5007 | датчик дождя и яркости освещения |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя |
| 6031 | привод + модуль переднего ступенчатого стеклоподъемника пассажира |
| 6032 | привод + модуль переднего ступенчатого стеклоподъемника водителя |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 6131 | привод + модуль заднего правого стеклоподъемника |
| 6132 | привод + модуль заднего левого стеклоподъемника |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 6714 | переключатель режима гибридного привода |
| 7095 | электрический стояночный тормоз |
| 7122 | Блок электронасоса усилителя рулевого управления |
| 7215 (*) | многофункциональный дисплей |
| 7500 | компьютер системы помощи при парковке |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
| 7804 | гирометр измеритель ускорения системы контроля стабильности |
| 8080 | компьютер системы кондиционирования |
| 84A5 (*) | сервисный модуль приемо-передатчика телекоммуникационной системы |
| 84B3 | матричный дисплей приборной панели |
| 84B4 (*) | блок |
| 84C4 (*) | блок автономной телекоммуникационной системы |
| 8410 (*) | автомагнитола |
| 8480 (*) | Приемник/передатчик системы телематики |
| 8602 (*) | модуль объемной охраны противоугонной системы |
Сеть CAN Is
Представление
Сеть CAN IS связывает следующие компьютеры
- Встроенный системный интерфейс
- Диагностический разъем
- Компьютер управления двигателем
- Компьютер механической коробки передач
- Компьютер управления гибридным приводом
- Электрический стояночный тормоз
- Блок электронасоса усилителя рулевого управления
- Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP)
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed)
Сеть CAN IS - это сеть, состоящая из главных компьютеров, в которой каждый комьютер постоянно передает информацию для всей сети
Каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер
ПримечаниеДвумя компьютерами, содержащими оконечные сопротивления, являются интеллектуальный коммутационный блок (120 Ом +/- 20%) и компьютер управления двигателем (120 Ом +/- 20%), с сопротивлением сети CAN IS равным 60 Ом +/- 10%.. обрыв проводника CAN IS High или CAN IS Low не позволяет обеспечить связь по сети
Структура сети CAN IS
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | диагностический разъем |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1660 | Компьютер механической коробки передач |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
| 7095 | электрический стояночный тормоз |
| 7122 | Блок электронасоса усилителя рулевого управления |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
Цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления (RCD)
Компьютеры, подсоединенные к линии дистанционного управления «пробуждением»
- Компьютер управления двигателем (1320)
- Компьютер механической коробки передач (1660)
- Блок мощности и устройство контроля (1919)
- Электрический стояночный тормоз (7095)
- Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) (7800)
Расположение компьютеров сети CAN IS
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1660 | Компьютер механической коробки передач |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
| 7095 | электрический стояночный тормоз |
| 7122 | Блок электронасоса усилителя рулевого управления |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
Сеть CAN LAS
Представление
Сеть CAN LAS связывает следующие компьютеры
- Подрулевой переключатель
- Компьютер управления гибридным приводом
- Переключатель режима гибридного привода
- Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP)
- Датчик гирометр - акселерометр
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed)
Сеть CAN LAS является сетью с многими задающими устройствами, когда каждый компьютер постоянно передает информацию, распространяемую в сетях
Каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер
ПримечаниеДвумя компьютерами, содержащими оконечные сопротивления, являются компьютер системы динамической стабилизации (ESP)(120 Ом +/- 20%) и компьютер управления гибридной системой (120 Ом +/- 20%), с сопротивлением сети CAN LAS равным 60 Ом +/- 10%.. обрыв проводника CAN IS High или CAN IS Low не позволяет обеспечить связь по сети
Структура сети CAN LAS
| метка | наименование |
|---|---|
| CV00 | модуль управления на рулевой колонке |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
| 6714 | переключатель режима гибридного привода |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
| 7804 | датчик гирометр - акселерометр |
Локализация копьютеров сети CAN LAS
| метка | наименование |
|---|---|
| CV00 | модуль управления на рулевой колонке |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
| 6714 | переключатель режима гибридного привода |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
| 7804 | датчик гирометр - акселерометр |
Сеть CAN HYBRIDE
Представление
Сеть CAN HYBRIDE связывает следующие компьютеры
- Компьютер управления гибридным приводом
- Узел компьютера тяговой аккумуляторной батареи
- Компьютер управления гибридным приводом
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed)
Сеть CAN HYBRIDE является многофункциональной сетью ("multimaître"), где каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом
Каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер
ПримечаниеДвумя компьютерами, содержащими оконечные сопротивления, являются компьютер системы динамической стабилизации (ESP)(120 Ом +/- 20%) и компьютер управления гибридной системой (120 Ом +/- 20%), с сопротивлением сети CAN HYBRIDE равным 60 Ом +/- 10%.. обрыв проводника CAN IS High или CAN IS Low не позволяет обеспечить связь по сети
Топология сети Can Hybride
| метка | наименование |
|---|---|
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1760 | узел компьютера тяговой аккумуляторной батареи |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
Локализация компьютеров гибридной сети
| метка | наименование |
|---|---|
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1760 | узел компьютера тяговой аккумуляторной батареи |
| 1919 | компьютер управления гибридным приводом |
Презентация сети CAN IS, CAN LAS или CAN Hybride
Обозначения
- "A" udiff: разница напряжения между двумя проводами CAN IS High - CAN IS Low
- "B" сообщение межсистемной сети CAN Inter system (состояние "0" или состояние "1")
- "V" Вольт
- "t" время
Сообщение сети CAN IS определяется разницей напряжений Udiff между проводниками CAN IS High и CAN IS Low
- При Udiff выше или равном 2: бит - 0
- При Udiff, равном 0: бит - 1
Справочные характеристики сетей CAN IS, CAN LAS или CAN Hybride
Обозначения
- "C" сеть CAN в дежурном режиме
- "D" сеть CAN активна
- "V" Вольт
- "t" время
Сеть CAN характеризуется своими двумя средними значениями напряжения во время фаз работы сети
- CAN Высокоскоростная: 2,65 В
- CAN Низкосокростная: 2,35 В
Сеть CAN активна при CAN High + CAN Low = 5 В
ПримечаниеПредставленные значения напряжения являются средними значениями
Справочные характеристики сетей CAN IS, CAN LAS или CAN Hybride
Обозначения
"E" CAN Высокоскоростная
"F" CAN Низкосокростная
Масштаб (/деление)
- Напряжение: 1 Вольт
- Время: 100 милисекунды
- Offset: - 2
Условия проведения тестов
- Двигатель не работает
- Зажигание включено
Результаты
- Наблюдать постоянную составляющую на уроне примерно 2,5 вольт и серию пременных импульсов с амплитудой 1 вольт, представляющие информацию, передаваемую по сети CAN
- Сигнал CAN Low инвертирован по отношению к сигналу CAN High
Сеть CAN CAR
Представление
Сеть CAN CAR связывает следующие компьютеры
- Интеллектуальный коммутационный блок
- Коммутационный Блок Прицепа
- Подрулевой переключатель
- Плата коммутационного блока моторного отсека
- Датчик дождя и яркости освещения
- Компьютер подушек безопасности
- Модуль объемной охраны противоугонной системы
Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)
Сеть CAN CAR - это сеть со всеми главными компьютерами, каждый из которых постоянно передает информацию по сети
Каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер
ПримечаниеРазмыкание одного из двух проводов или короткое замыкание между проводами «CAN CAR High» или «CAN CAR Low» осуществляет связь по сети, с подачей информации об ошибке
Структура сети CAN КУЗОВ
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| CV00 | подрулевой переключатель |
| PSF1 | плата коммутационного блока моторного отсека |
| 5007 | датчик дождя и яркости освещения |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 8602 (*) | модуль объемной охраны противоугонной системы |
Расположение компьютеров сети CAN CAR
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| CV00 | подрулевой переключатель |
| PSF1 | плата коммутационного блока моторного отсека |
| 5007 | датчик дождя и яркости освещения |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 8602 (*) | модуль объемной охраны противоугонной системы |
Сеть CAN комфорт
Представление
Сеть CAN Confort связывает следующие компьютеры
- Интеллектуальный коммутационный блок
- Панель приборов
- Блок системы индикации данных панели приборов на ветровом стекле
- Плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя
- Многофункциональный дисплей
- Компьютер системы помощи при парковке
- Компьютер системы кондиционирования
- Автомагнитола
- Приемник/передатчик системы телематики
- Сервисный модуль приемо-передатчика телекоммуникационной системы
- Матричный дисплей приборной панели
- Блок <nomade> мультимедиа
- Блок автономной телекоммуникационной системы
Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)
Сеть CAN CONFORT – это сеть «multimaîtres» («самая главная»), в которой каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом
Каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер
ПримечаниеОбрыв одного из двух проводов или короткое замыкание между проводами "CAN CONFORT "High" или "CAN CONFORT "Low" не нарушает связь в сети, предоставляя информацию о неисправности
Структура сети CAN КОМФОРТ
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 0004 | приборная панель |
| 4001 (*) | блок системы индикации данных панели приборов на ветровом стекле |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 7215 (*) | многофункциональный дисплей |
| 7500 | компьютер системы помощи при парковке |
| 8080 | компьютер системы кондиционирования |
| 8410 (*) | автомагнитола |
| 8480 (*) | Приемник/передатчик системы телематики |
| 84A5 (*) | сервисный модуль приемо-передатчика телекоммуникационной системы |
| 84B3 | матричный дисплей приборной панели |
| 84B4 (*) | блок |
| 84C4 (*) | блок автономной телекоммуникационной системы |
Расположение компьютеров сети CAN КОМФОРТ
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 7500 | компьютер системы помощи при парковке |
| метка | наименование |
|---|---|
| 0004 | приборная панель |
| 4001 (*) | блок системы индикации данных панели приборов на ветровом стекле |
| 8080 | компьютер системы кондиционирования |
| 8480 (*) | Приемник/передатчик системы телематики |
| 84A5 (*) | сервисный модуль приемо-передатчика телекоммуникационной системы |
| 84B3 | матричный дисплей приборной панели |
| метка | наименование |
|---|---|
| 7215 (*) | многофункциональный дисплей |
| 8410 (*) | автомагнитола |
| 84B4 (*) | блок |
| 84C4 (*) | блок автономной телекоммуникационной системы |
Представление сети CAN CAR или CAN CONFORT
Обозначения
- "V" напряжение (вольт)
- "t" время
- CAN Высокоскоростная - CAN Низкосокростная = 3,6 - 1,4 = + 2,2 V (логический уровень 0)
Уровень напряжения CAN CAR или CAN Confort
"G" CAN Высокоскоростная
"H" CAN Низкосокростная
Масштаб времени
- Напряжение: 2 Вольт
- Время: 1 мс
Условия проведения тестов
- Двигатель не работает
- Зажигание включено
Результаты: переменная последовательность импульсов представляет собой информацию, проходящую по высокоскоростной линии сети CAN
Сигнал CAN Low является дополнением к сигналу CAN High
Уровни напряжения сети CAN Low
- Низкий уровень: 1 В < U < 1,4 В
- Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В
Уровни напряжения сети CAN High
- Низкий уровень: 0 В < U < 0,2 В
- Высокий уровень: 3,8 В < U < 4,2 В
Сеть LIN
Представление
Сеть LIN – это сеть «maître esclave» («состоящая из главного и подчиненного элемента»)
Скорость передачи данных 19,2 Кбит/сек
Сеть LIN состоит из провода, предназначенного для передачи данных
Подчиненные компьютеры только отвечают на запросы главных компьютеров
Структура сети LIN
| метка | наименование | тип компьютера LIN |
|---|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок | главный |
| PSF1 | плата коммутационного блока моторного отсека | главный |
| 1031 | блок состояния заряда аккумуляторной батареи | подчиненный |
| 1283 | насос топливных присадок | подчиненный |
| 1534 | Управляемый модуль входа подачи воздуха | подчиненный |
| 4746 | блок индикаторов непристегнутых ремней безопасности | подчиненный |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 6031 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери пассажира | подчиненный |
| 6032 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери водителя | подчиненный |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя | главный |
| 6131 | привод + модуль заднего правого стеклоподъемника | подчиненный |
| 6132 | привод + модуль заднего левого стеклоподъемника | подчиненный |
| 7215 (*) | многофункциональный дисплей | подчиненный |
| 8480 (*) | Приемник/передатчик системы телематики | главный |
Локализация des компьютеры сети LIN
| метка | наименование | тип компьютера LIN |
|---|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок | главный |
| PSF1 | плата коммутационного блока моторного отсека | главный |
| 1031 | блок состояния заряда аккумуляторной батареи | подчиненный |
| 1283 | насос топливных присадок | подчиненный |
| 1534 | Управляемый модуль входа подачи воздуха | подчиненный |
| 4746 | блок индикаторов непристегнутых ремней безопасности | подчиненный |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 6031 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери пассажира | подчиненный |
| 6032 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери водителя | подчиненный |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя | главный |
| 6131 | привод + модуль заднего правого стеклоподъемника | подчиненный |
| 6132 | привод + модуль заднего левого стеклоподъемника | подчиненный |
| 7215 (*) | многофункциональный дисплей | подчиненный |
| 8480 (*) | Приемник/передатчик системы телематики | главный |
Диагностический разъем (C001)
Назначение
Диагностический разъем позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и установить связь со всеми имеющимися на автомобиле компьютерами
Локализация
C001 диагностический разъем
Электрическое соединение
| контакт | назначение контактов разъема |
|---|---|
| 1 | +APC |
| 2 | не подсоединен |
| 3 | CAN DIAGNOSTIC (High) |
| 4 | "масса" |
| 5 | "масса" |
| 6 | CAN (high) |
| 7 | цепь K |
| 8 | CAN DIAGNOSTIC (Low) |
| 9 | не подсоединен |
| 10 | не подсоединен |
| 11 | не подсоединен |
| 12 | цепь K4 |
| 13 | не подсоединен |
| 14 | CAN (Low) |
| 15 | не подсоединен |
| 16 | питание + аккумуляторная батарея |
Блок-схема сетей контактного разъема прибора диагностики
| метка | наименование |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | диагностический разъем |
| J | компьютеры сети Ligne-K |
| K | компьютеры сети CAN IS |
Сеть CAN DIAG
Скорость передачи информации по сети CAN DIAG составляет 500 кбит/с
Функции сети CAN DIAG
- Загрузка программного обеспечения компьютеров, включенных в сеть CAN
- Передача информации, необходимой для европейской системы бортовой диагностики (EOBD), обеспечивающей проверку параметров снижения токсичности
Телезагрузка
Сеть CAN DIAG специально включена в мультиплексную систему автомобиля для обеспечения загрузки программного обеспечения комьютеров сети CAN IS
ПримечаниеСеть CAN DIAG обеспечивает возможность телезагрузки программного обеспечения компьютеров за несколько минут
Считывание ошибок EOBD (european on board diagnosis)
Сеть CAN DIAG обеспечивает возможность считывания информации с компьютера двигателя с помощью официально предписанного прибора "SCANTOOL", что соответствует законодательно установленной норме по контролю за выбросами вредных веществ
Сеть DIAG ON CAN
Скорость передачи информации по сети DIAG ON CAN составляет 500 кбит/с
Функции сети DIAG ON CAN
- Диагностика компьютеров
- Телезагрузка програмного обеспечения компьютеров
- Программирование компьютеров
Диагностика
Сеть DIAG ON CAN обеспечивает диагностику различных компьютеров сетей CAN IS, CAN HYBRIDE, CAN LAS, CAN CAR, CAN CONFORT и LIN
Телезагрузка
Сеть DIAG ON CAN обеспечивает телезагрузку программного обеспечения сетей CAN IS, CAN HYBRIDE, CAN LAS, CAN CAR, CAN CONFORT и LIN
Программирование
Функция программирования сети DIAG ON CAN позволяет пользователю с помощью диагностического прибора устанавливать параметры различных элементов системы