Представление: Мультиплексная архитектура (автомобиль c гибридным силовым агрегатом) Peugeot 508 I

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

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 гибридного привода, соединяющая компьютеры гибридного привода автомобиля
• CAN IS, связывающей все компьютеры управления силовым агрегатом
• CAN CAR, связывающей системы безопасности
• CAN CONFORT, выполняющей роль интерфейса Человек/Машина автомобиля
• Сеть LIN
• CAN INFO DIV, объединяющая элементы информации и развлечения
• CAN LAS, объединяющая системы, управляющие сцеплением с дорожной поверхностью
• CAN DIAG, обеспечивающей телезагрузку определенных компьютеров сети CAN
• DIAG ON CAN, позволяющей проводить телезагрузку, телекодирование и диагностику систем автомобиля

Блок-схема

Сеть CAN Is

Представление

Сеть CAN IS связывает все компьютеры силового агрегата

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

Сеть CAN IS имеет общее устройство, позволяющее устанавливать связь, когда как минимум два компьютера включены в сеть

Терминальными резисторами оснащены только следующие элементы системы

• Компьютер управления двигателем (1320)
• Электрический стояночный тормоз (7095)
• Интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
• Компьютер системы динамической стабилизации (7800)

Чтобы обеспечить связь по сети, компьютеры управления двигателем (1320) и «интеллектуальный» коммутационный блок (BSI 1) должны всегда быть в сети

Линия дистанционного управления «пробуждением» (RCD) обеспечивает предварительную подготовку компьютеров

Структура сети CAN IS

Цепь «просыпания» по команде с пульта дистанционного управления (RCD)

Компьютеры, подсоединенные к линии дистанционного управления «пробуждением»

• Интеллектуальный коммутационный блок (BSI1)
• Компьютер управления двигателем (1320)
• Компьютер автоматической коробки передач (1630) (*)
• Компьютер механической коробки передач (1660) (*)
• Компьютер системы определения падения давления в шинах (7600) (*)
• Электрический стояночный тормоз (7095)
• Компьютер системы контроля динамической стабилизации (ESP) (7800)

Расположение компьютеров сети CAN IS

Сеть CAN LAS

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

Терминальными резисторами оснащены только блок предохранителей в моторном отсеке (PSF1) и компьютер системы динамической стабилизации (7800)

Структура сети CAN LAS

Блок BSI1 позволяет обеспечить связь между основным жгутом проводов и датчиком угла поворота рулевого колеса, соединенным со жгутом проводов салона

Коммутационный блок моторного отсека (PSF1), имеющий сопротивление окончания, присутствует в сети CAN LAS

Отсутствует рабочая инфорация, передаваемая или получаемая блоком BSI1 и коммутационным блоком моторного отсека (PSF1) по сети CAN LAS

Локализация копьютеров сети CAN LAS

Представление сети CAN IS

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

Уровень напряжения CAN IS

Обозначения

• "C" сеть CAN IS в дежурном режиме
• "D" сеть CAN IS в рабочем режиме
• "V" Вольт
• "t" время

Межсистемная сеть CAN Inter system характеризуется двумя средними значениями напряжения в рабочем режиме

• CAN IS High: 2,65 В
• CAN IS Low: 2,35 В

Сеть CAN IS находится в рабочем режиме при CAN IS High + CAN IS Low = 5 в

Номинальные кривые сети CAN IS

Обозначения

"E" CAN IS High

"F" CAN IS Low

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 IS
• Сигнал CAN IS Low противоположен по отношению к сигналу CAN IS High

Сеть CAN hybride

Представление

Сеть CAN HYBRIDE связывает между собой следующие компьютеры

• Компьютер управления двигателем
• Узел компьютера тяговой аккумуляторной батареи
• Компьютер управления гибридным приводом

Скорость передачи данных равна 500 кбит/с (High Speed)

Сеть CAN HYBRIDE является сетью комплекса главных компьютеров, где каждый компьютер постоянно передает информацию в сетевой комплекс

Каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Передача сообщений по сети происходит периодически, кроме сообщений, носящих случайный характер

Топология сети Can Hybride

Локализация компьютеров гибридной сети

Сеть CAN CAR

Представление

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 CAR - это сеть со всеми главными компьютерами, каждый из которых постоянно передает информацию по сети

Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Управление коммуникацией в сети и обеспечение электропитания "+ CAN" осуществляется интеллектуальным коммутационным блоком (BSI1)

Компьютеры сети CAN CAR имеют собственную адаптацию питания и питаются, в зависимости от ситуации, напряжением "+ CAN", "+BAT", "+ CPC" или "+APC", получаемым от BSM

Структура сети CAN КУЗОВ

Расположение компьютеров сети CAN CAR

Сеть CAN комфорт

Представление

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

Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Управление коммуникацией в сети и обеспечение электропитания "+ CAN" осуществляется интеллектуальным коммутационным блоком (BSI1)

Компьютеры сети CAN CONFORT имеют собственное сопротивление окончания и питаются, в зависимости от ситуации, напряжением "+ CAN", "+BAT", "+ CPC" или "+APC", получаемым от BSM

Структура сети CAN КОМФОРТ

Расположение компьютеров сети CAN КОМФОРТ

Сеть CAN INFO DIV

Представление

Скорость передачи данных 125 Кбит/сек

Сеть CAN INFO DIV является сетью со многими задающими устройствами, где каждый компьютер постоянно передает информацию для устройств сети

Передача сообщений по сети происходит периодически, и каждый компьютер обрабатывает свою информацию

Управление коммуникацией в сети и обеспечение 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

Структура сети CAN INFO DIV

Локализация компьютеров сети CAN INFO DIV

Представление сети CAN CAR, CAN INFO DIV или CAN CONFORT

Обозначения

• "V" напряжение (вольт)
• "t" время
• CAN CAR high - CAN CAR low = 3,6 - 1,4 = + 2,2 В (логический уровень 0)

Уровень напряжения сети CAN КОМФОРТ

"G" CAN Комфорт High

"H" CAN Комфорт Low

Масштаб времени

• Напряжение: 2 Вольт
• Время: 1 мс

Условия проведения тестов

• Двигатель не работает
• 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:

• Низкий уровень: 1 В < U < 1,4 В
• Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В

Уровни напряжения сигнала CAN CONFORT High:

• Низкий уровень: 0 В < U < 0,2 В
• Высокий уровень: 3,8 В < U < 4,2 В

Уровень напряжения CAN КУЗОВ

"J" CAN CAR high

"K" CAN CAR low

Масштаб времени

• Напряжение: 2 Вольт
• Время: 1 мс

Условия проведения тестов

• Двигатель не работает
• 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:

• Низкий уровень: 1 В < U < 1,4 В
• Высокий уровень: 4,8 В < U < 5,6 В

Уровни напряжения сети CAN CAR High:

• Низкий 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

Расположение компьютеров сети LIN

Централизованный диагностический разъем (C001)

Назначение

Диагностический разъем позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и установить связь со всеми имеющимися на автомобиле компьютерами

Электрическое соединение

Блок-схема сетей контактного разъема прибора диагностики

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

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 HYBRIDE, CAN IS, CAN CAR, CAN CONFORT, CAN INFODIV, CAN LAS и LIN

Телезагрузка

Функция телезагрузки сети DIAG ON CAN позволяет, используя диагностический прибор, выполнять телезагрузку интеллектуального коммутационного блока (BSI1) и загружать программное обеспечение в следующие сети: CAN CAR, CAN CONFORT, CAN INFODIV, CAN LAS, LIN

Программирование

Функция программирования сети DIAG ON CAN позволяет пользователю с помощью диагностического прибора устанавливать параметры различных элементов системы