第七章-电动汽车车载总线技术.ppt

第七章电动汽车的汽车总线技术，金瑞副教授，国家电动汽车工程实验室，讲座内容，汽车总线概述，汽车总线分析和离线检测设备，汽车总线知识(1)，汽车总线知识(2)，仿真和分析软件，教科书和参考书，教科书：待定参考：汽车单片机及车载总线技术(金瑞，北京理工大学出版社等。)CAN总线原理和应用系统设计(吴宽明，北京航空航天大学出版社)网上资源多，学习目的多，学习内容特点和内容多，知识点相对分散，应用开放性和国际化学习目的深刻了解汽车总线技术，了解相关数据分析和解决实际问题，第一节汽车总线概述，要理解的内容，总线的概念，为什么要把每个电子控制单元与总线连接起来，有哪些优点？总线技术的基本概念：总线拓扑？汽车工程师学会如何对公共汽车进行分类？CAN总线通信协议的特点。汽车总线技术的产生，1。汽车总线技术的产生，1。汽车总线技术的产生，2。总线技术的基本概念，2。总线技术的基本概念，1。物理层：用于在物理传输介质上传输各种数据的比特流，与数据的类型和结构无关。传输速率，信道容量，传输媒体，调制/解调，交换技术，网络拓扑和复用技术，2。总线技术的基本概念，2。总线技术的基本概念，2。数据链路层：当需要在一条线路上传输数据时，除了物理线路(链路)之外，还必须有一些必要的程序来控制这种数据的传输。数据链路层是通过向链路添加实现这些过程的硬件和软件而形成的。数据链路层最重要的功能是通过一系列数据链路层协议在不可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。通常，原始数据被分成一定长度的数据单元(帧)，一帧应包含同步信号、差错控制、流量控制、控制信息、数据信息和寻址。2.总线技术的基本概念。网络层：向上层传输层提供面向连接的网络服务和无连接的网络服务。除了路由，网络层还负责流量控制。4.传输层：在OSI参考模型中，物理层、数据链路层和网络层是面向网络通信的层。会话层、表示层和应用层是面向信息处理的层。然而，传输层位于下面三层和上面三层之间。就其位置和角色而言，它是整个协议层的核心。传输层的任务是为高层计算机提供从源到目的地的可靠而经济的数据传输服务，而不管具体的网络是什么。为了确保数据传输的可靠性，必须在传输层实现错误控制和流量控制。为了向用户提供经济高效的服务，传输层还提供多路复用和分流功能。(2)总线技术的基本概念，(5)会话层：会话层的主要目的是在传输层的基础上增加一些协调对话的功能。6.表示层：7。应用层：3。SAE分类总线，1。甲类巴士，3。汽车工程师学会分类总线，2。乙类巴士，3。汽车工程师学会分类总线，3。丙类总线，3。汽车工程师学会分类总线，4。D类巴士，4。新型特种客车，1。故障诊断总线，4。新型特种客车，2。安全巴士，4。新型特种客车，3。x线制，5。车用客车的市场前景。第二部分是整个奥运纯电动客车的网络控制，包括本章需要掌握和理解的内容，网络拓扑通信协议数学模型BCM的功能，特征仪表的开发过程，第一部分是网络拓扑结构，电池管理系统(SA=243)，电机控制器(SA=239)，整车控制器(SA=208)，高速网段can1bus250k，AMT (sa=3)，驾驶室显示系统(SA=40)，车身中央控制模块(SA=2220).低速网段CAN2Bus250k，二是车身网络，实现车身电子的分布式控制；减少线束、继电器和保险。降低相关电气部件的复杂性；改善系统功能，降低车身电气系统成本。二、车身网络、传统总线电气连接图。第二，体网络，网络系统所需的电气连接图。第二，车身网络的设计原则：在不改变原车开关和负载的情况下，实现车身电器的一体化设计。第二，身体网络。第二，身体网络。第二，身体网络。第二，身体网络。二、车内灯和车外灯控制：实现对车灯的控制和诊断，如远近灯、转向灯、倒车灯、刹车灯、前后雾灯、车厢灯等的开关控制。和短路故障的诊断。当制动灯出现故障时，制动灯的更换功能由后雾灯代替。转向灯独立控制功能：当一个转向灯发生短路或开路故障时，不会影响其他转向灯的正常工作；其他转向信号的闪烁频率加倍以指示状态。前后门控制：实现前后门开关控制、控制回路诊断和状态反馈；残疾人踏板控制：实现残疾人电源电路控制、诊断和状态反馈；干燥机控制：实现干燥机的启停控制和控制回路诊断；换气扇控制：实现换气扇的启停控制和诊断；仪表显示信息的采集和传输：采集低压电压、电流和前后高桥气压模拟信息，采集车身门行程开关、备用门开关等开关信息，传输至仪表显示。故障信息传输：将车身低压电网设备的状态和故障信息发送到高速CAN网络。CAN表、三、三、CAN表、三、CAN表、三、CAN表、三、CAN表、四、常见故障及排除、故障分析，网络控制系统采用智能控制技术，所有负载故障均可由车载控制器处理后送至仪表进行显示。故障排除，故障发生时，根据不同情况进行不同的处理。检测的基本依据是电气系统的网络结构图和各控制器的接口图。通过仪器显示界面清除故障，确定故障元件，确定故障部位；故障排除根据上述故障信息，进行故障排除。4.常见故障及排除，排除方法。对于开路故障，主要检查相应的负载是否开路，以及连接器处的线束是否断开或断开。有必要更换负载或修理线束，直到相应的故障消除。对于短路故障，检查负载是否短路，连接器处的线束是否短路，或者连接到负载的线束是否有导致短路的裸露泄漏，并更换负载或检修线束，直到相应的故障消除。注：故障排除后，相应的故障可能不会立即消除，但只有在重新启动相应的负载后才能消除。本产品的部件控制具有诊断功能。如果有错的话，4。常见故障及排除，常见故障分析，检查电路是否正常工作的顺序如下：首先，检查相应的控制开关是否正常工作，开关是否接通或断开进入模块；检查开关接入模块(主节点/左右大灯节点)是否工作正常；最后，检查电源控制模块是否工作正常，受控负载是否短路。检查控制器局域网总线：对于控制器局域网1和控制器局域网2，首先检查控制器局域网正极线和负极线之间的电阻是否约为60欧姆。如果电阻约为40欧姆，则总线上再连接一个终端电阻，如果电阻约为120欧姆，则再连接一个终端电阻。4、常见故障及排除，常见故障分析，(1)。系统工作正常，但仪器不能正常显示所有灯的状态信息；对策：可能是仪器的CAN通信线路有问题，或者仪器本身有故障，系统需要关机。用万用表测量连接到仪器CAN通信线路的两条线之间的CAN线路是否连接正确。或者尝试更换血糖仪。(2)控制器功能正常(包括夜间照明和与仪器通讯等。)，但是所有其他从节点控制器都不能正常工作；对策：检查控制网络的控制器局域网通信线路是否存在短路或开路故障。系统断电后，直接用万用表测量CAN线路是否短路或连接。4.常见故障及排除，常见故障分析，3。对策：测量当前控制器是否正确连接到网络(检查控制器局域网通信线路)或更换控制器进行比较和判断。(4)。开关操作后，负载没有动作，也没有故障信息。对策：检查相关电气设备的开关信号是否正常。根据开关的电气特性(接地是否有效)，可以直接对控制器上的相关引脚进行开关接地测试，看它们是否能正常工作。第3节SAEJ1939分析，数据链路层，使用29位标识符的控制器局域网扩展帧，并重新定义它。下面是29个标识符的分配表。其中，优先级为3位，可以有8个优先级；r通常固定在0；差压现在固定为0；8位PF是消息的代码；8位PS是目标地址或组扩展；8位服务协议是发送此消息的源地址；数据链路层、协议数据单元PDU、协议数据单元PDU、优先级(p):由3位组成，优先级从高到低为0 7，共8级。控制信息的默认优先级为3，其他信息的默认优先级为6。快速系统的优先级很高。保留位(R): 1位，不能与控制器局域网的保留位混淆。发送信息时，该位应清零。为了让SAE在将来使用，请扩展分组数据单元域，定义新的分组数据单元格式，扩展优先级或增加地址空间。协议数据单元协议数据单元，数据页：1位，即0和1页。第0页填写了当前为扩展定义的参数组的数量。PDU格式(PF):由8位组成，决定PDU格式和分配给数据字段的参数组(PGN)的数量。PGN用于识别命令、数据、请求和确认等信息。有两种特定的PDU格式可以识别不同的参数，即PDU1和PDU2。PDU1格式可用于将数据帧传输到特定或全局目标地址(DA)，即电子控制单元；PDU2格式仅用于向扩展参数组(GE)传输全局信息。协议数据单元协议数据单元，专用协议数据单元：由8位组成，其定义取决于协议数据单元格式：如果协议数据单元格式值小于240，则协议数据单元定义为目标地址和协议数据单元1格式；如果PF的值在240和255之间，则PS包含一个扩展组(GE)，它是PDU2格式。因此，在实际应用中，根据功率因数的定义，功率因数只能定义为功率因数和功率因数之一。源地址：由8位组成。网络中的每个设备都对应一个唯一的源地址，以确保控制器局域网识别码的唯一性。协议数据单元协议数据单元、保留位、数据页、协议数据单元格式和特定协议数据单元组成参数组号PGN。PGN用于识别或识别命令、数据、某些请求、响应、否定响应等。用于定义要传输的命令、信息、格式和代码，如速度控制参数和conPGN有时需要一个以上的信息帧来传输，用24位表示。由于保留位r通常被定义为0，数据页通常被定义为0，所以PGN通常由PF和PS组成，这可以通过公式来表示：PGN=PF256 PS。当功率因数小于240时，功率因数取DA，功率因数=0。当功率因数在240和255之间时，功率因数取GE，功率因数=ge。第四节离线测试设备，本章需要掌握和理解的内容，离线测试设备的概念，国内外应用现状，离线测试设备的发展过程，首先，主要功能和使用环境。奥林匹克电动车电气设备主要用于两种类型的车辆，即网络总成和传统线束，用于测试车内线束、部件和网络，最后测试车内所有线束和部件的连接是否存在短路、开路等故障，并将测试结果保存并传输至维修站。维修人员应根据测试结果进行维修。一、主要功能和运行环境。第二，制度构成。奥运电动汽车电气测试设备分为四个部分：1 .手持设备；2.电气测试设备。系统组成软件安装手持设备软件安装手持设备无线网络设置工业个人计算机无线网络设置有线网络设置电气检测设备使用上位机软件用户管理添加用户添加新用户但当前用户必须是管理员才能添加新用户。“删除用户”:删除该登录用户。“修改用户”:修改当前用户的密码。“用户登录”:软件启动时，新用户登录。(4)电气检测设备的使用，(2)上位机软件，(2)数据管理：“数据操作”:主要是管理、搜索、添加和删除测试数据。数据包括车辆测试结果和所有测试项目。“备份数据库”:备份当前数据库以保存它。还原数据库：将以前备份的数据库转换为当前使用的数据库。“清空数据库”:清空当前数据库中与测试相关的内容，并在清空前提示备份当前使用的数据库。(4)电气检测设备的使用，(3)上位机软件，(3)测试管理：“系统自检”:对监控系统本身进行故障检测。(4)。关于：显示软件版本和相关信息。(5)。退出并关闭软件。(4)电气检查设备的使用，(4)手持设备的使用，(4)电气检查设备的使用，(1)连接功能，(2)登录功能，手持设备软件，和(4)电气检查设备的使用，(2)登录功能“浏览所有用户”，手持设备软件，和(4)电气检查设备的使用，(2)登录功能“用户设置”和“添加用户”，手持设备软件，和(4)电气检查设备的使用。(2)登录功能密码修改和用户登录，手持设备软件，4。使用电气检查设备，(3)手动测试测试功能，手持设备软件，4。使用电气检查设备，(3)新测试序列的测试功能测试序列，手持设备软件，4。(4)使用电气检查设备，按日期查询功能，手持设备软件，4。使用电气检查设备，(4)按车辆类型、按测试项目、手持设备软件查询功能，5。测试流程，(1)默认操作：默认情况下，操作员将操作设备中的所有开关一次(2)条件操作：(3)手动检查：车辆线束连接测试序列选择扫描信息开始测试过程，5。测试流程，当操作员点击“停止”时，测试将停止，结果将不会被保存和打印。当操作员单击“打印结果”时，测试停止，结果被保存，故障项目被打印。当操作员单击“保存结果”时，测试停止，结果被保存，并且不打印失败项目。当测试时间超过5分钟时，系统将自动停止测试，并且不会保存或打印结果。测试结束，第5节CAN总线知识，本章要掌握和理解的内容，CAN的基本概念和层结构CAN的帧类型，数据帧结构CAN，CAN的数据帧由哪些部分组成？画出数据帧的结构图。使用控制器局域网规范有什么缺陷？解决方案是什么？技术规范的目的是建立任何两个控制器局域网仪器之间的兼容性。逻辑链路控制子层(LLC)的作用：媒体访问控制子层的作用：物理层的作用：CAN2.0规范主要定义传输层和周围层中的控制器局域网协议的作用。1，简介，1，简介，协议版本2.0A(标准)-11位消息标识-最多2048个消息标识号2.0B(扩展)-29位消息标识-超过536x106个消息标识号，1，简介，协议版本可以使用三种不同类型的CAN模块(都能够处理11位标识):2.0A-将29位标识视为错误2.0B被动-忽略29位标识消息2.0B主动-可以处理11位和29位标识消息。(1)简介：协议版本当一个协议的多个版本一起使用时，必须