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 архитектура состоит из единственной цепи, шины, которая соединяет все компьютеры
Все сообщения, отправленные по этой цепи, содержат «информационную» часть и часть идентификации получателя или идентификации передатчика
ПримечаниеЭти сообщения называются «растрами»
Мультиплексирование использует протокол обмена CAN (Controller Area Network)
Ассоциированная архитектура формирует простоту жгутов проводов и предлагает клиенту новые услуги
Преимущество мультиплексирования
Мультиплексирование позволяет
- Сделать более простым жгут электропроводов
- Увеличить количество выполняемых функций (эквивалентное количеству жил)
Электрическая архитектура
Презентация
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 CAR, связывающей системы безопасности
- CAN CONFORT, выполняющей роль интерфейса Человек/Машина автомобиля
- Сеть LIN
- CAN DIAG, позволяющей выполнять телезагрузку некоторых компьютеров сети CAN
- DIAG ON CAN, позволяющей проводить телезагрузку, телекодирование и диагностику систем автомобиля
Структурная схема
Обозначения
- Тройная линия: мультиплексные сети
- Одинарная линия: цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления (RCD)
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | разъем для прибора диагностики |
| (1) | сеть CAN Is (диагностический разъем) |
| (2) | сеть LIN |
| A | компьютеры сети CAN CONFORT |
| B | компьютеры сети CAN CAR |
| C | компьютеры сети CAN IS подсоединены к линии «просыпания» дистанционного управления (RCD) |
| CAN DIAG | сеть CAN DIAG |
| D | компьютеры сети CAN IS |
| E | компьютеры сети LIN |
Сеть CAN Is
Презентация
Сеть CAN IS связывает все компьютеры силового агрегата
Скорость передачи данных 500 Кбит/сек (High Speed)
Сеть CAN IS - это сеть «multimaître» («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
Сеть CAN IS имеет общее устройство возврата, которое позволяет устанавливать связь, когда к сети подсоединено не менее двух компьютеров
Компьютеры управления двигателем и «интеллектуальным» коммутационным блоком (BSI 1) являются единственными компьютерами, имеющими оконечное сопротивление
Чтобы обеспечить связь по сети, компьютеры управления двигателем и «интеллектуальный» коммутационный блок (BSI 1) должны всегда быть в сети
Линия дистанционного управления «пробуждением» (RCD) обеспечивает предварительную подготовку компьютеров
ПримечаниеРазмыкание провода CAN IS High или CAN IS Low прерывает связь по сети
Структура сети CAN IS
| метка | обозначение |
|---|---|
| F | питание «+CAN» |
| G | питание аккумуляторной батареи (+BAT) |
| H | питание "+ при включении зажигания" (+APC) |
| J | Питание + Удаленная Управляемая Активизация (+RCD) |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | разъем для прибора диагностики |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок (датчик угла поворота рулевого колеса) |
| 1029 | блок изоляции сетей |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1630 (*) | компьютер автоматической коробки передач |
| 1660 (*) | компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением |
| 6606 | блок динамической регулировки фар |
| 7095 | группа стояночного тормоза с электрическим управлением |
| 7122 | Блок электронасоса усилителя рулевого управления |
| 7571 | компьютер системы помощи соблюдения дистанции между автомобилями |
| 7600 | компьютер обнаружения падения давления в шинах |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
| 7804 | датчик гироскопа-акселерометра системы динамической стабилизации |
Цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления (RCD)
Компьютеры, подсоединенные к линии дистанционного управления «пробуждением»
- Интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
- Компьютер управления двигателем (1320)
- Группа стояночного тормоза с электрическим управлением (7095)
- Интеллектуальный коммутационный блок (BSI)
- Компьютер обнаружения падения давления в шинах (7600)
- Компьютер автоматической коробки передач (1660)
- Компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением (1630)
Расположение электронных блоков сети CAN IS
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок (датчик угла поворота рулевого колеса) |
| 1029 | блок изоляции сетей |
| 1320 | компьютер управления двигателем |
| 1630 (*) | компьютер автоматической коробки передач |
| 1660 (*) | компьютер автоматизированной коробки передач с ручным управлением |
| 6606 | блок динамической регулировки фар |
| 7095 | группа стояночного тормоза с электрическим управлением |
| 7122 | Блок электронасоса усилителя рулевого управления |
| 7571 | компьютер системы помощи соблюдения дистанции между автомобилями |
| 7600 | компьютер обнаружения падения давления в шинах |
| 7800 | компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) |
| 7804 | датчик гироскопа-акселерометра системы динамической стабилизации |
Представление сети CAN IS
Обозначения
- "K": udiff: разница напряжения между двумя проводами CAN IS High - CAN IS Low
- "L": сообщение сети CAN Inter system (состояние "0" или состояние "1")
- "V": Вольт
- "t": время
Сообщение сети CAN IS определяется разницей напряжения Udiff между проводами CAN IS High и CAN IS Low
- Если Udiff больше или равняется 2: бит равняется 0
- Если Udiff равняется 0: бит равняется 1
Уровень напряжения CAN IS
Обозначения
- "M": сеть CAN IS «просыпается»
- "N": сеть CAN IS включилась в работу
- "V": Вольт
- "t": время
Сеть CAN Inter system характеризуется двумя средними значениями напряжения во время фазы включения сети
- Шина сети CAN I/S High: 2,65 Вольт
- Шина сети CAN I/S Low: 2,35 Вольт
Сеть CAN IS включается, когда CAN IS High + CAN IS Low = 5 V
ПримечаниеПредставленные значения напряжений являются средними значениями
Номинальные кривые сети CAN IS
Обозначения
"P": шина сети CAN I/S High
"Q": шина сети CAN I/S Low
Масштаб (/деление)
- Натяжение (напряжение): 1 Вольт
- Время: 100 мс
- Offset: - 2
Условия проведения тестов
- Остановка двигателя
- 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 IS
- Сигнал CAN IS Low имеет обратную направленность по сравнению с сигналом CAN IS High
Сеть CAN CAR
Презентация
Сеть CAN CAR соединяет все узлы безопасности
Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)
Передача информаций остается постоянной в целом по всей сети CAN CAR
Сеть CAN IS - это сеть «multimaître» («самая главная»), в которой каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом
Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Управление связью сети и установление электропитания «+ CAN» осуществляется «интеллектуальным» коммутационным блоком (BSI1)
Компьютеры сети CAN CAR имеют свою собственную регулировку и подключены к питанию, в зависимости от случая, или «+ CAN», или «+BAT» или «+APC», которые поступают от BSM
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 | обозначение |
|---|---|
| F | питание «+CAN» |
| G | питание аккумуляторной батареи (+BAT) |
| H | питание "+ при включении зажигания" (+APC) |
| J | Питание + Удаленная Управляемая Активизация (+RCD) |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| PSF1 | плата коммутационного блока моторного отсека |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок |
| 5007 | датчик яркости наружного освещения/дождя |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 8602 (*) | компьютер охранной сигнализации |
ПримечаниеБлок системного интерфейса прицепа и компьютер охранной сигнализации устанавливаются только в качестве дополнительного оборудования
Расположение компьютеров сети CAN КУЗОВ
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| BSR1 (*) | коммутационный блок прицепа |
| PSF1 | плата коммутационного блока моторного отсека |
| CV00 | Подрулевой коммутационный блок |
| 5007 | датчик яркости наружного освещения/дождя |
| 6570 | компьютер подушек безопасности |
| 8602 (*) | компьютер охранной сигнализации |
Сеть CAN комфорт
Презентация
Сеть CAN Confort является интерфейсом Человек/Машина
Скорость передачи данных 125 Кбит/сек (Low Speed)
Постоянная передача информаций по всей сети CAN CONFORT
Сеть CAN CONFORT – это сеть «multimaîtres» («самая главная»), в которой каждый компьютер постоянно передает различную информацию всем сетям в целом
Постоянная передача информаций по всей сети CAN CONFORT
Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию
Управление связью сети и установление электропитания «+ CAN» осуществляется «интеллектуальным» коммутационным блоком (BSI1)
Компьютеры сети CAN CONFORT имеют свое собственное оконечное сопротивление и подключены к питанию, в зависимости от случая, или «+ CAN», или «+BAT» или «+APC», которые поступают от BSM
ПримечаниеРазмыкание одного из двух проводов или короткое замыкание между проводами «CAN CONFORT High» или «CAN CONFORT Low» осуществляет связь по сети, с подачей информации об ошибке
Структура сети CAN КОМФОРТ
| метка | обозначение |
|---|---|
| F | питание «+CAN» |
| G | питание аккумуляторной батареи (+BAT) |
| H | питание "+ при включении зажигания" (+APC) |
| J | Питание + Удаленная Управляемая Активизация (+RCD) |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 0004 | приборная панель |
| 4001 (*) | проецирование панели приборов на ветровое стекло |
| 6036 | панель управления электрическим стеклоподъемником/наружным зеркалом на двери водителя |
| 7215 | многофункциональный дисплей |
| 7500 (*) | компьютер системы помощи при парковке |
| 8080 | КОМПЬЮТЕР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ |
| 84A5 (*) | модуль системы телематики |
| 84B3 (*) | дисплей панели приборов |
| 84B4 (*) | блок управления элементами беспроводной связи (мультимедийный) |
| 8410 (*) | автомагнитола RD4 |
| 8424 (*) | мультиплексный усилитель |
| 8480 (*) | передатчик/приемник телематики |
Расположение электронных блоков сети CAN CONFORT
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| 0004 | приборная панель |
| 4001 (*) | проецирование панели приборов на ветровое стекло |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя |
| 7215 | многофункциональный дисплей |
| 7500 (*) | компьютер системы помощи при парковке |
| 8080 | КОМПЬЮТЕР СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ |
| 84A5 (*) | модуль системы телематики |
| 84B3 (*) | дисплей панели приборов |
| 84B4 (*) | блок управления элементами беспроводной связи (мультимедийный) |
| 8410 (*) | автомагнитола RD4 |
| 8424 (*) | мультиплексный усилитель |
| 8480 (*) | передатчик/приемник телематики |
Представление сети CAN CAR или CAN CONFORT
Обозначения
- "V": напряжение (вольт)
- "t": время
- CAN CAR high - CAN CAR low = 3,6 - 1,4 = + 2,2 V (логический уровень 0)
Уровень напряжения сети CAN КОМФОРТ
"R": CAN Комфорт High
"S": CAN Комфорт Low
Масштаб времени
- Натяжение (напряжение): 2 Вольт
- Время: 1 мс
Условия проведения тестов
- Остановка двигателя
- Зажигание включено
Результаты: пакеты переменных импульсов отображают информацию, передаваемую по высокой (High) линии сети CAN КОМФОРТ
Сигнал CAN CONFORT Low дополняет сигнал CAN CONFORT High
Уровни напряжения сигнала CAN CONFORT Low:
- Низший уровень: 1 В < U < 1,4 В
- Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В
Уровни напряжения сигнала CAN CONFORT High:
- Низший уровень: 0 В < U < 0,2 В
- Высокий уровень: 3,8 В < U < 4,2 В
Уровень напряжения CAN КУЗОВ
"T": CAN CAR high
"U": CAN CAR low
Масштаб времени
- Натяжение (напряжение): 2 Вольт
- Время: 1 мс
Условия проведения тестов
- Остановка двигателя
- Зажигание включено
Результаты: переменные пакеты импульсов обозначают информацию, циркулирующую по высокой (High) линии сети CAN КУЗОВ
Сигнал CAN CAR Low дополняет сигнал CAN CAR High
Уровни напряжения сети CAN CAR Low:
- Низший уровень: 1 В < U < 1,4 В
- Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В
Уровни напряжения сети CAN CAR High:
- Низший уровень: 0 В < U < 0,2 В
- Высокий уровень: 3,8 В < U < 4,2 В
Сеть LIN
Сеть LIN – это сеть «maître esclave» («состоящая из главного и подчиненного элемента»)
Скорость передачи данных 19,2 Кбит/сек
Сеть LIN состоит из двух проводов, первый предназначен для передачи данных, второй для электропитания
Подчиненные компьютеры только отвечают на запросы главных компьютеров
Структура сети LIN
| метка | обозначение | тип компьютера LIN |
|---|---|---|
| F | питание «+CAN» | - |
| G | питание аккумуляторной батареи (+BAT) | - |
| H | питание "+ при включении зажигания" (+APC) | - |
| J | Питание + Удаленная Управляемая Активизация (+RCD) | - |
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок | главный |
| PSF1 | коммутационная плата блока предохранителей - моторный отсек | главный |
| 1283 | насос подачи присадок в дизельное топливо | подчиненный |
| 2610 | левая фара | подчиненный |
| 2615 | правая фара | подчиненный |
| 4746 | блок сигнализаторов непристегнутых ремней безопасности | подчиненный |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя | подчиненный |
| 6031 | привод стеклоподъемника двери переднего пассажира (передний левый) | подчиненный |
| 6032 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери водителя | подчиненный |
| 6036 | плата управления стеклоподъемником/наружным зеркалом двери водителя | главный |
| 6131 | привод заднего правого стеклоподъемника | подчиненный |
| 6132 | привод заднего левого стеклоподъемника | подчиненный |
| 6606 | блок динамической регулировки фар | главный |
Локализация: компьютеры сети LIN
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| PSF1 | коммутационная плата блока предохранителей - моторный отсек |
| 1283 | насос подачи присадок в дизельное топливо |
| 2610 | левая фара |
| 2615 | правая фара |
| 4746 | блок сигнализаторов непристегнутых ремней безопасности |
| 5025 | передний левый привод стеклоочистителя |
| 5030 | передний правый привод стеклоочистителя |
| 6031 | привод стеклоподъемника двери переднего пассажира (передний левый) |
| 6032 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери водителя |
| 6036 | панель управления электрическим стеклоподъемником/наружным зеркалом на двери водителя |
| 6051 | привод + передний двухрежимный стеклоподъемник на двери пассажира |
| 6131 | привод заднего правого стеклоподъемника |
| 6132 | привод заднего левого стеклоподъемника |
| 6606 | блок динамической регулировки фар |
Разъем для прибора диагностики (C001)
Назначение
Диагностический разъем позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и установить связь со всеми имеющимися на автомобиле компьютерами
Описание
(3) централизованный диагностический разъем на 16 контактов
Электрическое соединение
| выход | принадлежность каналов разъема |
|---|---|
| 1 | +APC |
| 2 | не подсоединен |
| 3 | CAN DIAGNOSTIC (High) |
| 4 | «масса» прибора для тестирования |
| 5 | <масса> сигнала |
| 6 | CAN (high) |
| 7 | не подсоединен |
| 8 | CAN DIAGNOSTIC (Low) |
| 9 | не подсоединен |
| 10 | не подсоединен |
| 11 | не подсоединен |
| 12 | не подсоединен |
| 13 | не подсоединен |
| 14 | CAN (Low) |
| 15 | не подсоединен |
| 16 | «+ Постоянный» прибора тестирования |
Блок-схема сетей контактного разъема прибора диагностики
Обозначения
- Тройная линия: мультиплексные сети
- Одинарная линия: цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления (RCD)
| метка | обозначение |
|---|---|
| BSI1 | интеллектуальный коммутационный блок |
| C001 | разъем для прибора диагностики |
| CAN DIAG | сеть CAN DIAG |
| C | компьютеры сети CAN IS подсоединены к линии «просыпания» дистанционного управления (RCD) |
| D | компьютеры сети CAN IS |
| 1 | сеть CAN Is (разъем для прибора диагностики) |
Сеть CAN DIAG
Скорость передачи по сети CAN DIAG 500 Кбит/сек
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 выполняет телезагрузку программ компьютеров за несколько минут
Считывание ошибок EOBD (european on board diagnosis)
Сеть CAN DIAG выполняет считывание информации, введенной в компьютер двигателя, при помощи нормативного прибора «SCANTOOL», и отвечает нормативным требованиям диагностики по экологии
Сеть DIAG ON CAN
Скорость передачи по сети DIAG ON CAN 500 Кбит/сек
Функции сети DIAG ON CAN
- Диагностика компьютеров
- Телезагрузка програмного обеспечения компьютеров
- Программирование компьютеров
Диагностика
Сеть DIAG ON CAN обеспечивает проведение диагностики различных компьютеров сетей CAN IS, CAN КУЗОВ и CAN КОМФОРТ
Телезагрузка
Сеть DIAG ON CAN выполняет загрузку программ компьютеров обеих сетей CAN CAR, CAN CONFORT и интеллектуального коммутационного блока (BSI1)
Программирование
Функция телекодирования сети DIAG ON CAN позволяет пользователю при помощи прибора диагностики устанавливать параметры различных элементов системы