福特汽车电路

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多路传输
CAFTE-03-01
案例分析
一辆高配的致胜用左前门主开关无法启闭右前门 窗,但是用右前门开关可以启闭右前门窗,其他功能 正常。 请问有哪些可能的故障? 1、车门模块故障?
2、主开关问题?
3、GEM故障?
4、线路故障?
课程内容
1. 多路传输概述 2. 长安福特车型网络信号 3. 网络诊断
网络的基本概念(模块+网线)
第一课 多路传输概述
什么是多路传输?
在单根或者两根线上传输多种信息
多路传输应用实例
非网络通讯(模拟元件—模块)
网络通讯
多路和常规对比
汽车网络的优点
共享传感器输入信息 实现多模块参与的复杂操作! 提高诊断能力! 减轻车辆重量
网络类型
什么是网络协议 ? J1850-(SCP)福特标准企业协议。 ISO9141国际标准化组织诊断协议。 音响控制协议(ACP)-福特音响系统协议。 LIN -福特通用串行通信协议。 CAN-福特、英特尔、博世公司开发的高速 汽车网络协议。
控制器区域网络(CAN)
主要特点:
1、成本很低,使用标准双绞线。 2、复杂电环境,抗干扰能力强。 3、高速,最高传输为1M,一般为500K。 4、多主能力,非主从网络,每个模块都可发送接收 信息。 5、高的传输可靠性,较好的容错性和对于错误的模 块整个系统会做出评估,适时断开错误节点。
CAN网络工作原理
HS-CAN信号
MS-CAN信号
S-MAX上使用的MM-CAN
模块通讯网络-数据连结接头(DLC),音响网络--DVD/音响,无CD 换片机
MM-CAN的DLC接线
1
MM-CAN-HIGN
2
3
MS-CAN-HIGH
4
地线
9
1
5
地线
6
HS-CAN-HIGH
7
8
MM-CAN-LOW
9
10
11
MS-CAN-LOW
LIN总线及诊断技术 LIN总线:报文头
LINBUS电压波形1
LINBUS电压波形2
遥控接收器LIN BUS
第3课 长安福特车型网络信号
蒙迪欧网络信号的应用 福克斯网络信号的应用
蒙迪欧网络信号的应用
福克斯网络信号的应用
07款之前FOCUS网络结构示意图
GEM
左前门
左后门
RCM
右前门
右后门
KVM C2PK28-E
KVM
C3CA09 C2PK28-E
6
52 31 2
37
13
SRM
4
49 BCM ii 50 C1BP02-A
ABS 65
TCM
6 14 PCM
C1E104-E
BJB
B4 A4
1
14
6
38
2
C23-C/D
C12-A/B
C11-N/P
23 22 19 18 IPC 16 15
ABS
TCM
终端电阻120
BUS 总线
终端电阻120
CAN
数据传递原理
CAN网络原理
CAN
CAN网络原理
广 播
上 信 息 交 换
CAN
CAN
的 构 件
CAN收发器的特点
CAN 收发器特点
CAN故障管理
CAN 故障管理
内部故障管理 为了保证数据的安全性,CAN系统具有很强的内部故障管理功能。 这样就可以识别出可能出现的数据传递故障,从而采取相应的措施。 无法识别故障的几率,也就是所谓的剩余误差概率 这个概率值相当于每辆车在使用寿命内出现4次数据传递故障。 由于广播的特点(一个发射,其它所有的接收并使用),任何一个网络 使用者如果发现一个传递故障,那么其它所有的网络使用者都会立即收 到一个信息通知,这个通知称为“错误帧”。 于是所有网络使用者就会拒收当前的信息。 随后该信息会自动再发送一次,这样的过程其实是完全正常的,其原因 可能是由于车上电压波动较大,例如车在起动时或有来自外部较强的干 扰。 由于不断识别出故障,因此自动重新发送过程就越来越多,为此每个网 络使用者都配有一个内部故障计数器,它可以累计识别出的故障,在成 功完成重新发送过程后计数器再递减计数
福特S-MAX车辆上大量的应用了 LIN网络
A MS CAN D HS CAN 1 仪表模块 4 导航
B MS CAN bus E 端膜电阻 2 音响模块 5 触摸屏
C LIN bus F DLC 3 CD模块 6 蓝牙
7 后乘客侧门锁模 块(通过LIN)
8 前乘客侧门锁模 块
9 前驾驶侧门锁模 块
网络的主要特点
ISO 9141网络概述
ISO 9141网络-蒙迪欧
J1850(SCP)网络概述
J1850(SCP)网络工作原理
CAN网络概述
控制器区域网络(CAN)
CAN是控制单元区域网络(Controller Area Network)的缩写,意思是 控制单元通过网络交换数据。 CAN数据总线是控制单元间的一种数据传递形式。它连接各个控制 单元形成一个完整的系统。
3 Yaw传感器 8
3 驻车模块 9
4 转向模块
4 转向传感器
LIN 的主要特性
低成本基于通用UART 接口几乎所有微控制器都具备LIN 必 需的硬件 极少的信号线即可实现国际标准ISO9141 规定 局域网络系统LIN. 最大传播速度20KB/S, 在CD340上是 9.6KB/S 单主控器/多从设备模式无需仲裁机制 从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步,节省了从设 备的硬件成本 保证信号传输的延迟时间 不需要改变LIN 从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节 点 通常一个LIN 网络上节点数目小于12 个,共有64 个标志符
什么是数据总线?
ISO 9141 J1850(SCP)
ACP
网络诊断设备
中央网关模块
数据链接插口Fra Baidu bibliotekDLC)
第2课 福特多路传输应用
LIN
网络协议的术语
网络协议:网络标准或约定 容 错:网络信息传递的纠错功能 节 点 数:可以同时接上的模块数量 信号电压:同一协议中的信号传输电压 传输速度:信息在本协议下的传递速度 标 准:是否是国际标准或者福特专用 接 线:信号线的数量 处理接口:硬件设备的标准(例OBD) 车外诊断:是否是就车诊断,还是模块自诊断
网关传输相关信号
高速CAN 总线输出讯号
收发器至被动防盗系统至仪表组—网关,然后至PCM 。 APP至仪表组—网关至PCM 。 电子液压动力转向设定至仪表组—网关至电子液压动力方 向模块。
网关传输相关信号
中等速度CAN 总线输入讯号
RCM至仪表组,至安全气囊指示器。 RCM至仪表组,至座倚安全带指示器。 周围温度感知器至GEM 至仪表组,至结冰指示灯。 周围温度感知器至GEM 至仪表组,至驾驶信息系统中的温度显示器。 头灯开关至GEM至仪表组,至头灯指示器。 方向灯开关至GEM 至仪表组,至方向灯。 头灯开关至GEM至仪表组,至远光灯。 车门控制开关至GEM至仪表组,至打开车门指示灯或驾驶信息系统显示器。 发动机盖开关至GEM至仪表组,至打开车门显示灯或驾驶信息系统显示器。 尾门开关至GEM至仪表组,至打开车门指示灯或驾驶信息系统显示器。 方向盘开关至定速控制模块 至GEM ,至仪表组,至车辆速度警告模块指示灯。 制动液液位发讯单元至GEM ,至仪表组,至驻车煞车/手煞车警告灯。
2
3 过LIN)
2 右前雨刮电机 4 (通过LIN)
2 左前雨刮电机 5 (通过LIN)
2 雨量传感器 6
2 悬挂控制 7
2 碰撞警告雷达 8
2 碰撞警告模块 9
3 换档杆 0
3 TCM 1
3 大灯(通过LIN) 3 大灯(通过LIN)
2
3
3 灯光模块 4
3 ABS模块 5
3 发电机 6
3 PCM 7
ICM
PCM
TCM ABS
EHPAS
DLC
09款福克斯实车网络图(不带 ESP)
09款福克斯实车网络图(带 ESP)
仪表组﹙IC﹚总 览
电阻整合
网关传输相关信号(对照网络示意 图和电路图确认)
高速CAN 总线输入讯号:
• 车轮感知器送出车辆速度至ABS,再传至PCM ,然后送至网关即仪表组, 最后至速度表。
直流电压测量
蓄电池已连接且点火开关打开! CAN Low 对地:电压大约 2.4 V CAN High 对地:电压大约 2.6 V
CAN网络测量
示波器测量HS-CAN、MS-CAN、本地 CAN
蓄电池已连接且点火开关打开! CAN Low和接地线间的电压: 在电压极限 U (最小)= 1.3 V和U(最大)=2.5V 时得到一个近似矩形的信号 CAN High和接地线间的电压: 在电压极限U(最小)= 2.5 V和U(最大)=3.7V时 得到一个近似矩形的信号
ACU
9 10
1 8
AC 18 19
3
RCM 19 20
PDM
DDM
C6PL01-B C5PL01-B
3 15 3 15
C26-A/B C25-A/B
43
43
6
40
11
5
BCM ii
39
C2ALFFS23-AC417BP4082-C组合开C关23-A/B
14 13
C2LS41 45
7 14 PAM
CAN总线通信故障的可能原因:
CAN Low 或 CAN High 通信线断路或短路 车用电源系统中的故障电压 某个控制单元中的通信部件故障 某个控制单元的供电故障
CAN网络测量
HS-CAN、MS-CAN、本地 CAN 电阻测量
测量前先断开车辆蓄电池接线,大约等待三分钟直至系 统中所有的电容器放完电。
• PCM控制电瓶充电至发电机至PCM,然后至网关即仪表组,至充电系统 警告灯 。
• CKP感知器至 PCM 至网关即仪表组,然后至转速计。 • ECT感知器至PCM至网关即仪表组, 然后至温度指示器。 • PCM至网关即仪表组,至MIL 指示灯。 • PCM至网关即仪表组,至传动系统指示灯或驾驶信息系统显示器。 • PCM至网关即仪表组,至机油压力指示器。 • ABS模块至网关即仪表组,至ABS指示器。 • TCM至网关即仪表组,至PRNDL指示器。 • TCM至网关即仪表组,至传动系统显示灯或驾驶信息系统显示器。
帧的分类
数据帧:用于将数据传输到其它节点。 远程帧:用于从其它节点请求数据。 错误帧:用于错误的信号通知。 过载帧:用于增加后继帧的等待时间。
数据帧的结构
远程帧的结构
仲裁 原理
CSMA/CD = 具有冲突检测功能载波侦听多址 方式。 CSMA/CA = 避免冲突载波侦听多址方式。
仲裁
CAN网络的故障诊断
S-MAX网络配备
MM- CAN 音响 蓝牙
仪表 MS-CAN
EATC
升降 RCM
LIN
LR
RR
LF
RF
发电机 PCM
PAM
左前灯 右前灯 档位
ABS AFS
TCM
LIN 遥控 灯开关 雨刮2 雨刮1
组合开关
HS-CAN
GEM
CD345
23 22 19 18 IPC 16 15
ACU 9 10 ACM
LIN总线及诊断技术
LIN总线:驱动器物理结构
LINGerät 1
LINGerät 2
LINGerät 3
入口 vom µC
1k
LIN- 出口 30k
30k
30k
LIN-总线
LIN驱动器对地接通-0V,LIN显性电平(0位优势) 每个LIN控制单元在总线上可以设置显性电平 对正极或负极短路,LIN总线不再工作
12
13
14
HS-CAN-IOW
16
8
15
16
火线 F2.25 (CJB)
CAN总线失效-检测程序
1、网络检查 2、DLC电压检查(是否有总线或者模块搭铁和搭电源) 3、分别拔去各个模块的连接器,排除模块故障。 4、终端电阻的检查(主总线是否短路或断路) 5、主总线电路检查
LIN BUS概述
ISO 9141 标准
1 前驾驶侧侧门锁 1 前驾驶侧开关 0 模块(通过LIN) 1 (通过LIN)
1 RCM 2
1 EATC 3
1 后部空调模块 4
1 停车模块 5
1 燃烧室加热控制 1 拖车模块
6
7
1 胎压检测 8
1 GEM 9
2 方向盘控制(通 2 灯光模块(通过 0 过LIN与MS CAN 1 LIN)
2 防盗报警(LIN) 2 乘客侧监测(通
1 8
A/C 18 19
3
RCM 19 20
PDM
DDM
C6PL01-B C5PL01-B
3 15 3 15
C26-A/B C25-A/B
43
43
6
40
11
5
39
BCM ii
14 7
C32HLC2FM23-CC417BP4082-CSC4A2LSC5SM2431-A/BC4MPYAPAM0W1-A
15 14
电阻测量过程: CAN 总线必须断电 不允许使用其他测量仪 测量在 CAN Low 和 CAN High 导线间进行 实际值允许与标准值有几欧姆的偏差
CAN网络测量
终端电阻的测量
断开电源电压 从总线上拆下控制单元 测量插头上 CAN Low (低速) 和 CAN High (高速) 间的电阻
CAN网络测量
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