汽车网络与电器架构

汽车网络与电器架构许昌众成售后部郑志鹏第一章工作原理与基本知识一、介绍：多路传输结构1－序言多路传输就是使多个电器部件之间的多种数字化信息在由“CAN高”及“CAN低”两条线组成的唯一传播网上进行传输。1.1-多路传输定义多路传输是电气设备的一种运行方式，它需要一种相配的结构。一个多路传输结构由一个称之为“总线”的唯一电路组成，它连接所有的计算机。发送到此电路上的所有信息包括一个“信息”部分及一个接收者识别或发送者识别部分。多路传输使用通讯协议：CAN(ControllerAreaNetwork)。这种组合结构在改善线束复杂性方面有非常大的效果，且可以向顾客提供新的服务。1.2-多路传输的意义使用多路传输可以：·简化电器线束；·丰富功能数量(线束数量相同)。2－电结构2.1-介绍车辆的电结构有以下功能：·系统的不同部件之间的交流和运行；·计算机的诊断，设置或加载。电结构由下述网络构成：·CANI/S网，连接动力总成所有的计算机；·CANCAR，连接安全系统；·CANCONFORT，实现车辆的人/机界面；·CAN诊断插头，可以加载CAN网上的某些计算机软件；·CAN诊断网及K诊断线，可以执行软件下载，设置及车辆诊断。2.2-示意图图释：·双向箭头：K诊断线；·三线：多路传输网；·单线：远程唤醒控制线(RCD)。标记名称C001诊断插头BSI1智能控制盒1CANI/S网(诊断插头)2CAN诊断网ACANCONFORT网的计算机BCANCAR网的计算机CCANI/S网的计算机D连接在远程唤醒控制线(RCD)上的CANI/S网的计算机E连接到K诊断线上的CANI/S网的计算机3－CANI/S网3.1-介绍CANI/S网连接发动机动力总成的所有计算机，例如：制动系统，变速箱计算机或发动机计算机。数据传送速度是500KBits/s(HighSpeed高速)。CANI/S网是一个“多主”网，在这个网上，每一个计算机连续地向网络的全体发送信息。每个计算机处理它所使用的信息。在网上发送信息是定期地进行的，除只叙述事件的信息外。CANI/S网拥有一个总体接收装置，它可以在最少两个计算机连在网上时建立通讯。发动机控制计算机(1320)及智能控制盒(BSI1)是唯一拥有终端电阻的计算机。为了保证网络交流，发动机控制计算机(1320)及智能控制盒(BSI1)必须始终连在网上。CANI/S网的特性：·某些计算机连在远程唤醒控制线（RCD）上，远程唤醒控制线（RCD）可以提前激活某些计算机.·在K诊断线上。注：如果一条“CAN高”导线或一条“CAN低”导线断路则不能进行网络通讯。3.2-示意图三线：多路传输网。注：为了便于理解，K诊断线及远程唤醒控制线(RCD)没有表示出来。图释BSI1智能控制盒1320发动机计算机1630自动变速箱计算机6606转向大灯计算机7600亏气探测计算机7800电子稳定程序计算机(ESP)7803方向盘角度传感器3.3-CANI/S计算机连接名称智能控制盒(BSI1)发动机计算机(1320)自动变速箱计算机(1630)转向大灯计算机(6606)亏气探测计算机(7600)助力转向电泵电子稳定程序计算(ESP)(7800)方向盘角度传感器(7803)4－CANCAR网4.1-介绍CANCAR网连接全体安全部件。数据传输速度是125KBits/s(低速)。CANCAR网上的所有部件都连续地发送信息。CAN网是一个“多主”网，在这个网上，每个计算机连续地向网上的所有部件发送信息。在网上发送信息是定期地进行的，且每个计算机处理它所使用的信息。网络通讯管理及建立“+CAN”电源是通过智能控制盒(BSI1)实现的。CANCAR网的计算机拥有它们自己的特征且根据情况或是由“+CAN”、“+BAT”，或是由BSM提供的“+APC”供电。注：“CANCAR高”导线或“CANCAR低”导线，两条线中的一条断路或两者之间短路网络会有通讯，但会报告故障信息。4.2-示意图三线：多路传输网。图释BSI1智能控制盒BSM发动机伺服控制盒(BSM)CV00方向盘下的转换模块BSR1牵引伺服盒VMF中央固定集控式方向盘1282柴油添加剂计算机(FAP)5007雨水/亮度传感器6570安全气囊计算机8600防盗报警器计算机注：牵引伺服盒只能按附件选装。5－CANCONFORT网5.1-介绍CANCONFORT网可以实现人/机界面。数据传输速度为125KBits/s(低速)。在整个CANCONFORT网上发送信息是持续的。CANCONFORT网是一个“多主”网，在这个网上，每个计算机持续地向整个网络发送信息。在整个CANCONFORT网上发送信息是持续的。在网上发送信息是定期地进行的，且每个计算机处理它所使用的信息。网络通讯管理及建立“+CAN”供电是由智能控制盒(BSI1)来实现的。CANCONFORT网的计算机根据情况由“+CAN”，“+BAT”，或BSM提供的“+APC”来供电。注：“CANCONFORT高”导线或“CANCONFORT低”导线，两条线中的一条断路或两者之间短路网络会有通讯，但会报告故障信息。5.2-示意图图释：·粗线：光纤连接；·三线：多路传输网。图释BSI1智能控制盒0004组合仪表4012转速表控制盒7215A+型和C-型多功能显示屏7215(*)多功能显示屏(Ct)CAN连接多功能显示屏(Dt)光纤连接7500驻车雷达计算机7550非主观变道报警计算机8025空调面板8410RD4收放机8415CD换碟机8480RT4通信计算机9030左前门模块9050右前门模块(*)依型号而定：RD4收放机或RT4通信计算机RT4。6－诊断插头(C001)6.1-平面布置6.2-作用诊断插头(C001)(1)可以连接车辆的售后诊断仪(Proxia)并且可以与车辆的所有计算机通讯。6.3-描述6.4-连接序号信号1+APC2未连接3CAN诊断(高)4检测器接地5信号接地6CAN(高)7发动机计算机(1320)及自动变速箱(1630，1660)的K线8CAN诊断(低)9未连接10未连接11未连接12CANI/S网的计算机K线13其他计算机K线14CAN(低)15未连接16检测器常供电6.5-诊断插头网络示意图图释：·双向箭头：K诊断线；·三线：多路传输网。标记名称C001诊断插头BSI1智能控制盒1CAN通讯网(诊断插头)2CAN诊断网E连接到K诊断线上的CANI/S网的计算机7－CAN通讯网(诊断插头)CAN通讯网的传输速度(诊断插头)是500Kbits/s。CAN通讯网(诊断插头)可以：·加载CANI/S网上的计算机软件，悬挂计算机是经由K线加载的；·报告EOBD(欧洲在线诊断)法规所需的信息以检查排放信息。7.1-加载CAN通讯网(诊断插头)是为了给CANI/S网上的计算机加载软件而专门加到车辆的多路传输结构上的。注：CAN通讯网(诊断插头)可以在几分钟内加载计算机软件。7.2-EOBD(欧洲在线诊断)的故障读取CAN通讯网可以通过标准工具“SCANTOOL”读取发动机计算机中的信息，并可以满足污染排放的法规诊断需要。8－CAN诊断网CAN通讯网(诊断插头)的传输速度为500Kbits/s。CAN诊断网可以：·进行计算机诊断；·加载；·设置。8.1-诊断CAN诊断网可以进行CAN，CANCAR和CANCONFORT网上的不同计算机的诊断。CAN诊断网替代原来的K线并可以在对话阶段及计算机寻问阶段节省时间。注：不是所有的计算机都通过CAN诊断网进行诊断，某些CANI/S网计算机保留与K诊断线的连接。8.2-加载CAN诊断网实现CANCAR和CANCONFORT两个网的计算机及智能控制盒(BSI1)软件的加载。8.3-设置CAN诊断网的设置功能可以让使用者通过Proxia诊断仪对系统中的不同部件进行参数设置。9－K诊断线K诊断线的传输率为10.400kbits/s。K诊断线可以：·诊断没有通过CAN诊断网传输的CANI/S网的计算机的故障，对于发动机计算机(1320)；·报告EOBD(欧洲车载检测)法规所需的信息以检查排放信息，集成在发动机计算机(1320)中。10－多路传输计算机的总体结构可以根据车辆级别而安装的多路传输计算机如下：多路传输控制盒电器编号CANI/SCANCARCANCONFORT智能控制盒BSI1XXX发动机计算机1320X自动变速箱计算机1660X车轮防抱死计算机(ABS)7020X亏气探测计算器7600X电子稳定程序计算机(ESP)7800X方向盘角度计算机7803X转向式大灯计算机6606X发动机伺服控制盒(BSM)BSMX方向盘下转换模块CV00X柴油添加剂计算机(FAP)1282X亮度/雨水传感器5007X安全气囊计算机6570X防盗报警器计算机8600X牵引伺服盒(BSR1)BSR1X组合仪表0004X转速表控制盒4012X多功能屏幕7215X驻车雷达计算机7500X非主观变道报警计算机7550XRD4收放机8410XCD换碟机8415XRT4通信控制盒8480X左前门模块9030X右前门模块9050X二、运行原理：多路传输网的休眠和唤醒1－引言1.1-概述网络唤醒是根据两种网络结构建立的：·CANI/S网计算机，连接在远程唤醒控制(RCD)线上，可以在不将点火钥匙放到点火电源位置上时就激活某些功能；·CANCAR及CANCONFORT网计算机，传统类型的，在信号“+CAN”出现时唤醒。车辆计算机进入休眠状态的策略是让CAN网络先休眠然后让智能控制盒(BSI1)休眠。1.2-词语解释定义总唤醒计算机的所有正常功能均是激活的部分唤醒在总唤醒之外计算机的所有功能都可以激活+APC根据智能控制盒(BSI1)的命令由发动机伺服控制盒(BSM)分配给网上各计算机的点火电源的供电线RCD远程控制唤醒传统计算机不支持RCD功能的计算机这些计算机接受+APC且只在总唤醒状态下可运行RCD计算机支持RCD功能的计算机2－CAN网计算机2.1-部分唤醒2.1.1-远程控制唤醒介绍远程控制唤醒功能的原理可以让计算机部分唤醒以提前启动车辆的某些功能(不用将点火钥匙放在点火电源位置上)，或无+APC时实现某些功能。远程控制唤醒功能使用两种载体：·远程控制唤醒(RCD)线；·CANI/S网。注：不是所有连接到CANI/S网上的计算机都连接在远程控制唤醒线上。注：只有连接在远程控制唤醒线上的计算机才与部分唤醒相关。2.1.2-计时图说明：·a：高电平的RCD信号；·b：低电平的RCD信号；·A：部分唤醒；·B：总唤醒；·C：所有RCD类型的计算机读取的CANI/S网上的帧。2.1.3-运行原理与远程控制唤醒功能相连的计算机唤醒是由两个同时进行的动作来执行的，这两个动作是RCD线的激活和在CANI/S网上发送一个包含唤醒信息的帧。由RCD线激活的所有计算机读取部分唤醒或主唤醒的帧。根据CANI/S网上发送的信息：·计算机与部分唤醒帧相关，转换到“激活”唤醒状态并保证要求的功能；·计算机与部分唤醒帧不相关，所以转换到休眠状态；·所有的计算机与唤醒帧相关，并且转换到“总”唤醒状态。与RCD(远程控制唤醒)线相连的计算机如下：·发动机计算机(发动机DW12除外)；·轮胎亏气探测计算机。注：对于连接在RCD线上的计算机不再需要+APC供电。2.1.4-示意图连接连接编号唤醒信息信号性质接收者1320燃油液面唤醒ADC2提前唤醒起动准备唤醒CAN发动机计算机7600轮胎状况信息CAN轮胎亏气探测计算机说明BSI1智能控制盒1320发动机计算机7600轮胎亏气探测计算机注：部分唤醒的帧由与远程控制唤醒线连接的所有计算机读取。每一个计算机处理它所使用的信息。2.2-发动机计算机的部分唤醒2.2.1-ADC2密码防起动及低电流防盗开关识别点火钥匙的应答器之后，智能控制盒控制RCD唤醒线，在CANI/S总线上发送一个“由ADC2提前功能唤醒”帧。发动机计算机唤醒并发送一个智能控制盒的解锁要求。发动机计算机部分唤醒维持两秒钟以验证点火钥匙应答器，如果点