一汽马自达6轿车多路信息传输系统
多路通讯系统,用于传输在电气模块之间的多路输入/输出信号。PCM到ABS(ABS/TCS)HU/CM(带有ABS(ABS/TCS)或者DSC HU/CM(带有DSC)到仪表组或者仪表组到音响装置都是采用双绞线电气配线连接。多路通讯系统可以通过车载诊断功能,借助于SST(WDS)显示DTC,提高了可维修性。其结构如图1所示,系统电路如图2所示。
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1—ABS(ABS/TCS)HU/CM(带有ABS(ABS/TCS));2—仪表组件;3—音响装置;4—PCM
图1  一汽马自达6轿车多路信息传输系统结构图
1—PCM;2—ABS(ABS/TCS)HU/CM(带有ABS(ABS/TCS));3—DSC HU/CM(带有DSC);4——诊断连接器;5—仪表组件;6—音响系统;7—双绞线
图2  一汽马自达6轿车多路信息传输系统电路图
一、CAN相关系统模块机构
一汽马自达6轿车多路信息传输系统的结构如图3所示。
1—输入信号;2—输出信号;3—连接器;4—输入接口;5—输出接口;6—CPU;7—传统模块;8—CAN电气配线;9—传统电气配线;10—多路区块;11—计算处理单元;12—CAN相关系统模块
图3  CAN相关系统模块的结构
●一个CAN相关系统模块由一个电路、CPU以及输入/输出接口构成。
    ●取消了传统电气模块中的笨重而多余的输入/输出接口,从而相应地缩小了模块尺寸。    ●CPU(多路体)控制所有在CAN配线上交换的信号。
    ●非多路部件的数据通讯通过传统的输入/输出接口执行。
●每一元件的功能如表l所示。
表1  每个元件的功能
元件
功能
电路
给CPU以及临近输入/输出接口提供电源
CPU
计算处理单元
控制功能被扩展,并且当有必要进行传输时,被传输的数据被存储在一个多路单元中。当一个多路区块接收到一个阅读储存数据的要求时,被传输的数据就会从多路区块中被读出
多路体
将总线数据传送到计算处理单元。另外,将计算处理单元存储的传输数据发送到总线
输入/输出交界面
把实际的开关信号转换成电信号送给CPU输出给运行执行器或者指示灯
    二、双绞线
    ●多通道使用两个螺旋形扭转线,叫做双绞线(其结构如图4所示)。每一个扭转对配线,总线A与总线B都有各自的特殊功能。
1—总线A;2—总线B
图4  双绞线的结构
    ●两条总线具有相位相反电压,这使得没有噪声传出并且不容易接收到噪音干扰。
    三、CAN系统
1.多路时序划分
传统系统电气模块之间的信息交换,需要在每个信息信号之间有线连接,但通过在不同的时间里在同一条信息通道发送信号的方法,就有可能通过一个小电气配线系统完成发送大量信息的任务。传统上,非多通道系统为了控制5个灯泡,就必须为每个灯泡各配备一个开关以及一条通道。要灯泡B与C点亮,开关B与开关C必须处于开启状态,并且电流必须通过通道。而多路时序系统使得这一过程只用一个通道。此通道包括5个数据信号传输器,传输器可以传输“0”或“1”这样的信号来指示某个灯泡开启与关闭,如图5所示。例如,要点亮灯泡B与C,传输器B与C就会传输一个“1”,同时传输器A、D与E会传输“0”。当接收器接收到这些信号后,灯泡B与C就会点亮。
1—非多路系统;2—多路时序分配系统;3—数据;4—同接收信号一样,每个信号都是一个接一个的从一个通道被传输的;5—同接收信号一样,每个信号都是一个接一个的从一个通道被传输的
图5  非多路与多路时序系统的比较图
2.车辆CAN系统
●通过重新安排多个信息,在CAN相关系统模块之间的普通信息通过多通道被传输与接收。
●信号被一个CAN相关系统模块通过多通道发送给所有的CAN相关系统模块,但是只有相关的模块才会接收到信号并执行恰当的任务(例如:灯点亮,电扇开动)。车辆CAN系统与传统系统比较如图6所示,CAN信号表如表2所示。
1—传统系统;2—电气模块;3—CAN系统;4—CAN相关系统
图6  车辆CAN系统与传统系统比较图
表2  CAN信息表
信号
多路模块
PCM
ABS(ABS/TCS)HU/CM或者DSC HU/CM
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仪表组
音响装置(信息显示)
发动机条件
OUT
IN
扭矩减低抑制
OUT
IN
发动机转速
OUT
IN
IN
车轮转速(前左/前右/后左/后右)
带有ABS(ABS/TCS)或者DSC
IN
OUT
OUT
IN
不带ABS
OUT
IN
TP
OUT
IN
ECT
OUT
IN
行驶距离
——
IN
OUT
MTX,不带ABS
OUT
IN
燃油喷射量
MIL条件
OUT
IN
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OUT
IN
发动机排量
OUT
IN
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气缸数量
OUT
IN
空气感应类型
OUT
IN
燃油型号与运输
OUT
IN
国家
OUT
IN
变速驱动器/轴类型
OUT
IN
车胎圆周(前/后)
OUT
IN
理想的传动档位/转换杆位置
OUT
IN
IN
扭矩减低要求
IN
OUT
制动系统结构(EBD/ABS/TCS/DSC)
IN
OUT
IN
制动系状态
ABS
IN
OUT
EBD/ABS/TCS/DSC
OUT
辽宁省高速公路路况
IN
制动系警告灯条件(制动液水平传感器)
IN
OUT
ABS设置
IN
IN唐津高速路况
OUT
驾驶信息系统开关运行
IN
OUT
驾驶信息系统显示
OUT
IN
注:OUT—输出(发送信号);IN—输入(接收信号)
    四、车载诊断功能
车载诊断功能包括在PCM、ABS(ABS/TCS)HU/CM(带ABS/TCS)、DSC HU/CM(带有DSC)以及仪表组中,结构框图如7所示。此功能可以缩小故障查范围(故障定位)。
PCM
2
1
3
1-ABS(ABS/TCS)HU/CM(带有ABS(ABS/TCS));2-仪表组;3-数据传输线
图7  车载诊断功能框图
车载诊断功能还包括:故障探测功能,此功能可探测在CAN相关系统部件中的故障;存储功能,此功能可存储探测到的DTC;自诊断功能,此功能可以通过DTCs以及警告灯来指示系统;PID/DATA监控功能,此功能对正在读取的特定的输入/输出信号的输入/输出条件进行确认。也可以使用SST(WDS),可以读出或删除DTCs,并且激活PID/DATA监控功能。CAN系统具有故障安全保护功能。当故障出现在CAN系统中时,传输模块会发送一个警告信号,同时接收模块会点亮警告灯。
1.故障安全保护功能
  当故障探测功能确定出现故障时,故障安全保护功能就会点亮警告灯提醒驾驶员,如表3所示。
表3  故障安全保护功能
模块
故障安全保护功能
◆ABS(ABS/TCS)HU/CM(带有ABS(ABS/TCS))
◆DSC HU/CM(带有DSC)
◆ABS(ABS/TCS)功能停止(带有ABS(ABS/TCS))
◆DSC功能停止(带有DSC)
◆ABS警告灯被点亮
◆DSC/TCS指示灯被点亮
◆DSC关闭灯被点亮
◆TCS关闭灯被点亮
PCM
MIL被点亮
仪表组
◆车速表、转速表、水温表:0显示
◆MIL被点亮
◆ABS警告灯被点亮
    2.存储功能