大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件

汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统引言引言 一般比较高档的汽车都装有几十个微机控制器、上百个传感器和执行装置，不但线束极为复杂，而且一直存在的集中控制和分散控制的矛盾。为此，德国博世BOSCH公司开发了一种设计先进的解决方案CAN现场总线（Controller Area Network)，并已取得国际标准化组织(ISO11898）认证，同时，国际上一些大的半导体厂商也积极开发出支持CAN总线的专用芯片，促进了CAN总线技术在轿车中的广泛应用。通过CAN总线，传感器、控制器和执行器由串行数据线连接起来，其通信协议相当于ISO/OSI参考模型中的数据链路层，网络可根据协议探测和纠正数据传输过程中因电磁干扰而产生的数据错误。CAN网络的配制比较容易，允许任何节点之间直接进行通信，而无需将所有数据全部汇总到主计算机后再行处理。由于CAN的突出优势，目前CAN总线为现代汽车网络广泛采用。引言 一般比较高档的汽车都装有几十个微机控制汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务一一 大众大众轿车CAN总线系系统与网关与网关1 大众大众CAN网络系统的组成网络系统的组成学习任务一 大众轿车CAN总线系统与网关1 大众CAN网络汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众大众SAGITAR全车全车CAN总线节点总线节点大众SAGITAR全车CAN总线节点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统序号序号控制控制单元元节点（控制模点（控制模块）名称）名称子网子网络名称名称1J533网关网关网关网关诊断网断网络2J210发动机控制机控制驱动CAN3J217自自动变速器控速器控制制4J104ABS控制控制5J431大灯照程控制大灯照程控制6J500转向助力控制向助力控制7J234安全气囊控制安全气囊控制8J527转向柱开关向柱开关驱动CAN舒适舒适CAN9J221防盗防盗报警警Lin网网络序号控制单元节点（控制模块）名称子网络名称1J533网关网关汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统10J519中央中央电器控制器控制舒适舒适CAN11J393舒适中央控制舒适中央控制12J255自自动空空调控制控制13J136座椅控制座椅控制14J446倒倒车警警报控制控制15J386车门控制控制116J387车门控制控制217J388车门控制控制318J389车门控制控制419J400雨刷控制雨刷控制Lin网网络20G397雨滴、光雨滴、光强强智智能能传感器感器21J503导航系航系统控制控制信息信息娱乐CAN22J525数字式数字式组合音合音响控制响控制23J603CD转化控制化控制24J285组合合仪表控制表控制仪表表CAN25J334仪表控制表控制10J519中央电器控制舒适CAN11J393舒适中央控制1汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 大众大众CAN网络网关网络网关 网关的作用：由于车控网络功能日益强大，需要大量的数据信息在不同的数据总线之进行有效的传递；网关可以将不同的总线连接在一起，同时使相互传递成为可能。网关类型：(1)集成在组合仪表或汽车电气控制单元内部的网关。(2)单独的网关2 大众CAN网络网关 网关的作用：由于车控汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众SAGITAR采用的网关为单独网关J533 大众SAGITAR采用的网关为单独网关J533 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统J533网关的作用：网关的作用：（1）网关作用诊断网关作用，在不改变数据的情况下，将驱动总线、舒适总线、信息娱乐总线以及仪表总线的诊断信息传递到自诊断接口。数据网关作用，使连接在不同的数据总线上的控制单元之间交换数据。所有控制单元在网关上必须注册，才能够进行正常的通讯。（2）睡眠和唤醒模式的监控当舒适和信息娱乐总线处于空闲状态时，控制单元发送出睡眠命令，当网关监控到所有总线都有睡眠的要求时，进入睡眠模式。如果动力总线仍处于信息传递过程中，舒适和娱乐信息总线是不允许进而睡眠状态，当舒适总线处于信息传递的过程中，娱乐和信息总线也不肯进入睡眠模式。当某一个信息激活相应的总线后，控制单元会激活其它的总线系统。J533网关的作用：（1）网关作用（2）睡眠和唤醒模式的监控汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务二二 驱动系系统CAN总线系系统大众驱动CAN总线组成如图3-4所示，驱动CAN共有7个节点，包括：转向柱开关节点转向柱开关节点，控制单元J527（转向柱开关控制单元）发动机节点发动机节点，控制单元J220（发动机控制单元）自动变速器节点自动变速器节点，控制单元J217（自动变速器控制单元）ABS节点节点，控制单元J104（ABS控制单元）转向助力节点转向助力节点，控制单元J500（助力转向控制单元）安全气囊节点安全气囊节点，控制单元J234（安全气囊控制单元）大灯（氙气灯）大灯（氙气灯）照程节点，控制单元J431（大灯照程控制单元）学习任务二 驱动系统CAN总线系统大众驱动CAN总线组成如汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统1转向柱开关节点转向柱开关节点 1转向柱开关节点 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统 转向柱开关节点的位置转向柱开关节点的位置 转向柱开关节点的位置 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统转向柱开关节点工作原理转向柱开关节点工作原理 CAN网络信息共享 执行装置控制原理 转向柱开关节点工作原理 CAN网络信息共享 执行装置控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统CAN网络信息共享 大众SAGITAR全车电源的形成 CAN网络信息共享 大众SAGITAR全车电源的形成 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统CAN网络信息共享 大众SAGITAR巡航开关信号 CAN网络信息共享 大众SAGITAR巡航开关信号 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统CAN网络信息共享 大众SAGITAR轿车转向柱开关节点电路图 其余信号均通过其余信号均通过CAN实现共享实现共享CAN网络信息共享 大众SAGITAR轿车转向柱开关节点电路汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统执行装置控制原理 点火开关锁止电磁铁N376电路 执行装置控制原理 点火开关锁止电磁铁N376电路 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点2 发动机节点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点1个控制单元J220（发动机控制单元）。22个传感器，分别是：空气流量计G70进气歧管压力传感器 G71进气温度传感器 G42发动机转速传感器 G28霍尔传感器 G40节气门位置传感器G187、G188（经节流阀体控制单元J338输出信号）油门踏板位置传感器G79，G185制动灯开关 FGRA制动踏板开关 F47燃油压力传感器 G2472 发动机节点1个控制单元J220（发动机控制单元）。汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点22个传感器，分别是：爆震传感器 G61,G66冷却液温度传感器 G62散热器出口温度传感器 G83ARG电位计 G212主氧传感器 G39副氧传感器 G130排气温度传感器 G235传感器 G295废气再循环阀位置传感器 G21217个执行装置，分别是：2 发动机节点22个传感器，分别是：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点17个执行装置，分别是：4个喷油嘴N30、N31、N32、N33点火线圈N152节气门驱动器 G186（经节流阀体控制单元J338控制）EGR废气再循环阀N18活性碳罐电磁阀N80双通道进气歧管变切换阀N156电动燃油泵G6二次空气喷射泵继电器 J299 氧传感器加热器 Z19,Z28,Z29,Z30发动机故障指示灯K132排气警告灯K83 本节点与动力CAN总线和K线相连，并通过网关与其它CAN总线连接。2 发动机节点17个执行装置，分别是：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点（2）发动机节点的特点由于发动机控制的高实时性，要求在一个实时周期几十s内，完成二十多个传感器信号的采集、各种复杂决策以及对十几个执行器的控制，现有的CAN总线不能完成控制要求，不能采用CAN总线方式进行传感器的数据传输，因此发动机控制系统的传感器和执行器均放在同一节点中直接相连，传感器与发动机控制单元之间采用模拟信号传输数据。2 发动机节点（2）发动机节点的特点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点（3）节点工作原理1）CAN网络信息共享J220控制单元接受所有发动机节点的22个传感器信号，并将信号转化为CAN信息发送到CAN总线上，供所有CAN总线上的节点共享。2）K线故障诊断原理 由于发动机节点的重要性，需要发动机控制单元直接与K线相连，当CAN总线故障，不能利用诊断CAN总线进行故障诊断时，利用K线对发动机节点进行故障诊断。2 发动机节点（3）节点工作原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点22个传感器，分别是：爆震传感器 G61,G66冷却液温度传感器 G62散热器出口温度传感器 G83ARG电位计 G212主氧传感器 G39副氧传感器 G130排气温度传感器 G235传感器 G295废气再循环阀位置传感器 G2122 发动机节点22个传感器，分别是：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3）发动机控制原理）发动机控制原理3）发动机控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点3）发动机控制原理Simos 3.3发动机控制原理也是发动机节点工作原理，Simos 3.3发动机采用先进的发动机控制原理：Simos 3.3发动机主要控制功能是发动机的扭矩控制，如图3-13所示，通过对发动机控制系统的喷油嘴、点火线圈、电控节气门和涡轮增压装置（涡轮增压发动机)等执行器装置的综合控制，实现对发动机扭矩的智能控制。发动机扭矩的期望值（指定扭矩）要考虑多种因素：主要因素：驾驶员意愿、排放控制、燃油消耗、安全内部因素：起动程序、怠速调节、lambda 控制、发动机最高限速外部因素：驾驶员意愿、巡航控制、AG4 需求、ABS/ESP 需要、安全/舒适需要、自动空调。2 发动机节点3）发动机控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2 发动机节点发动机节点Simos 3.3发动机其它控制功能有：发动机其它控制功能有：爆震控制及自适应爆震控制及自适应怠速转速调节及自适应怠速转速调节及自适应怠速稳定怠速稳定lambda 调节及自适应调节及自适应排放控制（二次空气供给排放控制（二次空气供给/废气再循环废气再循环/催化器）催化器）油箱通风控制油箱通风控制可变进气行程控制可变进气行程控制可变配气相位可变配气相位发动机失火识别发动机失火识别这些控制功能的控制原理本书不一一叙述，可以参考相关这些控制功能的控制原理本书不一一叙述，可以参考相关书籍和资料。书籍和资料。2 发动机节点Simos 3.3发动机其它控制功能有：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3自动变速器节点自动变速器节点 3自动变速器节点 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3自动变速器节点自动变速器节点（2）自动变速器节点特点自动变速器节点组成的原则是按照同一现场（区域）组成节点原则，在自动变速器（现场）上的传感器与执行器与自动变速器控制单元J217就近相连，构成自动变速器总线节点。自动变速器控制系统的大部分传感器和执行器均放在同一节点（自动变速器节点）中，部分传感器和开关信息通过CAN网络发送给J217。3自动变速器节点（2）自动变速器节点特点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3自动变速器节点自动变速器节点 7个执行器，分别为：4个换挡电磁阀N90、N283、N282和N92品质电磁阀N88锁止电磁阀N89变速杆锁止电磁铁N110 本节点与动力CAN总线和K线相连，并通过网关与其它CAN总线连接。3自动变速器节点 7个执行器，分别为：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统（3）节点工作原理）节点工作原理（3）节点工作原理 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3自动变速器节点自动变速器节点 1）CAN网络信息共享J217控制单元接受自动变速器节点的7个传感器信号，将信号转化为CAN信息发送到CAN总线上，供CAN总线所有节点共享。F125自动变速器电控多功能开关信号直接送中央电器控制单元J519，提高传送时间。自动变速器控制单元J217在CAN总线上获得刹车灯信息(经J519发送)，巡航开关信息（经J527发送），P档位置开关F319信息（为组合开关F125中的一个开关经J527发送），节气门位置等发动机节点的传感器信息（经发动机控制单元J220发送）。CAN网络中，其它对自动变速器控制所需的传感器信息和控制信息，均可经CAN总线，供自动变速器控制单元J217共享。2）K线故障诊断原理 由于自动变速器节点的重要性，需要自动变速器节点直接与K总线相连，当CAN总线故障，不能利用诊断CAN总线进行故障诊断时，利用K线对自动变速器节点进行故障诊断。3自动变速器节点 1）CAN网络信息共享汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3自动变速器节点自动变速器节点 3）自动变速器控制原理自动变速器控制单元J217接受变速器节点内7个传感器信号并从CAN总线上获得其它信息，根据这些信号和信息进行换挡时间、锁定变矩器以及压力控制等，自动变速器主要控制功能如下：J217控制4个换挡电磁阀N90、N283、N282、N92实现 1到 6挡变换；J217控制N93在挡位变换过程中，对离合器和制动器进行压力控制；J217控制N88打开可选高档4-6，改善5档升六档质量；J217控制N89调节锁止离合器压力；J217控制N88/N89同时打开B2供油及锁止离合器。详细的自动变速器控制原理可以参考相关书籍和资料。3自动变速器节点 3）自动变速器控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4 ABS节点节点4 ABS节点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4 ABS节点节点（1）ABS节点的组成为大众SAGITAR轿车ABS节点，共有：1个控制单元J104。7个传感器和开关，分别为：ESP 按钮轮速传感器 G44制动压力传感器 G201传感器组合 G200、G202、G251制动油压传感器2个执行器，分别为：ABS液压单元N55ABS回油泵本节点与动力CAN总线相连，并通过网关与其它CAN总线连接。4 ABS节点（1）ABS节点的组成汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众SAGITAR ABS节点工作原理 大众SAGITAR ABS节点工作原理 汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4 ABS节点节点（2）ABS节点特点ABS节点总线设备的组成按照同一现场原则，在ABS总成现场的传感器、控制单元（节点）、执行器构成ABS总线节点，ABS控制系统的其它传感器和开关等信息均通过CAN总线获得。（3）节点工作原理1）传感器信息共享J104控制单元接受本节点7个传感器的信号，将信号转化为CAN信息发送到CAN总线上，CAN总线上所有节点共享。ABS控制单元J104在CAN总线上获得车速传感器信息（经自动变速器控制单元J217发送）以及其它对ABS控制所需的传感器信息和控制信息。4 ABS节点（2）ABS节点特点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4 ABS节点节点2）ABS控制原理ABS控制单元J104接受变速器节点内各个传感器信号并从CAN总线上获得其它信息，根据这些信号和信息进行制动压力控制和回油泵控制，ABS主要控制原理如下：利用车轮转速传感器，可以对0km/h以上车速进行探测，采用模糊控制法进行最佳滑移率控制（控制ABS液压单元N55），实现制动时的方向性和方向稳定性以及尽量缩短制动距离。利用传感器组合，包括横向加速度传感器G200、横摆率传感器G202、如果有四轮驱动的话，还包括纵向加速度传感器G251确定路面情况调整控制原理。利用方向盘转角传感器获得所有方向的角度运算及输出（在转向柱开关节点J527中进行）确定制动时的方向性和方向稳定性，从而修正制动原理。方向盘转角传感器不仅计算转角值，而且还计算转向速度，用以给电子助力转向系统提供信息通过制动油压传感器提供的信号控制ABS回油泵工作。4 ABS节点2）ABS控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统5 助力转向控制节点助力转向控制节点5 助力转向控制节点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统5 助力转向控制节点助力转向控制节点（1）助力转向控制节点的组成为大众SAGITAR轿车助力转向节点，共有：1个控制单元J500。1个传感器，G269转向力矩传感器1个执行器，V187电子助力转向电机本节点与动力CAN总线相连，并通过网关与其它CAN总线连接。5 助力转向控制节点（1）助力转向控制节点的组成汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统5 助力转向控制节点助力转向控制节点（2）助力转向节点特点助力转向控制节点总线设备的组成按照同一现场原则，传感器、节点（J500）和执行器均在同一现场（电控助力转向总成）。助力转向控制系统的其它传感器和开关等信息均通过CAN总线发送给J500。（3）节点工作原理1）传感器信息共享J500控制单元接受本节点G269转向力矩传感器的信号，将信号转化为CAN信息发送到CAN总线上，供整个网络所有节点共享。助力转向控制单元J500从CAN总线上获得发动机转速传感器 G28信息（经发动机控制单元J2220发送），轮速传感器G44信息（经ABS控制单元J104发送），方向盘转角传感器G85信息（经转向柱开关控制单元J527发送）。J500通过CAN总线发送信息给组合仪表节点J285，控制K161故障指示灯亮。5 助力转向控制节点（2）助力转向节点特点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统（2）助力转向电机控制原理（2）助力转向电机控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统5 助力转向控制节点助力转向控制节点（2）助力转向电机控制原理助力转向伺服电机通过第二小齿轮来传递齿轮齿条的伺服转向力。基本控制原理如下：当司机用力旋转方向盘时助力转向系统开始工作，作用在方向盘上的力引起了转向小齿轮的旋转，G269察觉到旋转并将计算出的转向力，传给控制单元J500。方向盘转角传感器G85将方向盘转动的角度、转动速度传给控制单元J500。控制单元J500，根据转向力、发动机转速、车速、方向盘转角、方向盘转速以及存储在控制单元中的特性曲线图，计算出必要的助力力矩并控制电机开始工作。由电机驱动的第二个小齿轮（驱动小齿轮）提供能量产生转向助力，电机是通过一个蠕动齿轮驱动小齿轮，从而驱动转向齿条产生助力。助力转向力矩和施加在方向盘上的力矩的总和是最终驱动转向齿条上的有效力矩。5 助力转向控制节点（2）助力转向电机控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统6 安全气囊控制节点安全气囊控制节点6 安全气囊控制节点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统6 安全气囊控制节点安全气囊控制节点（1）安全气囊节点的组成安全气囊节点总线设备，共有：1个控制单元J234。12个开关、传感器和子网等信号输入装置，分别为：左前撞传感器 G179右前撞传感器 G180左前侧撞传感器 G283右前侧撞度传感器 G284左后侧撞度传感器 G285右后侧撞度传感器 G286X和X-Y减速度传感器（J234控制单元内）司机安全带开关 E24副司机安全带开关 E25安全气囊开关 E224POD G452副司机座椅占用识别系统（经子网LIN总线将信息送J500）6 安全气囊控制节点（1）安全气囊节点的组成汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统6 安全气囊控制节点安全气囊控制节点13个执行器，分别为：司机安全气囊点火器 N95副司机安全气囊点火器 N96前排左侧气囊点火器 N199前排右侧气囊点火器 N200后排左侧气囊点火器N201后排右侧气囊点火器 N202左爆炸式张紧安全带 N153右爆炸式张紧安全带 N154左安全气囊点火器 N251右安全气囊点火器 N252安全气囊关闭报警灯K145左安全带张紧触发器 N196右安全带张紧触发器 N197本节点与动力CAN网络相连，并通过网关与其它CAN网络连接。6 安全气囊控制节点13个执行器，分别为：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统6 安全气囊控制节点安全气囊控制节点（2）安全气囊节点特点由于安全气囊控制的高实时性，要求接到传感器信号后迅速作出决策，显然不能采用CAN总线方式进行主要传感器和执行器的数据传输，因此安全气囊控制节点组成的原则是同一控制系统原则，安全气囊控制系统的主要传感器和执行器均放在同一节点中，直接相连，相互之间采用模拟信号传输数据。6 安全气囊控制节点（2）安全气囊节点特点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统6 安全气囊控制节点安全气囊控制节点（3）节点工作原理1）CAN网络信息共享J104控制单元接受本节点12个传感器的信号，转化为CAN信息发送到CAN总线上，供CAN总线所有节点共享。通过组合仪表控制单元J285接受总线信息，控制安全带警告灯K19亮，控制K75安全气囊故障指示灯亮。碰撞时，J500通过CAN总线发送碰撞信息，撞车时车门锁自动开启。安全气囊控制单元J500在CAN总线上获得车速传感器信息（经自动变速器控制单元J217发送）。CAN总线中，其它对安全气囊控制有用的传感器信息和控制信息，均可经动力CAN总线供安全气囊控制单元J500共享。6 安全气囊控制节点（3）节点工作原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统6 安全气囊控制节点安全气囊控制节点2）安全气囊控制原理安全气囊控制单元J500接受本节点12个传感器的信号及子网LIN总线信息，并通过驱动CAN总线获得车速传感器等对安全气囊控制有用的传感器信息和控制信息，进行决策，并对本节点13个执行器进行控制。控制内容主要包括：前部安全气囊包括司机与副司机安全气囊（副司机气囊可单独关闭）。安全气囊控制器J500确认碰撞发生时，两级的气体发生器放射式展开。两级展开的时间有一定的间隔，间隔时间范围：5 ms to 40 ms。气囊起爆根据碰撞的种类以及碰撞的强度的不同，间隔时间不同，但两级起爆在一次碰撞中都要执行。其它安全气囊包括前排侧安全气囊和后排侧安全气囊以及头部气帘，在碰撞发生是一起爆燃（乘客气囊可单独关闭）。燃爆预紧式安全带是当今世界上技术最先进的安全带。当汽车受到碰撞时，预紧装置受到激发后，使卷缩器的芯轴反向转动，将安全带迅速回卷一定位置，起到预紧的作用，防止乘客身体前倾与方向盘、仪表板和玻璃窗发生碰撞。检查司机与副司机的安全带是否系上，忘系安全带，或未将安全带锁舌插入锁扣到位，起动发动机时，安装在仪表板上的报警灯将会持续闪烁，还会发出蜂鸣声，提醒驾驶员系好安全带。6 安全气囊控制节点2）安全气囊控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统7 大灯照程调节节点大灯照程调节节点7 大灯照程调节节点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统7 大灯照程调节节点大灯照程调节节点（1）大灯照程调节节点的组成为大众SAGITAR轿车大灯照程调节节点共有：1个控制单元J431。2个传感器，分别为：后轴水平传感器 G76前轴撞传感器 G782个执行器，分别为：左侧大灯照程伺服电机右侧大灯照程伺服电机本节点与动力CAN网络相连，并通过网关与其它CAN网络连接。7 大灯照程调节节点（1）大灯照程调节节点的组成汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统7 大灯照程调节节点大灯照程调节节点（2）大灯照程节点特点大灯照程控制节点组成的原则是按照同一现场（区域）的原则，所有总线设备均集中在一个现场。大灯照程调节时，大灯控制的其它信息通过CAN网络传到J431。7 大灯照程调节节点（2）大灯照程节点特点汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统7 大灯照程调节节点大灯照程调节节点（1）CAN网络信息共享J431控制单元接受本节点G76后轴水平传感器和G78前轴撞传感器的信号，转化为CAN信息发送到CAN总线上，供CAN总线所有节点共享。大灯照程控制单元J431在CAN总线上获得E1大灯开关信息（经J519发送）和E4变光开关信息（经J527发送）。CAN总线中，其它对照程调节控制有用的传感器信息和控制信息，均可经动力CAN总线供照程调节控制单元J431共享J431通过CAN总线发送信息给J285组合仪表控制单元，通过组合仪表控制单元J285控制照程调节指示灯亮。2）大灯照程控制原理车身水平传感器安装两个，一个位于车身底盘的左前方，另一个位于底盘的左后方，每传感器均两根线，为线性电阻式。当车身高度变化时，传感器电阻变化，电压也随着变化。此信号送给氙气大灯行程控制电脑J431，然后由大灯控制电脑控制左右大灯的调节电机动作，完成大灯的自动调整。7 大灯照程调节节点（1）CAN网络信息共享汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统大众SAGITAR舒适CAN总线节点学习任务三 舒适CAN总线系统大众SAGITAR舒适CAN汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统舒适CAN通过网关J533与其它CAN总线进行信息交换；J519和J393分别与自己的子网LIN总线网连接；J527同时与驱动CAN和舒适CAN连接。下面分别介绍各节点的组成、特点和工作原理。学习任务三 舒适CAN总线系统舒适CAN通过网关J533与汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统（1）中央电器系统节点作用和特点中央电器系统节点是全车电器控制的核心。按照汽车线束的配线原则，全车电器的控制中心在中央配线盒，以中央配线盒作为现场的总线节点就是中央电器系统节点。中央电器系统节点是大众CAN总线系统功能最多的总线节点，通过各种继电器和电源系统控制的执行装置多达数十种。大众SAGITAR轿车用中央电器系统节点取代了中央配线盒，以中央电器控制单元J519作为该节点的控制单元。中央电器系统节点与中央配线盒的对比具有以下优势：对用电器进行更强的控制；节省电量消耗；对用电器进行监控；用电器之间的电子通讯；电能管理；程序化设置；返修便利；带有自诊断功能。2中央电器系统节点中央电器系统节点学习任务三 舒适CAN总线系统（1）中央电器系统节点作用和汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统（2）中央电器系统节点组成中央电器系统节点是全车电器控制的核心，如图3-26、3-27、3-28、3-30所示，中央电器系统节点共有：控制单元J519（中央电器控制单元）4个传感器：大灯开关E1倒档开关制动灯开关机舱盖开关2中央电器系统节点中央电器系统节点学习任务三 舒适CAN总线系统（2）中央电器系统节点组成2汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统执行单元：（大多数通过继电器控制）座椅加热元件后窗加热元件后视镜加热元件方向盘加热元件脚坑照明灯门内把手照明灯全自动空调耗能降低或空调关闭信息娱乐系统关闭及关闭警示左、右大灯左、右尾灯高位制动灯室内灯雾灯、后雾灯转向灯牌照灯燃油泵（通过燃油泵继电器控制）2中央电器系统节点中央电器系统节点学习任务三 舒适CAN总线系统执行单元：（大多数通过继电器汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统LIN总线-中央电器系统节点子网络LIN总线-中央电器系统节点子网络汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统（3）“中央电器系统节点”工作原理中央电器系统节点的总线设备和控制功能非常多，主要控制系统有：用电负荷管理外部灯光的控制及灯光缺陷的检测内部灯光的控制后风窗加热控制(无电路)舒适灯光控制（离家、回家功能）转向信号控制供电端子控制（75 15 30）燃油泵预工作控制照明灯的控制（58d）发电机准备功能（励磁）雨刷电机控制2中央电器系统节点中央电器系统节点学习任务三 舒适CAN总线系统（3）“中央电器系统节点”工汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统1）电能管理系统工作原理 2中央电器系统节点中央电器系统节点用电负载（电能）管理的基本原理是：为了确保蓄电池有足够的电能使发动机顺利起动和正常运转。控制单元J519根据以下的相关数据进行评估，发动机转速电瓶电压发电机的DF信号（01-53）在保证技术安全的前提下，适当的关闭舒适功能的用电设备。学习任务三 舒适CAN总线系统1）电能管理系统工作原理 2汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统学学习任任务三三 舒适舒适CAN总线系系统1）电能管理系统工作原理 2中央电器系统节点中央电器系统节点学习任务三 舒适CAN总线系统1）电能管理系统工作原理 2汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2）灯光控制系统工作原理2）灯光控制系统工作原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2）灯光控制系统工作原理网络信息共享原理：中央电器控制单元J521接受本节点制动灯开关、倒档开关、大灯开关信号，转化为CAN信息发送到CAN总线上，供CAN总线所有节点共享。中央电器控制单元J521在CAN总线上获得各个开关信息（经J527等发送）。2）灯光控制系统工作原理网络信息共享原理：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2）灯光控制系统工作原理灯光控制原理：各种灯光的基本控制方法与传统方法一致，传统灯光的控制原理不再详述，由于通过J519进行控制，因此可以采用一些特殊的智能控制原理：灯光应急控制：在点火开关打开状态下，如果J519检测到一个错误的信号，则灯光控制进入应急状态，此时驻车灯和近光灯自动点亮。后尾灯光强控制：后尾灯强弱光控制，采用占空比控制法提高制动灯亮度，区别于传统的双灯丝法。2）灯光控制系统工作原理灯光控制原理：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统大众轿车CAN总线系统汽车总线技术-e会学ppt课件汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统2）灯光控制系统工作原理车灯故障监控：冷监控，在15线接通后（灯开关没有打开），每500毫秒4次检测。热监控，灯的开关打开后，将一直对使用中的灯泡进行监控，检测是否有过载、短路或断路现象发生。在以上两种检测模式下，一旦检测到故障，控制单元会存储故障记忆，同时组合仪表上会出现故障警报灯，并且会有相应的故障提示信息。2）灯光控制系统工作原理车灯故障监控：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3）燃油泵预工作控制原理3）燃油泵预工作控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统燃油泵预工作控制原理：燃油泵预工作控制原理：如图3-31所示，燃油泵预工作继电器J49和燃油继电器J17并联来控制燃油泵工作（只要一个继电器工作燃油泵就工作），J17由发动机控制单元J220（经J519）控制，而J49由中央电器控制单元J519控制。当驾驶员打开驾驶员侧车门，车门开关工作经车门控制单元将信号转化为CAN信息发送到舒适CAN总线，中央电器控制单元J519收到后，控制燃油泵预工作继电器J49，并使燃油泵工作大约2s，如果驾驶员车门持续开启超过30min，J519再次控制燃油泵工作大约2s。燃油泵预工作的目的是使油管中保持足够的压力，以便发动机顺利起动。燃油泵预工作控制原理：燃油泵预工作控制原理：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3）燃油泵预工作控制原理3）燃油泵预工作控制原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4）雨刷控制系统工作原理4）雨刷控制系统工作原理雨刷控制采用LIN总线作为中央电器系统节点的子网络，控制雨刷工作。雨滴光强传感器信息通过LIN总线将信息传递到J519，J519通过LIN总线给雨刷控制单元J400提供信息，控制雨刷工作。LIN是Local Interconnect Network的缩写。Local Interconnect（局域互联）表示所有的控制单元都装在一个有限的空间内，车上各个LIN总线系统之间的数据交换是由主控制单元通过CAN数据总线实现的，所以它也被称为“局域子系统”。4）雨刷控制系统工作原理4）雨刷控制系统工作原理汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统，“大众SAGITAR”CAN总线与局域子网络LIN总线，“大众SAGITAR”CAN总线与局域子网络LIN总线汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4）雨刷控制系统工作原理LIN总线系统是单线式总线，底色是紫色，有标志色（白色）。该线的横截面面积为0.35，无须屏蔽。该系统可让一个LIN主控制单元与最多16个LIN，从控制单元进行数据交换。雨刷电机LIN总线的主控制单元是中央电器控制单元J519，J519连接在CAN数据总线上，它执行LIN的主功能。主要作用有：监控数据传递和数据传递的的速率。该控制单元的软件内已经设定了一个周期，这个周期用于决定何时将哪些信息发送到LIN数据总线上多少次。J519在LIN数据总线与CAN总线之间起“翻译”作用，它是LIN总线系统中唯一与CAN数据总线相连的控制单元。通过LIN主控制单元进行与之相连的LIN从控制单元的自诊断。带控制单元的直流电机，通过LIN总线执行指令，此外制动复位装置隐在雨刷机舱盖内。4）雨刷控制系统工作原理LIN总线系统是单线式总线，底色是紫汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统4）雨刷控制系统工作原理雨刷控制系统主要控制内容包括：随速的雨刷间歇时间调节刮水速度通过雨滴光强传感器进行调节150角的方向换向服务冬季位置雨刷APS交替停留位置控制发动机仓盖控制；预清洗控制服务冬季位置是指，关闭点火开关20秒钟之内，将雨刷开关打到点动档位置（Tip），这时雨刷将运动到最顶端位置并保持停止不动。在此位置时，可以更换雨刷片，称为服务或冬季位置，同时在冬季还可以将雨刷臂抬起，防止结冰。重新打开点火开关后，如果再次拨动雨刷开关或车速大于2km/h时，雨刷将自动回位。当打开发动机仓盖后，雨刷的功能将被禁止工作。发动机仓盖控制是指，在车辆停止时，当打开发动机仓盖后，雨刷的功能将被禁止工作。当仓盖被打开，车速在2-16Km/h时，雨刷功能同样被禁止，但当再次拨动雨刷开关后，功能将被激活。当车速大于16Km/h时，尽管仓盖被打开，雨刷功能会保持工作状态。不受影响。直至车速低于2Km/h后，重新被禁止工作。4）雨刷控制系统工作原理雨刷控制系统主要控制内容包括：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统3舒适系统中央控制节点舒适系统中央控制节点（1）舒适系统节点的组成如图3-33所示，车门控制单元（J386、J387、J388、J389）通过舒适CAN与舒适系统中央控制单元J393相连。防盗警报喇叭H8、内部监控传感器G273和车身倾斜传感器G384通过LIN总线与舒适系统中央控制单元J393相连。大众SAGITAR四个车门有单独的地址码，功能更加强大，控制本区域内的所有功能，这样减少了线束。3舒适系统中央控制节点（1）舒适系统节点的组成汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统（2）舒适系统中央节点主要功能：（2）舒适系统中央节点主要功能：开启后备箱控制油箱盖开启控制左右后车门锁控制电动天窗无线遥控功能便捷功能时四个车门玻璃升降器信号传递用钥匙锁车时锁车信号的传递插头：T18、T18a、T8a、T6、T6r开启或关闭内部监控和车身倾斜传感器功能通过LIN线控制防盗警报系统（2）舒适系统中央节点主要功能：汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统（2）舒适系统中央节点主要功能：（3）司机侧车门节点主要功能：司机侧控制四门玻璃升降器及儿童安全锁玻璃升降器防夹功能车内中控锁油箱盖开启信号外后视镜调节及加热选装外后视镜收折司机侧本身门锁控制接收防眩目内后视镜信号Y7控制外后视镜防眩目传递开锁和关锁信号便捷功能时传递开启和关闭玻璃升降器及天窗信号关闭信号车门外后视镜加热，通过CAN接收到15线接通信号后，如果后视镜加热打开，开始的两分钟进行100%的能量输出,然后通过脉宽调制信号进行控制，始终处于能量的均匀输出，没有跃变。（2）舒适系统中央节点主要功能：（3）司机侧车门节点主要功能汽车总线技术汽车总线技术第第3章章 大众轿车大众轿车CAN总线系统总线系统（2）舒适系统中央节点主要功能：（4）室内灯控制：J519通过舒适CAN网络获得信息并控制车内灯。室内灯在常开位置时，车门全关时：亮，一旦有锁车信号后：灭。开锁后不开车门：室内灯亮25S后熄灭，门锁30S后自动锁车。（2）舒适系统中央节点主要功能：（4）室内灯控制：