车身(舒适)系统的CAN
此外,还有一个重要的特征,便是在车身(舒适)系统的CAN中,引入了网络管理的概念。这对于事件触发性质的数据通信来说,是非常合适的。汽车电子控制与汽车CAN总线网络实验教学。用于驱动系统的高速CAN和用于车身(舒适)系统的低速CAN是两个相互独立的总线。但从资源共享的角度来看,它们之间最好有座桥梁,以便使车身(舒适)系统也能获得驱动系统的信息。当然,从传统思路上来考虑,只要增加几根导线似乎就能解决问题,但从实际开发的角度,在现有的控制器硬件上,要增加哪怕一个信号引出脚,均将会导致硬件的重新设计,往往成本和进度都不允许这么做。如果在系统中设立一个网关的话,则随时都可以获得对方的信息,且根本不涉及到在硬件上的任何改动。对于网关来说,它可以是一个单独的硬件控制器,也可以“寄生”在某个控制器(如组合仪表)内。网关已经于2000年被应用在德国大众汽车公司的新车型和改型车上。例如:上海大众生产的POLO 1.4L和1.6L轿车就装用了网关系统(其地址码为—09)。
除上述2组CAN总线外,在装备了GPS(卫星导航系统)和智能通信系统的车辆上,还装有第3组CAN总线,即通信系统CAN。
□1 驱动系统CAN
驱动系统CAN的主要连接对象如下:
◇1 发动机控制单元(ECU);
◇2 防抱死制动系统(ABS)/自动防侧滑控制(ASR)/电子稳定程序(ESP)的ECU;
◇3 安全气囊(SRS)的ECU;
◇4 自动变速器的ECU;
◇5 电子组合仪表的ECU等。
显然,将以上控制单元归并到一组数据总线上时非常合理的。因为它们所具备的基本特征是一致的,所控制的对象是与汽车行驶直接有关的系统,它们之间存在着较多的信息交流,而且很多都是连续的和高速的。在这里值得一提的是电子组合仪表,虽然它不参与对汽车行驶的控制,但是它是人与车交流的界面。在电子组合仪表上,反映了很多有关汽车行驶方面的信息。例如:车速、发动机转速、冷却液温度、档位、燃油存储量等。此外,在每次汽车点火开关Key—ON时,各个控制单元的自检和初始化结果都将被送到电子组合仪表上。所以,只要将仪表放到驱动系统的数据总线上,就能很方便地获取各个控制单元的有关信息,而且不必再增加额外的连接线。
在大众汽车公司的系统设计概念中,CAN也是一条现成的诊断通路,可以不必依靠ISO9141中定义的K线,而仅依靠系统中的某一个控制器,并以它作为诊断接口或称诊断界面,即可对各个车载控制单元进行自诊断。例如Touran(途安)商务车,利用K线只能对发动机和自动变速器控制单元进行自诊断,而利用自诊断CAN可以对车载的全部34块控制单元进行自诊断。当然,在硬件上省略了诊断接口的同时,在软件上要定义相关的传输协议,使得原来全部的诊断功能,可以在CAN的层面上得以实现,甚至更多。
通常驱动系统CAN的物理层界面是按照ISO11895来实现的,如下面的图—18中所示。其中:CAN—H和CAN—L的电平值,如下表—5中所示。
ISO标准对电平的定义 表—5
CAN网络总线 |
主控制电平(V) |
隐性电平(V) |
高速CAN
(用于驱动系统) |
CAN—H |
3.5 |
2.5 |
CAN—L |
1.5 |
2.5 |
低速CAN
(用于车身系统) |
CAN—H |
0 |
0 |
CAN—L |
0 |
5 |
但是大众汽车公司在1999年以后投产的车型上,一改采用了被称为“中心总线连接”的方式,也就是说,将原来分布在两个控制单元中的120Ω的电阻,以并联的形式归并到一个控制单元中,如下面的图—19中所示。
当然这种更改经过了大量的测试和试验,包括电磁兼容测试才最终确定下来。此种改进的优点是:在轿车大批量生产,而客户又有各种不同选择的情况下,它能极大地方便生产和物料管理,并且还能降低管理的成本。
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