Техническое руководство Renault Megane: Описание

Для улучшения характеристик автомобилей всё больше блоков управления учитывают всё большее количество различной информации, чтобы всегда приближаться к оптимальной работе.

При мультиплексировании информация, поступающая от одного датчика, может использоваться несколькими блоками управления, что сокращает длину проводки и количество датчиков.

I - РЕШЕНИЕ БЕЗ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ

Например, для использования информации о скорости каждый блок управления должен иметь собственную электрическую связь с датчиком антиблокировочной системы колёс.

II - РЕШЕНИЕ С МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕМ

Частота вращения двигателя передаётся блокам управления по одной линии связи.

III - ПРЕИМУЩЕСТВА МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ

Снижение стоимости за счёт уменьшения длины проводов и количества разъёмов.
Уменьшение массы проводки.
Повышение надёжности за счёт сокращения количества проводов и разъёмов.
В некоторых случаях легче выявить неисправный элемент.

IV - КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Представьте линию метро, по которой едут многие пассажиры. Пассажиры, даже если им нужны разные станции, едут по одной и той же линии и проходят или выходят на одних и тех же станциях, перемещаясь на составах. На некоторых станциях может выходить и входить большое число пассажиров, при этом путь линии не меняется по сравнению с другими, менее загруженными станциями.

Обмен информацией по мультиплексной сети (шина данных) работает примерно так же, как линия метро.

Информация, оформленная в виде кадров, передаётся каждому блоку управления:

- 1: Блок управления оформляет информацию (поступившую от датчика или рассчитанную внутри блока) в «кадр», чтобы другие блоки могли определить характер информации.

- 2: После оформления информации блок управления ждёт, когда шина освободится, то есть когда по ней не передаётся никаких сообщений. В отличие от метро, сигнал, поданный в мультиплексную сеть, распространяется в обе стороны от передающего блока, поэтому канал должен быть свободен, чтобы сообщения не смешивались.

- 3: Блок управления передаёт информацию в мультиплексную сеть, когда канал свободен.

- 4: Сообщение, передаваемое по мультиплексной сети, поступает во все подключённые блоки управления. В отличие от пассажиров метро, оно не «выходит» из линии, а распространяется до концов шины. Каждый блок управления считывает проходящую по сети информацию и распознаёт предназначенную ему благодаря формату, заданному передающим блоком.

Обмен по мультиплексной сети имеет следующие преимущества: - одна и та же информация может одновременно и синхронно получаться несколькими блоками управления, - если блок управления неправильно понимает предназначенную ему информацию, он может потребовать повторной передачи соответствующего кадра, отправив по шине запрос на информацию.

V - КАК ВЫГЛЯДИТ «ШИНА ДАННЫХ»?

Это два электрических медных провода, чаще всего витых. Оба провода работают как дифференциальная пара, что обеспечивает лучшую помехозащищённость и ограничивает излучение помех.

Два провода называются Can_H и Can_L.

Чтобы состав метро шёл без помех по своему пути, расстояние между рельсами должно быть почти постоянным. То же относится и к сигналам шины данных, которые должны быть хорошего качества, поэтому на концах шины (блок управления двигателем и центральный блок салона) устанавливаются «оконечные сопротивления». Эти оконечные сопротивления, также называемые «согласующими сопротивлениями», равны 120 Ом; они сглаживают сигналы и поглощают вредные помехи. Поэтому шину данных нельзя ремонтировать: сращивание приведёт к нарушению импеданса.

VI - КАК ВЫГЛЯДИТ СИГНАЛ?

Две электрические линии, составляющие шину, называются Can_H и Can_L. По этим проводам передаются цифровые сигналы. Информация передается в виде прямоугольных сигналов по дифференциальной паре, что обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных помех и снижает излучение. Сигналы на линиях строго противоположны: на линии Can_H они изменяются от 2,5 до 3,5 В, на линии Can_L от 2,5 до 1,5 В.

VII - ПРОТОКОЛ CAN

1
Рецессивный
2
Доминантный
3
0 V
4
2 V

дифференциальное напряжение между Can_H и Can_L. Если оно превышает определенный порог, логический уровень соответствует доминантному (значение бита*=0), иначе он рецессивный (значение бита*=1).

* : бит — это единичное состояние цифрового сигнала, представленное в двоичной форме как 0 или 1.

VIII - СТРУКТУРА КАДРА CAN

Кадр формирует информацию так, чтобы блок управления мог ее использовать при чтении с шины. Это сообщение, состоящее из нескольких объединенных частей, в том числе:

1
Поле, обозначающее начало кадра CAN
2
Поле арбитража, указывающее получателя или получателей (а также приоритет доступа к сети, если несколько блоков управления хотят передать данные)
3
Поле управления, обеспечивающее безопасность передачи
4
Поле с данными сообщения
5
Поле подтверждения, показывающее, что кадр правильно передан в сеть
6
Поле конца кадра CAN

IX - ОСОБЫЕ СЛУЧАИ

Если несколько блоков управления одновременно пытаются передать кадр, приоритет получает кадр с более высоким полем арбитража (более высоким будет то поле, которое дольше доминирует или быстрее выдает доминантный бит «0»).

Бит — это единичное состояние цифрового сигнала, представленное в двоичной форме как 0 или 1.

Пример: кадр (10) имеет приоритет перед кадром (11).

Если сообщение ошибочно или неправильно принято блоком управления, поле подтверждения не устанавливается и аннулируется для блоков управления. Передача сообщения автоматически повторяется до его подтверждения.

X - ДИАГНОСТИКА

Мультиплексные блоки управления, оснащенные диагностическим соединением, включают диагностику мультиплексной сети.

Каждый блок управления контролирует свою способность передавать данные и регулярность поступления сообщений от других блоков управления. Любая обнаруженная неисправность отражается в одной или нескольких текущих или сохраненных неисправностях мультиплексной сети. Эти неисправности объединяются в едином формате для всех блоков управления в кадре, предназначенном для диагностики мультиплексной сети.

В послепродажном обслуживании эти неисправности можно просмотреть с помощью диагностических приборов, чтобы определить неисправную линию связи между блоками управления и сделать вывод о характере и месте неисправности.

При каждом подключении диагностического прибора к автомобилю прибор автоматически запускает «тест мультиплексной сети».

XI - РЕМОНТ МУЛЬТИПЛЕКСНОЙ СЕТИ

Мультиплексная линия связи ко всем соответствующим блокам управления выполняется с помощью скруток в жгуте.

Диагностика шины заключается в проверке:

целостности каждой линии,
изоляции относительно массы и потенциала,
полного сопротивления линии:

60 Ом между Can_H и Can_L (аккумулятор отключен, между контактами 6 и 14 диагностического разъема),
120 Ом между Can_H и Can_L со стороны блока управления подушками безопасности (отключенного от сети),
120 Ом между Can_H и Can_L со стороны блока управления впрыском (отключенного от сети),
просмотр кадров можно выполнять с помощью осциллографа.

ВНИМАНИЕ

Запрещено использовать наконечники или паять мультиплексную сеть. Для ремонта необходимо заменить жгут.

XII - СХЕМА РАБОТЫ

==== : Мультиплексная линия связи двигателя
____ : Мультиплексная линия связи салона
= = = : Мультиплексная линия связи мультимедиа

Описание