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汽车总线通信网络技术的应用

时间:2023-08-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)帕萨特B6总线通信网络系统概述帕萨特B6总线通信网络系统拓扑如图4-16所示。(二)上海大众帕萨特B6汽车舒适CAN总线系统部分应用介绍1.车载电源控制单元J519的功能是用电负载(电能)管理,其具体功能如下。

汽车总线通信网络技术的应用

(一)帕萨特B6总线通信网络系统概述

帕萨特B6总线通信网络系统拓扑如图4-16所示。

图4-16 帕萨特B6总线通信网络系统拓扑

1.CAN总线通信网络

1)动力CAN总线

帕萨特B6动力CAN总线通信网络系统拓扑如图4-17所示。

图4-17 帕萨特B6动力CAN总线通信网络系统拓扑

J104—ABS控制单元;J217—自动变速箱控制单元;J234—安全气囊控制单元;G419—ESP传感器控制单元;J428—车距控制装置控制单元;J492—四轮驱动控制单元;J500—助力转向系统控制单元;J533—数据总线(网关)诊断接口;J540—电控机械式泊车制动器控制单元;J583—氧传感器控制单元;J587—变速杆传感器控制单元;J623—发动机控制单元;J745—随动转向灯和大灯照明距离节调装置控制单元;J667—左侧大灯功率模块;J668—右侧大灯功率模块;J788—ACC系统动力总线断路继电器

2)舒适CAN总线帕萨特B6舒适CAN总线系统网络拓扑如图4-18所示。

图4-18 帕萨特B6舒适CAN总线系统网络拓扑

J533—数据总线(网关)诊断接口;J345—挂车识别控制单元;J521—副驾驶座椅记忆控制单元;J446—泊车辅助系统控制单元;J605—行李箱盖控制单元;J527—转向柱控制单元;J519—车载电网控制单元;J255—全制动空调控制单元;J136—驾驶员座椅记忆控制单元;J604—泊车加热控制单元;J386—驾驶员侧车门控制单元;J387—副驾驶员侧车门控制单元;J388—驾驶员侧后车门控制单元;J389—副驾驶员侧后车门控制单元;J393—舒适系统中央控制单元。

3)信息娱乐CAN总线系统网络

帕萨特B6信息娱乐CAN总线系统网络拓扑如图4-19所示。

图4-19 帕萨特B6信息娱乐CAN总线系统网络拓扑

J533—数据总线(网关)诊断接口;J503—带显示单元的收音机和导航系统;J412—移动电话操作电子装置控制单元;J525—数字音响控制单元;J364—辅助加热装置控制单元;J738—电话控制单元。

2.LIN总线通信网络

帕萨特B6汽车配置的LIN总线通信网络系统的传输速率为20 kbit/s,共有3组LIN总线通信网络,具体如下:

(1)以J527(转向柱控制单元)为主控制节点,以E221(方向盘操作单元)为从控制节点的LIN总线通信网络;

(2)以J519(车载电网控制单元)主控制节点,以G397(晴雨与光线识别传感器)、J400(雨刮器电机控制单元)为从控制节点的LIN总线通信网络;

(3)以J393(舒适系统中央控制单元)为主控制节点,以H12(报警喇叭)、G384(车辆侧倾传感器)、G273(车内监控传感器)为从控制节点的LIN总线通信网络。

(二)上海大众帕萨特B6汽车舒适CAN总线系统部分应用介绍

1.车载电源控制单元(J519)

J519的功能是用电负载(电能)管理,其具体功能如下。

1)灯光控制

外部灯控制包括:大灯、牌照灯、制动灯和尾灯控制,故障将通过相应的指示灯或在组合仪表中以文本的形式显示出来,J519的灯光控制如图4-20所示。

图4-20 J519的灯光控制

此外,灯光控制部分还设置了以下工作模式。

(1)回家(Coming Home)模式。汽车车门关闭以后,通过汽车上的照明装置照亮汽车周围的环境

(2)离家(Leaving Home)模式。如果用无线遥控器开锁,则在选定时间通过汽车上的照明装置照亮汽车周围环境。

(3)可调节亮度的仪表照明。

2.雨刮控制

(1)雨刮控制如图4-21所示。集成在J519的LIN主控制器不断地在LIN总线上发布查询G397从控制器信号的电压信息指令,G397从控制器则实时通过LIN总线向LIN主控制器反馈该信息。下雨时,晴雨与光线识别传感器将采集的信息通过LIN总线传递到J519,集成在J519的LIN主控制器根据雨滴信号和从舒适CAN总线送过来的其他信号(如车速)生成雨刷控制信息,此控制信息通过LIN总线送给J400,控制雨刷工作。

(2)在挂入倒车挡时,后窗雨刮器被激活(仅适用于派生车型)。

图4-21 雨刮控制

3.燃油泵预供油控制

当打开驾驶员车门时(遥控或手动),J519被唤醒(激活),唤醒后的J519通过控制油泵预供油继电器线圈回路搭铁,燃油泵预供油继电器触点闭合,此时电流流向为30#线→燃油泵预供油继电器触点→燃油泵→搭铁,燃油泵工作。在发动机起动之后,改由发动机控制单元控制燃油泵继电器继续对燃油泵进行供电,如图4-22所示。

图4-22 燃油泵预供油控制

4.负荷管理

为了确保电池有足够的电能使发动机顺利起动和正常运转,控制单元根据以下相关数据进行评估:(www.xing528.com)

(1)电瓶电压;

(2)发动机转速;

(3)发电机的DFM信号。

在保证安全行驶的前提下,若电压低于11.8 V,则适当地关闭舒适功能的用电设备。负荷管理模式见表4-2。

表4-2 负荷管理模式

5.车门控制

车门控制单元与舒适CAN总线连接,主要由J386、J387、J388、J389、J393等控制模块组成,如图4-23所示。其实现的主要功能有:中央门锁、电动车窗、照明开关、后视镜加热等的控制,以及自诊断。控制单元的各条传输线以星状形式汇聚于J393。因此,即使一个控制单元发生故障,其他控制单元仍可发送各自的数据。

数据总线传输的优先权顺序为中央控制单元→驾驶员侧车门控制单元→前排乘客侧车门控制单元→左后车门控制单元→右后车门控制单元。

图4-23 车门控制功能单元网络拓扑

(三)上海大众波罗汽车舒适CAN总线系统应用介绍

1.舒适CAN总线系统组成

上海大众波罗汽车舒适CAN总线系统是由一个中央控制单元和至少两个车门控制单元组成,电路框图如图4-24所示。

图4-24 上海大众波罗汽车舒适CAN总线系统电路框图

中央控制单元的功能包括:行李箱使用中控门锁;舒适关闭功能(车窗升降机、活动天窗);驾驶员侧车门单独打开;车门使用中控门锁;整辆车通过内部按钮联锁和解锁;只能通过遥控器使防盗报警装置退出工作;可关闭的超声波车内监控、自诊断、中控门锁“安全”指示控制。

车门控制单元的功能包括:控制电动可调外后视镜(折叠功能);电动车窗升降机的有限制过度用力和降噪平缓升起功能。

图4-24中元件名称与含义索引见表4-3。

表4-3 图4-24中元件名称与含义索引

2.行李箱遥控解除联锁

带无线电遥控器的车辆,遥控器上还有一个按钮用于对后行李箱盖进行遥控解锁,如图4-25所示。

操作遥控器上的解锁按钮可对后行李箱盖解除联锁,如果后行李箱盖在2 min内未被打开,则又会重新自动联锁。

此功能在车载网络系统控制单元内设码。

3.驾驶员侧车门单独打开

此功能用于加强个人安全性。短时按动遥控器上的开启按钮只能对驾驶员侧车门解除联锁,按钮位置如图4-26所示。

图4-25 行李箱遥控解除联锁按钮位置图

图4-26 驾驶员侧车门解除联锁按钮位置图

驾驶员侧车门单独打开通过所有转向信号灯的短时闪烁表现。如果两次按动开启按钮,则车辆所有锁都解除了联锁。

如果整辆车都解除了联锁,而在30 s内未打开车门或后行李箱盖,车辆又会重新联锁。这样就阻止了对车辆无意的持续解除联锁,此选项在车辆供应时根据车辆装备在舒适系统的中央控制单元内编码。

4.登车报警灯控制

前车门装备了登车报警灯,位置图如图4-27所示。登车报警灯增强了道路交通中车辆的安全性。

图4-27 登车报警灯位置

登车报警灯控制系统,由F220(登车报警灯开关)、M27(左侧登车报警灯)、J560(车门报警灯继电器)、J393(中央控制单元)和J519(车载电网控制单元)等组成,参车报警工作电路如图4-28所示。

图4-28 登车报警灯工作电路

登车报警灯控制系统的工作过程分析如下。

(1)当车门开启时,车门开关闭合,此时F220给J519一个低电位信号。

(2)J519将此信号通过CAN总线传给舒适系统的J393。

(3)J393根据此信号控制J560的线圈电路搭铁(蓄电池负极),此时电流流向为蓄电池正极→J560线圈→搭铁→蓄电池负极。

(4)当J560线圈电路工作正常时,J560触点闭合,此时M27通电点亮,电流流向为蓄电池正极→J560触点→M27→搭铁→蓄电池负极。

(5)当车门未关闭时,登车报警灯仅亮10min,避免电池持续放电。

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