欧科佳混合动力CAN总线培训

混合动力CAN系统培训教材文件标题前言近几年来年，CAN总线技术在客车电器系统上应用越来越广泛，随着的发展CAN总线技术的发展，为混合动力、纯电动车辆开发提供了有力的技术支持，到目前为止，混合动力是最复杂的车型，有两套动力系统，增加了许多控制器，电器控制系统都采用CAN总线系统。与普通CAN总线系统相比：混合动力CAN总线系统功能更强，集成了混合动力控制系统，增加了动力电机、动力电池，SCR后处理等的监控与诊断，而且有低压电，高压电，CAN总线传递的数据大量增加，干绕源更多，CAN总线故障诊断的难度有所增加，但是只要我们了解了混合动力CAN总线原理，以及整车控制系统各元件的功能及其在车上的位置，还是能通过故障现象，迅速准确地排除故障。我公司这次采用的欧科佳混合动CAN总线系统，这里重在介绍混合动力CAN总线的基本知识，以期对我们已后检修CAN总线车辆时有所帮助，并根据实际情况，具体问题，具体分析，融会贯通，举一反三。2文件标题目录第一部分：CAN总线介绍第二部分：CAN总线分系统第三部分：CAN总线诊断3文件标题目录第一部分：CAN总线介绍第二部分：CAN总线分系统4第三部分：CAN总线诊断文件标题CAN总线简介1983年，德国博世公司首先提出了用于汽车的控制器局域网(CAN-ControllerAreaNetwork)协议的构想。到今天CAN总线已经成为国际上应用最广泛的现场总线并已被采用为国际标准(ISO11898)。CAN总线是一种多主机方式的串行通讯总线，由于采用了许多新技术和独特的设计思想，与同类产品相比，CAN总线在数据通信方面具有高速、实时、可靠和灵活的优点。通过CAN总线可以实现电子设备之间的数据通讯和数据共享，达到对整车电气控制系统智能化管理的目标。作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的网络通讯控制方式，CAN总线标准已被广泛应用于车载局域网。目前CAN总线已成为一种新型的汽车电器系统文件标题传统电气控制电源＋熔断器开关1开关2开关3继电器灯1灯3喇叭输送电流给灯1输送电流给喇叭输送电流给继电器文件标题CAN总线控制系统电气结构基本原理电池+负载负载负载电子控制单元1X米接插件通讯网络电池+电池+电池+电子控制单元2文件标题前转向灯CAN总线控制系统控制原理转向灯开关电喇叭开关喇叭后转向灯仪表控制单元电源按照程序：转向灯开关闭合，我应该告诉前后模块让前后转向灯亮啦!发送信号输出功率输出功率仪表单元，转向灯已经打开，且正常工作仪表上显示，转向灯已经打开指示！好,转向灯亮了，我得报告给使用者！输出功率大灯刹车灯输出功率后模块控制单元发送信号发送信号前模块控制单元后舱门开关刹车灯CAN总线网络指示信息交换指示信息交换反馈信息交换反馈信息交换哦，仪表单元让我打开灯后转向灯!开灯…哦，仪表单元让我打开前转向灯!开灯…哦！前转向灯亮咯，灯正常，我得把信息反馈给仪表单元哦！前转向灯亮咯，灯正常，我得把信息反馈给仪表单元指示信息交换指示信息交换反馈信息交换反馈信息交换喇叭开关关闭，告诉前模块，让喇叭工作收到喇叭工作指示，给喇叭工作电压喇叭工作正常！喇叭工作正常，把情况反馈给使用者大灯仪表显示后舱门开启动画，并且禁止前启动车辆保护司机！文件标题9CAN总线系统的典型布置图文件标题发动机ECUABS/ASRECAS缓速器CAN总线CAMU底盘IOUC1IOUC2IOUC3IOUC4CAMU车身IOUB1IOUB2IOUB3IOUB4CAN总线CAN总线CAN总线驱动车身底盘开关模块CAN总线其他系统,..Or..Or..公共运输系统视频监控系统CAN总线通讯….乘客完整CAN总线方案文件标题11CAN总线系统的典型电器元件1、中央处理器控制单元（SCU）CAN总线控制系统的核心单元，内存整个系统的控制程序，可进行分析处理各种信息，发出指令，协调汽车各控制单元及电器设备的工作。主要功能：除非内部程序完全相同，SCU一般是不能互换的。而欧科佳IOU是受程序控制，可以互换。A、接收开关控制信号；B、与IOU模块和其它ECU模块进行通信，采集模拟信号和脉冲信号；C、可接输出负载；D、与计算机连接进行程序下载，系统诊断。中央处理器控制单元可以是一个，也可以是多个，如ACTIA只有一个，而且与仪表模块集成，VD由主站模块构成，雪利曼是由多个组成，每个模块都有程序，形成一个整体。文件标题122、仪表控制单元CAN总线控制系统的显示单元，带有液晶显示屏和各种指示信号装置。基本功能为：A、仪表指针为数字化步进电机驱动；B、带有TFT彩色液晶显示器，可作为倒车、车内监视器；C、符号片和仪表背光为高亮LED灯。ACITA的仪表与中央处理器集成在一起。ACITA接入仪表的有两个电源线，一个为仪表火线通电后，背光、指示灯、显示屏点亮；一个为唤醒线，通电后，指针、信号才会工作。文件标题13(ACITA)仪表控制单元的液晶显示器液晶显示器主画面：当钥匙开关打到ON时，系统工作正常显示的画面文件标题143、IOU—输入输出控制单元(模板）IOU主要功能：A、接收开关控制信号B、采集模拟信号和脉冲信号C、执行中央处理器信号D、不同输出功率，适合驱动各种设备E、全桥、半桥或PWM输出F、负载电流测量G、安全模式输出H、即插即用，一般有多个，可以互换(ACITA)VD输入输出控制单元基本上与SCU是集成的，一个模块既是处理模块，又有输入输出功能，只是具体分工不同，一般不能互换。文件标题15从上面的介绍可以看出：欧科佳有两种模块：仪表（1个）IOU（2－3个）模块管脚定义文件标题欧科佳仪表模块混合动力屏混合动力屏主要多了电流SOE电压仓温文件标题17欧科佳仪表模块（背面）CN5CN4CN3CN11939通讯CN211898通讯文件标题19输入输出单元IOUCN2通讯线输入CN5CN1电源CN4CN3通讯线输出CN4、CN5接负载文件标题20CAN系统模块在车上示意图主站模块从站模块从站模块从站模块文件标题21电气特性工作电压:9~32V起动冲击电压:36V少于5分钟每个接插件的管脚都具有对地或者对电源的短路保护电源输入端具有正负极反接保护温度特性工作温度:-40oC~+70oC储藏温度:-40oC~+85oC机械特性抗振动(正弦模式下):5g从10Hz到300Hz(3个方向下15小时)抗振动(随机模式下):5Hz-500Hz,0.2g²/Hz未包装的抗摔性能(依据SAEJ1455):物体的3个彼此垂直的表面从一米高的地方摔到地面上。(共摔3次)包装好的抗摔性能(依据SAEJ1455):不超过9.52公斤的包裹从76CM高处摔下。包裹的各个部位都进行过测试。抗腐蚀:NFX41002标准5%NaCl情况下可存放96小时。CAN总线模块特性文件标题4、唤醒线WAKEUPCAN总线所有模块都有WAKEUP引脚，模块内部是通过唤醒线（ACTIA叫地址线）连接在一起的，中央控制模块为WAKEUP输出，其它模块为WAKEUP的输入，连线时总线各模块的WAKEUP都必须与中央控制模块串连在一起，当中央控制模块电源正常、也就是钥匙打到ON档时，中央控制模块WAKEUP输出（输出电压值约等于当前电源电压），总线其它模块收到WAKEUP信号，被唤醒，在电源正常的情况下，各模块开始正常工作。22ACTIA：24V虚电文件标题235、通信线CAN通讯线是各模块及ECU之间的通信，由两根线组成，而且是屏蔽双绞线（至少5厘米绞一次）组成。通过低压脉冲信号（数字信号）进行通信，通讯线使用线径为0.75m㎡，有总干线与分支。分支线不应长于1M，是各控制器之间进行通讯的桥梁CAN传输的两条信号线被称为CAN_H和CAN_L通电状态：CAN_H（3.5V）、CAN_L（1.5V）或CAN_L（3.5V）、CAN_H（1.5V）通信线是CAN总线与普通线路的本质区别，文件标题24通讯协议通讯协议是各模块之间进行信息交流的语言，各系统内部通讯可采用各自的通讯协议，但与发动机ECU、ABS等外部通讯必须用J1939协议，J1939协议也是国际上通用的通讯协议。文件标题25通信线模型通信线与模块的连接主要有并联和串联两种模式，目前，VD总线系统一般采用并联方式，欧科佳一般采用串联模式。并联模式WAKEUPCANHCANLVD-ZB271VD-KGM2711ECUABSECUECUECUCANH-1CANL-1242832200241086哈尔滨威帝汽车电子有限公司!01402040601001208003551015253020x100r/min408012060100Ⅰ00:000000001Km0001Km星期五2008年8月22日CM2711CM2711总线从站模块数量可根据客户需求选择内网外网主站模块VT-ZM2711120Ω诊断120Ω文件标题26欧科佳串联模式24V虚电文件标题27欧科佳CAN总线系统架构模块可随意互换可根据需要增添模块可与电喷发动机及其他总线单元实现实时通讯(ABS、缓速器、GPS等）欧科佳,VD的IOU都能互换，雪利曼不可以文件标题混合动力1939CAN控制模块混合动力模块离合器文件标题整车控制器HCU仪表系统MDS发动机控制器ECU电机控制器MCS发电机控制器GCSCAN0CAN1监控计算机MPC混合动力CAN总线结构CAN2120Ω文件标题30断电状态：CAN_H、CAN_L之间应该有60～62欧电阻值通信线特点从联接方式可以看出：通信线有主线与分支线之分，分支线不能长于1M，主线基本没限制，主线的两端一定有120欧的电阻，否则，只能作分支。因此：120欧的电阻一定布置在最远端，以减少分支的长度。1、如发现CAN_H与CAN_L之间的电阻为120～123欧时，请检查仪表和后控模块CAN通信是否正常。2、如果CAN信号线出故障，可以用以下方法进行测试。通电状态：CAN_H、CAN_L应该有1.5v-3.5V左右的电压，一般为2.5V。文件标题3131CAN总线控制系统优点文件标题传统电气控制32总线控制总线网络开关1开关2开关3喇叭灯1开关4中央控制单元1电子控制单元2灯3灯4电源总线网络开关1开关2开关3喇叭灯1开关4中央控制单元1电子控制单元2灯3灯4电源好像这边少了什么东西？总线控制系统替代了传统的熔断器和继电器，减少了元器件数量多一个元器件就是多一个故障点提高安全可靠性电源＋熔断器开关1开关2开关3继电器开关4灯1灯3灯4喇叭电源＋熔断器开关1开关2开关3继电器开关4灯1灯3灯4喇叭总线控制系统减少了线束的长度线束越长越容易产生故障提高安全可靠性减少线束文件标题33前转向灯转向灯开关电喇叭开关喇叭后转向灯仪表控制单元电源发送信号输出功率输出功率输出功率大灯刹车灯输出功率后模块控制单元发送信号发送信号前模块控制单元CAN总线网络大灯短路刹车灯刹车灯有短路情况反馈给仪表刹车灯有短路后模块刹车灯管脚停止供电！指示信息交换指示信息交换仪表上显示，刹车灯故障并报警！反馈信息交换反馈信息交换此条线路没有电压，防止发生危险线路保护文件标题目录第一部分：CAN总线介绍第二部分：CAN总线分系统34第三部分：CAN总线诊断文件标题混合动力CAN总线与普通电器系统相比，主要电气设备不变，操作不变，但线路与原理有根本性改变，也可以根据各电器的用途大致可分为：1、电源、起动、发动机预热、熄火系统，2、充电系统3、照明系统4、仪表、信号、报警与电气喇叭系统，5、辅助制动系统6、刮水器与洗涤器系统，7、视听系统，8、空调暖气系统，9、乘客门控制系统，10、另外还有自动润滑系统，空气干燥器，路牌，投币机，下车铃，报站器、监视器，行车记录仪，换气扇，电动后视镜，冰箱，饮水机等辅助电器设备。35文件标题蓄电池电源总开关36第一节、电源、发动机起动与保护1、这一系统主要包括蓄电池、发电机，起动机，混合动力的控制器，点火开关，电源开关盒，主控制器、预热装置，等设备文件标题37发电机：文件标题用途：•电机驱动与发电自动切换•制动能量回收•滑行