奔驰汽车,一个几乎全世界无人不知的汽车品牌。从汽车诞生直到今天,奔驰汽车的发展史不仅仅是一个传奇,更是代表了人类汽车工业的发展史。现在,奔驰汽车已过百岁寿辰,然而它的名字和公司的口号一样,依然叫得响亮。梅赛德斯奔驰在中国销售的产品包括:轿车S级、E级、C级;跑车类CLK四座跑车、SLK双门跑车、SL豪华跑车、CLS轿跑车;SUV:ML多功能越野车、GL豪华越野车、G级越野车以及R级大型豪华运动旅行车等几十款顶级车,如图4-1所示。
图4-1 奔驰E级轿车
早期奔驰轿车上各个模块间的信息是通过硬线传输的,而发展到今天,奔驰各个模块的信息传输全靠CAN数据总线进行,在奔驰上有车身CAN、底盘CAN、安全CAN、娱乐CAN、CAN-B、CAN-C、制动CAN、动力CAN、电话CAN、MOST等进行数据传递,传输速度快、数据传递也安全稳定,如图4-2所示。
图4-2 奔驰CAN网络位置
新款奔驰W220轿车车载电脑均以CAN(Controller Area Network即控制单元局域网)网络连接,简称CAN BUS。系统中有H和L线路即高位CAN线和低位CAN线。CAN BUS系统由车载电脑的通信数据总线、每个系统的控制单元和收发器等元件组成,同时接受某个控制单元发出的命令,个别处理、分析及接受输入信号,并根据指令去控制输出组件。
在奔驰W220轿车的CAN BUS网络中,分为CAN-B和CAN-C两个相对独立的数据系统。CAN-B为车身网络,速度较慢,CAN-C为动力传输及底盘系统网络,为高速网络。由于发动机在运转时必须控制点火正时和喷油顺序等,加之发动机电脑的高速执行时间,利用传输速度比较慢的CAN是无法完成的。CAN-B车身网络与CAN-C发动机网络皆为独立系统,N73点火开关电脑为“CAN-C”之间的双向连接,N73点火开关电脑通过CAN-B网线与16脚的OBDⅡ诊断座相连(需奔驰专用仪器Star Diagnosis连接诊断)。当更换各网络电脑时必须使用Star Diagnosis去做coding程序化工作,其系统才会正常运作,如图4-3和图4-4所示。位置如图4-5至图4-7所示。
图4-3 奔驰W-220网络结构图
Al—仪表盘 N2/7—SRS控制单元 N3/10—发动机控制单元 Nl0/1—前SAM/SRB控制单元 N15/3 自动变速器控制模块 N15/5—巡航选择模块 (VCS)N22—自动空调模块 N25／7—左座椅通风模块 N32/1 左前座椅控制模块 N32/2—右前座椅模块 N32/19—右前座椅控制模块 N32/22左前座椅控制模块 N40/1—座椅气动模块N47/5—ESP制动模块 N51—空气减振模块 N62/1—雷达传感器控制单元(SGR) N63/1—距离控制模块 N69/1—左前门控制单元 N69/2—右前门控制单元 N69/3—左后门控制单元 N69/4—右后门控制单元 N70—头顶模块N71—头灯调整模块 N72—上控制板(UCP)控制单元 N73—电子点火开关(EIS)控制单元 N80—方向柱模块(SCM)控制单元 N82 BCM控制模块 N88 胎压监测模块 N93/1 音频网关控制模块 N93 中央门通道(CGW)控制单元 N99—转向盘加热模块 N112—远程遥控模块
图4-4 奔驰W-220 CAN-B
图4-5 N93 Gateway网关电脑(https://www.xing528.com)
图4-6 CAN-C接头
图4-7 CAN-B接头
奔驰车系使用多种CAN控制网络,根据车型和年份来使用,通常分为CAN-B和CAN-C两种。
1)CAN-B。室内CAN(也叫车身CAN)主要连接驾驶舱及车身控制电脑,它的传输速率可以达到83.5～125kbit/s,在没有钥匙的情况下也能独立工作。例如,中控锁系统、电话的随时接听及娱乐系统等。从节能省电的角度考虑,CAN-B有两种模式,即工作模式和休眠模式。工作模式:CAN-B系统内的所有控制单元有一个处在工作状态时,整个CAN-B系统都处在工作状态,在这种状态下系统处于耗电状态。休眠模式:为节约能源,当关闭所有CAN-B的用电器之后,拔出钥匙系统将在10s之后自动转入休眠状态,在这种状态下用电器不耗电。如果按动CAN-B系统内任意部件的按扭(比如CD)、开启钥匙门、外面有电话打近来等,CAN-B系统将被激活,此时整个系统将处于工作状态。
2)CAN-C。发动机CAN(也叫底盘CAN)高速通信最大传输率为125kbit/s或者500kbit/s。
CAN-C中的信息通过EIS点火开关电脑传输到CAN-B,同样道理CAN-B也可通过EIS点火开关电脑传输到CAN-C中,实现信息共享,EIS在网络系统中起到网关的作用。其中CAN-C传输网络,连接发动机、变速器、制动系统、EIS、转向柱、仪表,如图4-8所示。
图4-8 CAN-C网络图
N73 EIS N15/3 变速器控制电脑 N/47/5—ESP控制电脑 Al—仪表 N3/10发动机控制电脑N15/5—ESM电脑 N80—转向柱控制电脑 X11/4诊断线
各种传感器的数据经传感器采集后,再由相应的模块进行处理,转换成能在CAN网络中传递的数据信号。当冷却液温度传感器送出发动机冷却液温度信号给ME-SFI发动机控制电脑,同时ME-SFI发动机控制电脑也接收发动机转速信号。ME-SFI发动机控制电脑参考发动机冷却液温度、转速信号及其他相关信号,去控制电子节气门电动机来调整发动机转速。仪表板控制电脑会经CAN从ME电脑取得发动机冷却液温度及转速信号,并输出信号给温度表及发动机转速表,来指示当前的发动机温度及发动机转速。左前SAM控制模块,会经CAN从ME电脑取得发动机冷却液温度信号,当温度过高时,来切断冷气压缩机离合器作用。同时左前SAM控制模块,会经CAN从空调电脑取得蒸发器温度传感器信号,温度过低时,左前SAM切断冷气压缩机离合器作用,如图4-9所示。
图4-9 数据传递过程
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