《CAN总线培训讲义》PPT课件.ppt

客车总线控制 CAN 培训讲义 目录 CAN总线简介3总线控制系统介绍5Multibus系统的结构7Multibus系统的优点9Multibus系统模块及规范17故障诊断与排除25欧科佳技术支持28 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 实时控制高速 最高可达1Mbits s 典型应用250Kbits s 强抗干扰能力配置灵活成本合理物理层 带120欧姆终端电阻的双绞线 典型长度25m 数据格式 ID DATA CRC ACK 最大5V 2V CAN总线简介 传统的电气结构基本原理 什么是总线控制系统 电子控制单元 负载 负载 负载 接插件 总线控制系统电气结构基本原理 什么是总线控制系统 电池 负载 负载 负载 电子控制单元1 X米 接插件 通讯网络 电池 电池 电池 电子控制单元2 发动机ECU ABS ASR ECAS 缓速器 内部CAN总线系统SAEJ1939 V CAN IOUB1 IOUB2 IOUB3 IOUB4 MULTIBUS内部CAN总线系统 ISO11898 动力总成 底盘 车身 客车应用中MULTIBUS系统的典型结构 导航系统 视听系统 倒车视频系统 ISO11898CAN总线 J1708 视听信号 舒适性 MULTIC 客车应用中MULTIBUS系统的典型结构 MULTIBUS系统的优点 简化设计工作 节省时间 更快地对市场作出反应简化车辆的维护工作 降低售后服务成本智能化系统 实现设备间的数据通讯 提供更高级的功能替代继电器和熔断器 减少元器件数量 提高可靠性简化线束 提高可靠性 降低成本 为什么使用总线控制系统 MULTIBUS系统的优点 简化设计工作 节省时间 更快地对市场作出反应在客车制造中出现越来越多的客户定制功能 并且有些功能相当复杂 应用传统的电气结构 为满足这些要求可能会有大量的工作 设计新的线束 开发或购买专用的电器设备等 造成交货不及时 总线控制系统可以极大的改善这一状况 模块的智能化 可以通过软件编程 方便的实现特殊功能 缩短生产时间 及时满足客户需求 为什么使用总线控制系统 MULTIBUS系统的优点 简化车辆的维护工作 降低售后服务成本应用总线控制系统可以通过屏幕方便的检测设备的故障 甚至记录偶尔发生的故障 应用J1939 J1708协议对其它ECM进行故障诊断 诊断结果可以显示在屏幕上 从而省去诊断设备 为什么使用总线控制系统 MULTIBUS系统的优点 诊断界面 车辆上各类灯故障 车辆上其它设备故障 信号没有输入 输入端 模块没有输出 输出端 信号已输入 输入端 模块已输出 输出端 传感器故障 输入端 负载故障 输出端 次数 故障的累计次数 接口 接插件编号和相应的端子号 MULTIBUS系统的优点 智能化系统 通过CAN总线实现设备间的数据通讯 提供更高级的功能方便获取发动机 变速箱 电子缓速器的信息方便实现复杂控制功能 减少设备 简化线束可以与CAN总线设备连接提供系统状态显示 为什么使用总线控制系统 MULTIBUS系统的优点 通过J1939获取的发动机和变速箱信息 MULTIBUS系统的优点 替代继电器和熔断器 减少元器件数量 提高可靠性可以接收逻辑信号 模拟信号和脉冲信号可以全 半桥输出和脉宽调制输出具有短路 断路和过载保护功能模块智能化 通过软件编程实现复杂功能组合灵活 满足不同要求 为什么使用总线控制系统 MULTIBUS系统的优点 简化线束 提高可靠性 降低成本总线通讯 减少线束配置灵活 增减设备时线束设计简化维护方便 故障检测更容易 为什么使用总线控制系统 MULTIBUS系统组成模块 MULTIC 仪表控制单元控制系统的核心单元 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 步进电机驱动数字化指针式仪表TFT彩色液晶显示器可作为倒车 车内监视器高亮LED符号片和仪表背光接收开关控制信号采集模拟信号和脉冲信号小功率负载输出与计算机连接进行程序下载 系统诊断 MULTIBUS系统组成模块 MULTIC 仪表控制单元正常液晶显示器画面 MULTIBUS系统组成模块 IOU 输入输出控制单元接收开关控制信号采集模拟信号和脉冲信号不同输出功率 适合驱动各种设备全桥 半桥或PWM输出负载电流测量安全模式输出即插即用 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在38oC环境温度及98 湿度下可以存放8小时机械特性防护等级 IP65 所有的接插件都已插好 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 2g 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 MULTIBUS应用规范 辐射导通的RF辐射NB和BB 150KHz 108MHz 电源线限制在93dB V 36dB V范围内辐射 30MHz 960MHz 限制在76dB 24dB V m范围内EMC EMI抗扰度在电源线及电源输入端子上的电气干扰 脉冲1 300V Ri 10 td 2ms脉冲2 100V Ri 10 td 0 2ms脉冲3a 3b 200V Ri 50 td 0 1 s脉冲4 Vs 5V t6 50ms t8 10s 接合起动机 脉冲5 120V Ri 2 2 td 220ms 负载倾卸 静电释放通过2k电阻和330pF电容直接从壳体上释放 4kV通过2k电阻和330pF电容直接从接插件上释放 2kV通过2k电阻和330pF电容在空气中释放 8kV线束上 第四部分 的大电流注入 BCI 60mA在1MHz 400MHz范围内辐射电磁场区域 50V m在27MHz 900MHz范围内 MULTIBUS应用规范 Multibus系统具有强大的软件配置功能 每个负载的功能是通过软件编程来确定并实现的 可根据客户需求更改现有的控制功能或增加新的控制功能 只需通过软件编程即可灵活实现 非常方便 MULTIBUS开发工具 MULTIBUS系统相关文件 电气示意框图CAN总线和电源示意图模块连接示意图注意事项 MULTIBUS系统相关文件 功能说明详细阐述系统中每个负载的逻辑功能 MULTIBUS系统故障与排除 MULTIBUS系统具有自诊断功能 可以实时对各控制单元的工作状态进行监控检测 可以实现对电气负载的短路 断路检测 如果发生故障 实时显示报警信息 帮助驾驶员或维修人员及时排除故障 保证车辆的行使安全 MULTIBUS系统中故障主要为两类 电气负载故障和控制单元故障 MULTIBUS系统故障与排除 电气负载故障主要是车辆上的电气负载设备发生故障或者连接电气负载设备的线路发生故障 比如各类灯光负载发生短路 断路 传感器或电气设备损坏 对于这类故障的判断和排除 可以参照以下方法进行 MULTIBUS系统故障与排除 控制单元故障是指MULTIBUS系统中控制单元本身发生故障 对于这类故