項(xiàng)目三大眾轎車can-bus系統(tǒng)及總線裝置-電子工程系--煙臺汽車講課教案

1、 項(xiàng)目三大眾轎車CAN-BUS系統(tǒng)及總線裝置-電子工程系-煙臺汽車 項(xiàng)目任務(wù)項(xiàng)目任務(wù) 大眾轎車大眾轎車CAN系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)1 驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)CANCAN-BUS-BUS及總線設(shè)備及總線設(shè)備2 舒適系統(tǒng)舒適系統(tǒng)CAN-BUSCAN-BUS及總線設(shè)備及總線設(shè)備 3 引言引言 一般比較高檔的汽車都裝有幾十個(gè)微機(jī)控制器、上百個(gè)傳感器和執(zhí)行裝置，不但線束極為復(fù)雜，而且一直存在的集中控制和分散控制的矛盾。為此，德國博世BOSCH公司開發(fā)了一種設(shè)計(jì)先進(jìn)的解決方案CAN現(xiàn)場總線（Controller Area Network)，并已取得國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO11898）認(rèn)證，同時(shí)，國際上一些大的半導(dǎo)體

2、廠商也積極開發(fā)出支持CAN總線的專用芯片，促進(jìn)了CAN總線技術(shù)在轎車中的廣泛應(yīng)用。 通過CAN總線，傳感器、控制器和執(zhí)行器由串行數(shù)據(jù)線連接起來，其通信協(xié)議相當(dāng)于ISO/OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)協(xié)議探測和糾正數(shù)據(jù)傳輸過程中因電磁干擾而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。CAN網(wǎng)絡(luò)的配制比較容易，允許任何節(jié)點(diǎn)之間直接進(jìn)行通信，而無需將所有數(shù)據(jù)全部匯總到主計(jì)算機(jī)后再行處理。由于CAN的突出優(yōu)勢，目前CAN總線為現(xiàn)代汽車網(wǎng)絡(luò)廣泛采用。 學(xué)習(xí)任務(wù)一學(xué)習(xí)任務(wù)一 大眾轎車大眾轎車CAN總線系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)總線系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)1 大眾大眾CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成 大眾大眾SAGITAR全車全車CAN總線節(jié)點(diǎn)總線節(jié)點(diǎn)

3、 序號序號控制單元控制單元節(jié)點(diǎn)（控制模節(jié)點(diǎn)（控制模塊）名稱塊）名稱子網(wǎng)絡(luò)名稱子網(wǎng)絡(luò)名稱1J533網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)診斷網(wǎng)絡(luò)診斷網(wǎng)絡(luò)2J210發(fā)動機(jī)控制發(fā)動機(jī)控制驅(qū)動驅(qū)動CAN3J217自動變速器控自動變速器控制制4J104ABS控制控制5J431大燈照程控制大燈照程控制6J500轉(zhuǎn)向助力控制轉(zhuǎn)向助力控制7J234安全氣囊控制安全氣囊控制8J527轉(zhuǎn)向柱開關(guān)轉(zhuǎn)向柱開關(guān)驅(qū)動驅(qū)動CAN舒適舒適CAN9J221防盜報(bào)警防盜報(bào)警Lin網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 10J519中央電器控制中央電器控制舒適舒適CAN11J393舒適中央控制舒適中央控制12J255自動空調(diào)控制自動空調(diào)控制13J136座椅控制座椅控制14J446倒

4、車警報(bào)控制倒車警報(bào)控制15J386車門控制車門控制116J387車門控制車門控制217J388車門控制車門控制318J389車門控制車門控制419J400雨刷控制雨刷控制Lin網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)20G397雨滴、光強(qiáng)智能雨滴、光強(qiáng)智能傳感器傳感器21J503導(dǎo)航系統(tǒng)控制導(dǎo)航系統(tǒng)控制信息娛樂信息娛樂CAN22J525數(shù)字式組合音響數(shù)字式組合音響控制控制23J603CD轉(zhuǎn)化控制轉(zhuǎn)化控制 2 大眾大眾CAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)的作用： 由于車控網(wǎng)絡(luò)功能日益強(qiáng)大，需要大量的數(shù)據(jù)信息在不同的數(shù)據(jù)總線之進(jìn)行有效的傳遞；網(wǎng)關(guān)可以將不同的總線連接在一起，同時(shí)使相互傳遞成為可能。網(wǎng)關(guān)類型：(1) 集成在組合儀表或汽車電

5、氣控制單元內(nèi)部的網(wǎng)關(guān)。(2) 單獨(dú)的網(wǎng)關(guān) 大眾SAGITAR采用的網(wǎng)關(guān)為單獨(dú)網(wǎng)關(guān)J533 J533網(wǎng)關(guān)的作用：網(wǎng)關(guān)的作用：（1）網(wǎng)關(guān)作用診斷網(wǎng)關(guān)作用，在不改變數(shù)據(jù)的情況下，將驅(qū)動總線、舒適總線、信息娛樂總線以及儀表總線的診斷信息傳遞到自診斷接口。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)作用，使連接在不同的數(shù)據(jù)總線上的控制單元之間交換數(shù)據(jù)。所有控制單元在網(wǎng)關(guān)上必須注冊，才能夠進(jìn)行正常的通訊。（2）睡眠和喚醒模式的監(jiān)控當(dāng)舒適和信息娛樂總線處于空閑狀態(tài)時(shí)，控制單元發(fā)送出睡眠命令，當(dāng)網(wǎng)關(guān)監(jiān)控到所有總線都有睡眠的要求時(shí)，進(jìn)入睡眠模式。如果動力總線仍處于信息傳遞過程中，舒適和娛樂信息總線是不允許進(jìn)而睡眠狀態(tài)，當(dāng)舒適總線處于信息傳遞的過程

6、中，娛樂和信息總線也不肯進(jìn)入睡眠模式。當(dāng)某一個(gè)信息激活相應(yīng)的總線后，控制單元會激活其它的總線系統(tǒng)。 學(xué)習(xí)任務(wù)二學(xué)習(xí)任務(wù)二 驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)大眾驅(qū)動CAN總線組成如圖3-4所示，驅(qū)動CAN共有7個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括：轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)，控制單元J527（轉(zhuǎn)向柱開關(guān)控制單元）發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)，控制單元J220（發(fā)動機(jī)控制單元）自動變速器節(jié)點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn)，控制單元J217（自動變速器控制單元）ABS節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，控制單元J104 （ABS控制單元）轉(zhuǎn)向助力節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向助力節(jié)點(diǎn)，控制單元J500（助力轉(zhuǎn)向控制單元）安全氣囊節(jié)點(diǎn)安全氣囊節(jié)點(diǎn)，控制單元J234 （安全氣囊控制單元）大

7、燈（氙氣燈）大燈（氙氣燈）照程節(jié)點(diǎn)，控制單元J431（大燈照程控制單元） 1轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn) 轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置 轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)工作原理轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)工作原理 CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享 執(zhí)行裝置控制原理 CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享 大眾SAGITAR全車電源的形成 CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享 大眾SAGITAR巡航開關(guān)信號 CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享 大眾SAGITAR轎車轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)電路圖 其余信號均通過其余信號均通過CAN實(shí)現(xiàn)共享實(shí)現(xiàn)共享 執(zhí)行裝置控制原理 點(diǎn)火開關(guān)鎖止電磁鐵N376電路 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn) 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)1個(gè)控制單元J220（發(fā)動機(jī)控制單元）。22個(gè)

8、傳感器，分別是：空氣流量計(jì)G70進(jìn)氣歧管壓力傳感器 G71進(jìn)氣溫度傳感器 G42發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 G28霍爾傳感器 G40節(jié)氣門位置傳感器G187、G188（經(jīng)節(jié)流閥體控制單元J338輸出信號）油門踏板位置傳感器G79，G185制動燈開關(guān) FGRA制動踏板開關(guān) F47燃油壓力傳感器 G247 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)22個(gè)傳感器，分別是：爆震傳感器 G61,G66冷卻液溫度傳感器 G62散熱器出口溫度傳感器 G83ARG電位計(jì) G212主氧傳感器 G39副氧傳感器 G130排氣溫度傳感器 G235傳感器 G295廢氣再循環(huán)閥位置傳感器 G21217個(gè)執(zhí)行裝置，分別是： 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)

9、17個(gè)執(zhí)行裝置，分別是：4個(gè)噴油嘴N30、N31、N32、N33點(diǎn)火線圈N152節(jié)氣門驅(qū)動器 G186（經(jīng)節(jié)流閥體控制單元J338控制）EGR廢氣再循環(huán)閥N18活性碳罐電磁閥N80雙通道進(jìn)氣歧管變切換閥N156電動燃油泵G6二次空氣噴射泵繼電器 J299 氧傳感器加熱器 Z19, Z28, Z29, Z30發(fā)動機(jī)故障指示燈K132排氣警告燈K83 本節(jié)點(diǎn)與動力CAN總線和K線相連，并通過網(wǎng)關(guān)與其它CAN總線連接。 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)（2）發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)由于發(fā)動機(jī)控制的高實(shí)時(shí)性，要求在一個(gè)實(shí)時(shí)周期幾十s內(nèi)，完成二十多個(gè)傳感器信號的采集、各種復(fù)雜決策以及對十幾個(gè)執(zhí)行器的控制，現(xiàn)有的CAN總

10、線不能完成控制要求，不能采用CAN總線方式進(jìn)行傳感器的數(shù)據(jù)傳輸，因此發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器均放在同一節(jié)點(diǎn)中直接相連，傳感器與發(fā)動機(jī)控制單元之間采用模擬信號傳輸數(shù)據(jù)。 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)（3）節(jié)點(diǎn)工作原理1）CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享J220控制單元接受所有發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)的22個(gè)傳感器信號，并將信號轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到CAN總線上，供所有CAN總線上的節(jié)點(diǎn)共享。2）K線故障診斷原理 由于發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)的重要性，需要發(fā)動機(jī)控制單元直接與K線相連，當(dāng)CAN總線故障，不能利用診斷CAN總線進(jìn)行故障診斷時(shí)，利用K線對發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行故障診斷。 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)22個(gè)傳感器，分別是：爆震傳感器 G6

11、1,G66冷卻液溫度傳感器 G62散熱器出口溫度傳感器 G83ARG電位計(jì) G212主氧傳感器 G39副氧傳感器 G130排氣溫度傳感器 G235傳感器 G295廢氣再循環(huán)閥位置傳感器 G212 3）發(fā)動機(jī)控制原理）發(fā)動機(jī)控制原理 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)3）發(fā)動機(jī)控制原理Simos 3.3發(fā)動機(jī)控制原理也是發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)工作原理，Simos 3.3發(fā)動機(jī)采用先進(jìn)的發(fā)動機(jī)控制原理：Simos 3.3發(fā)動機(jī)主要控制功能是發(fā)動機(jī)的扭矩控制，如圖3-13所示，通過對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的噴油嘴、點(diǎn)火線圈、電控節(jié)氣門和渦輪增壓裝置（渦輪增壓發(fā)動機(jī)) 等執(zhí)行器裝置的綜合控制，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)扭矩的智能控制。發(fā)動機(jī)扭矩

12、的期望值（指定扭矩）要考慮多種因素：主要因素：駕駛員意愿、排放控制、燃油消耗、安全內(nèi)部因素：起動程序、怠速調(diào)節(jié)、lambda 控制、發(fā)動機(jī)最高限速外部因素：駕駛員意愿、巡航控制、AG4 需求、ABS / ESP 需要、安全/舒適需要、自動空調(diào)。 2 發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)Simos 3.3發(fā)動機(jī)其它控制功能有：發(fā)動機(jī)其它控制功能有：爆震控制及自適應(yīng)爆震控制及自適應(yīng)怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及自適應(yīng)怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及自適應(yīng)怠速穩(wěn)定怠速穩(wěn)定lambda 調(diào)節(jié)及自適應(yīng)調(diào)節(jié)及自適應(yīng)排放控制（二次空氣供給排放控制（二次空氣供給/廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)/催化器）催化器）油箱通風(fēng)控制油箱通風(fēng)控制可變進(jìn)氣行程控制可變進(jìn)氣行程控制可

13、變配氣相位可變配氣相位發(fā)動機(jī)失火識別發(fā)動機(jī)失火識別這些控制功能的控制原理本書不一一敘述，可以參考相關(guān)這些控制功能的控制原理本書不一一敘述，可以參考相關(guān)書籍和資料。書籍和資料。 3自動變速器節(jié)點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn) 3自動變速器節(jié)點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn) （2）自動變速器節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn)組成的原則是按照同一現(xiàn)場（區(qū)域）組成節(jié)點(diǎn)原則，在自動變速器（現(xiàn)場）上的傳感器與執(zhí)行器與自動變速器控制單元J217就近相連，構(gòu)成自動變速器總線節(jié)點(diǎn)。自動變速器控制系統(tǒng)的大部分傳感器和執(zhí)行器均放在同一節(jié)點(diǎn)（自動變速器節(jié)點(diǎn)）中，部分傳感器和開關(guān)信息通過CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給J217。 3自動變速器節(jié)點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn) 7個(gè)執(zhí)行器，分別

14、為：4個(gè)換擋電磁閥N90、N283、N282和N92品質(zhì)電磁閥N88鎖止電磁閥N89變速桿鎖止電磁鐵N110 本節(jié)點(diǎn)與動力CAN總線和K線相連，并通過網(wǎng)關(guān)與其它CAN總線連接。 （3）節(jié)點(diǎn)工作原理）節(jié)點(diǎn)工作原理 3自動變速器節(jié)點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn) 1）CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享J217控制單元接受自動變速器節(jié)點(diǎn)的7個(gè)傳感器信號，將信號轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到CAN總線上，供CAN總線所有節(jié)點(diǎn)共享。F125自動變速器電控多功能開關(guān)信號直接送中央電器控制單元J519，提高傳送時(shí)間。自動變速器控制單元J217在CAN總線上獲得剎車燈信息(經(jīng)J519發(fā)送)，巡航開關(guān)信息（經(jīng)J527發(fā)送）， P檔位置開關(guān)F319信息

15、（為組合開關(guān)F125中的一個(gè)開關(guān)經(jīng)J527發(fā)送），節(jié)氣門位置等發(fā)動機(jī)節(jié)點(diǎn)的傳感器信息（經(jīng)發(fā)動機(jī)控制單元J220發(fā)送）。CAN網(wǎng)絡(luò)中，其它對自動變速器控制所需的傳感器信息和控制信息，均可經(jīng)CAN總線，供自動變速器控制單元J217共享。2）K線故障診斷原理 由于自動變速器節(jié)點(diǎn)的重要性，需要自動變速器節(jié)點(diǎn)直接與K總線相連，當(dāng)CAN總線故障，不能利用診斷CAN總線進(jìn)行故障診斷時(shí)，利用K線對自動變速器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行故障診斷。 3自動變速器節(jié)點(diǎn)自動變速器節(jié)點(diǎn) 3）自動變速器控制原理自動變速器控制單元J217接受變速器節(jié)點(diǎn)內(nèi)7個(gè)傳感器信號并從CAN總線上獲得其它信息，根據(jù)這些信號和信息進(jìn)行換擋時(shí)間、鎖定變矩器以及

16、壓力控制等，自動變速器主要控制功能如下：J217控制4個(gè)換擋電磁閥N90、N283、N282、N92實(shí)現(xiàn) 1到 6擋變換；J217控制N93在擋位變換過程中，對離合器和制動器進(jìn)行壓力控制；J217控制N88打開可選高檔4-6，改善5檔升六檔質(zhì)量；J217控制N89調(diào)節(jié)鎖止離合器壓力；J217控制N88/N89同時(shí)打開B2供油及鎖止離合器。詳細(xì)的自動變速器控制原理可以參考相關(guān)書籍和資料。 4 ABS節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) 4 ABS節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)（1）ABS節(jié)點(diǎn)的組成為大眾SAGITAR轎車ABS節(jié)點(diǎn)，共有：1個(gè)控制單元J104。7個(gè)傳感器和開關(guān)，分別為：ESP 按鈕輪速傳感器 G44制動壓力傳感器 G201傳感器

17、組合 G200、G202、G251制動油壓傳感器2個(gè)執(zhí)行器，分別為：ABS液壓單元N55ABS回油泵本節(jié)點(diǎn)與動力CAN總線相連，并通過網(wǎng)關(guān)與其它CAN總線連接。 大眾SAGITAR ABS節(jié)點(diǎn)工作原理 4 ABS節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)（2）ABS節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)ABS節(jié)點(diǎn)總線設(shè)備的組成按照同一現(xiàn)場原則，在ABS總成現(xiàn)場的傳感器、控制單元（節(jié)點(diǎn)）、執(zhí)行器構(gòu)成ABS總線節(jié)點(diǎn)，ABS控制系統(tǒng)的其它傳感器和開關(guān)等信息均通過CAN總線獲得。（3）節(jié)點(diǎn)工作原理1）傳感器信息共享J104控制單元接受本節(jié)點(diǎn)7個(gè)傳感器的信號，將信號轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到CAN總線上，CAN總線上所有節(jié)點(diǎn)共享。ABS控制單元J104在CAN總線上獲得

18、車速傳感器信息（經(jīng)自動變速器控制單元J217發(fā)送）以及其它對ABS控制所需的傳感器信息和控制信息。 4 ABS節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)2）ABS控制原理ABS控制單元J104接受變速器節(jié)點(diǎn)內(nèi)各個(gè)傳感器信號并從CAN總線上獲得其它信息，根據(jù)這些信號和信息進(jìn)行制動壓力控制和回油泵控制，ABS主要控制原理如下：利用車輪轉(zhuǎn)速傳感器，可以對0km/h以上車速進(jìn)行探測，采用模糊控制法進(jìn)行最佳滑移率控制（控制ABS液壓單元N55），實(shí)現(xiàn)制動時(shí)的方向性和方向穩(wěn)定性以及盡量縮短制動距離。利用傳感器組合，包括橫向加速度傳感器G200、橫擺率傳感器G202、如果有四輪驅(qū)動的話，還包括縱向加速度傳感器G251確定路面情況調(diào)整控制原理

19、。利用方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲得所有方向的角度運(yùn)算及輸出（在轉(zhuǎn)向柱開關(guān)節(jié)點(diǎn)J527中進(jìn)行）確定制動時(shí)的方向性和方向穩(wěn)定性，從而修正制動原理。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器不僅計(jì)算轉(zhuǎn)角值，而且還計(jì)算轉(zhuǎn)向速度，用以給電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供信息通過制動油壓傳感器提供的信號控制ABS回油泵工作。 5 助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn) 5 助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)（1）助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)的組成為大眾SAGITAR轎車助力轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)，共有：1個(gè)控制單元J500。1個(gè)傳感器，G269轉(zhuǎn)向力矩傳感器1個(gè)執(zhí)行器，V187電子助力轉(zhuǎn)向電機(jī)本節(jié)點(diǎn)與動力CAN總線相連，并通過網(wǎng)關(guān)與其它CAN總線連接。 5 助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)助力轉(zhuǎn)向控制

20、節(jié)點(diǎn)（2）助力轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)總線設(shè)備的組成按照同一現(xiàn)場原則，傳感器、節(jié)點(diǎn)（J500）和執(zhí)行器均在同一現(xiàn)場（電控助力轉(zhuǎn)向總成）。助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的其它傳感器和開關(guān)等信息均通過CAN總線發(fā)送給J500。（3）節(jié)點(diǎn)工作原理1）傳感器信息共享J500控制單元接受本節(jié)點(diǎn)G269轉(zhuǎn)向力矩傳感器的信號，將信號轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到CAN總線上，供整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)共享。助力轉(zhuǎn)向控制單元J500從CAN總線上獲得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 G28信息（經(jīng)發(fā)動機(jī)控制單元J2220發(fā)送），輪速傳感器G44信息（經(jīng)ABS控制單元J104發(fā)送），方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G85信息（經(jīng)轉(zhuǎn)向柱開關(guān)控制單元J527發(fā)送）。J50

21、0通過CAN總線發(fā)送信息給組合儀表節(jié)點(diǎn)J285，控制K161故障指示燈亮。 （2）助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制原理 5 助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)助力轉(zhuǎn)向控制節(jié)點(diǎn)（2）助力轉(zhuǎn)向電機(jī)控制原理助力轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)通過第二小齒輪來傳遞齒輪齒條的伺服轉(zhuǎn)向力。基本控制原理如下：當(dāng)司機(jī)用力旋轉(zhuǎn)方向盤時(shí)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開始工作，作用在方向盤上的力引起了轉(zhuǎn)向小齒輪的旋轉(zhuǎn)，G269察覺到旋轉(zhuǎn)并將計(jì)算出的轉(zhuǎn)向力，傳給控制單元J500。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器G85將方向盤轉(zhuǎn)動的角度、轉(zhuǎn)動速度傳給控制單元J500?？刂茊卧狫500，根據(jù)轉(zhuǎn)向力、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、方向盤轉(zhuǎn)角、方向盤轉(zhuǎn)速以及存儲在控制單元中的特性曲線圖，計(jì)算出必要的助力力矩并控制電機(jī)開始工

22、作。由電機(jī)驅(qū)動的第二個(gè)小齒輪（驅(qū)動小齒輪）提供能量產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力，電機(jī)是通過一個(gè)蠕動齒輪驅(qū)動小齒輪，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒條產(chǎn)生助力。助力轉(zhuǎn)向力矩和施加在方向盤上的力矩的總和是最終驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒條上的有效力矩。 6 安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)安全氣囊控制節(jié)點(diǎn) 6 安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)（1）安全氣囊節(jié)點(diǎn)的組成安全氣囊節(jié)點(diǎn)總線設(shè)備，共有：1個(gè)控制單元J234。12個(gè)開關(guān)、傳感器和子網(wǎng)等信號輸入裝置，分別為：左前撞傳感器 G179右前撞傳感器 G180左前側(cè)撞傳感器 G283右前側(cè)撞度傳感器 G284左后側(cè)撞度傳感器 G285右后側(cè)撞度傳感器 G286X和X-Y減速度傳感器（J234控制單元內(nèi)）司機(jī)安全帶開關(guān)

23、E24副司機(jī)安全帶開關(guān) E25安全氣囊開關(guān) E224POD G452副司機(jī)座椅占用識別系統(tǒng)（經(jīng)子網(wǎng)LIN總線將信息送J500） 6 安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)13個(gè)執(zhí)行器，分別為：司機(jī)安全氣囊點(diǎn)火器 N95副司機(jī)安全氣囊點(diǎn)火器 N96前排左側(cè)氣囊點(diǎn)火器 N199前排右側(cè)氣囊點(diǎn)火器 N200后排左側(cè)氣囊點(diǎn)火器N201后排右側(cè)氣囊點(diǎn)火器 N202左爆炸式張緊安全帶 N153右爆炸式張緊安全帶 N154左安全氣囊點(diǎn)火器 N251右安全氣囊點(diǎn)火器 N252安全氣囊關(guān)閉報(bào)警燈K145左安全帶張緊觸發(fā)器 N196右安全帶張緊觸發(fā)器 N197本節(jié)點(diǎn)與動力CAN網(wǎng)絡(luò)相連，并通過網(wǎng)關(guān)與其它CAN網(wǎng)絡(luò)連接。

24、 6 安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)（2）安全氣囊節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)由于安全氣囊控制的高實(shí)時(shí)性，要求接到傳感器信號后迅速作出決策，顯然不能采用CAN總線方式進(jìn)行主要傳感器和執(zhí)行器的數(shù)據(jù)傳輸，因此安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)組成的原則是同一控制系統(tǒng)原則，安全氣囊控制系統(tǒng)的主要傳感器和執(zhí)行器均放在同一節(jié)點(diǎn)中，直接相連，相互之間采用模擬信號傳輸數(shù)據(jù)。 6 安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)（3）節(jié)點(diǎn)工作原理1）CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享J104控制單元接受本節(jié)點(diǎn)12個(gè)傳感器的信號，轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到CAN總線上，供CAN總線所有節(jié)點(diǎn)共享。通過組合儀表控制單元J285接受總線信息，控制安全帶警告燈K19亮，控制K75安全氣囊故

25、障指示燈亮。碰撞時(shí)，J500通過CAN總線發(fā)送碰撞信息，撞車時(shí)車門鎖自動開啟。安全氣囊控制單元J500在CAN總線上獲得車速傳感器信息（經(jīng)自動變速器控制單元J217發(fā)送）。CAN總線中，其它對安全氣囊控制有用的傳感器信息和控制信息，均可經(jīng)動力CAN總線供安全氣囊控制單元J500共享。 6 安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)安全氣囊控制節(jié)點(diǎn)2）安全氣囊控制原理安全氣囊控制單元J500接受本節(jié)點(diǎn)12個(gè)傳感器的信號及子網(wǎng)LIN總線信息，并通過驅(qū)動CAN總線獲得車速傳感器等對安全氣囊控制有用的傳感器信息和控制信息，進(jìn)行決策，并對本節(jié)點(diǎn)13個(gè)執(zhí)行器進(jìn)行控制。控制內(nèi)容主要包括：前部安全氣囊包括司機(jī)與副司機(jī)安全氣囊（副司機(jī)氣

26、囊可單獨(dú)關(guān)閉）。安全氣囊控制器J500確認(rèn)碰撞發(fā)生時(shí)，兩級的氣體發(fā)生器放射式展開。兩級展開的時(shí)間有一定的間隔，間隔時(shí)間范圍： 5 ms to 40 ms。氣囊起爆根據(jù)碰撞的種類以及碰撞的強(qiáng)度的不同，間隔時(shí)間不同，但兩級起爆在一次碰撞中都要執(zhí)行。其它安全氣囊包括前排側(cè)安全氣囊和后排側(cè)安全氣囊以及頭部氣簾，在碰撞發(fā)生是一起爆燃（乘客氣囊可單獨(dú)關(guān)閉）。燃爆預(yù)緊式安全帶是當(dāng)今世界上技術(shù)最先進(jìn)的安全帶。當(dāng)汽車受到碰撞時(shí)，預(yù)緊裝置受到激發(fā)后，使卷縮器的芯軸反向轉(zhuǎn)動，將安全帶迅速回卷一定位置，起到預(yù)緊的作用，防止乘客身體前傾與方向盤、儀表板和玻璃窗發(fā)生碰撞。檢查司機(jī)與副司機(jī)的安全帶是否系上，忘系安全帶，或未

27、將安全帶鎖舌插入鎖扣到位，起動發(fā)動機(jī)時(shí)，安裝在儀表板上的報(bào)警燈將會持續(xù)閃爍，還會發(fā)出蜂鳴聲，提醒駕駛員系好安全帶。 7 大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn) 7 大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)（1）大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的組成為大眾SAGITAR轎車大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)共有：1個(gè)控制單元J431。2個(gè)傳感器，分別為：后軸水平傳感器 G76前軸撞傳感器 G782個(gè)執(zhí)行器，分別為：左側(cè)大燈照程伺服電機(jī)右側(cè)大燈照程伺服電機(jī)本節(jié)點(diǎn)與動力CAN網(wǎng)絡(luò)相連，并通過網(wǎng)關(guān)與其它CAN網(wǎng)絡(luò)連接。 7 大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)（2）大燈照程節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)大燈照程控制節(jié)點(diǎn)組成的原則是按照同一現(xiàn)場（區(qū)域）的原則，所有總線設(shè)備均集

28、中在一個(gè)現(xiàn)場。大燈照程調(diào)節(jié)時(shí)，大燈控制的其它信息通過CAN網(wǎng)絡(luò)傳到J431。 7 大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)大燈照程調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)（1）CAN網(wǎng)絡(luò)信息共享J431控制單元接受本節(jié)點(diǎn)G76后軸水平傳感器和G78前軸撞傳感器的信號，轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到CAN總線上，供CAN總線所有節(jié)點(diǎn)共享。大燈照程控制單元J431在CAN總線上獲得E1大燈開關(guān)信息（經(jīng)J519發(fā)送）和E4變光開關(guān)信息（經(jīng)J527發(fā)送）。CAN總線中，其它對照程調(diào)節(jié)控制有用的傳感器信息和控制信息，均可經(jīng)動力CAN總線供照程調(diào)節(jié)控制單元J431共享J431通過CAN總線發(fā)送信息給J285組合儀表控制單元，通過組合儀表控制單元J285控制照程調(diào)節(jié)指示

29、燈亮。2）大燈照程控制原理車身水平傳感器安裝兩個(gè)，一個(gè)位于車身底盤的左前方，另一個(gè)位于底盤的左后方，每傳感器均兩根線，為線性電阻式。當(dāng)車身高度變化時(shí)，傳感器電阻變化，電壓也隨著變化。此信號送給氙氣大燈行程控制電腦J431，然后由大燈控制電腦控制左右大燈的調(diào)節(jié)電機(jī)動作，完成大燈的自動調(diào)整。 學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)大眾SAGITAR舒適CAN總線節(jié)點(diǎn) 學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)舒適CAN通過網(wǎng)關(guān)J533與其它CAN總線進(jìn)行信息交換；J519和J393分別與自己的子網(wǎng)LIN總線網(wǎng)連接；J527同時(shí)與驅(qū)動CAN和舒適CAN連接。下面分別介紹各節(jié)點(diǎn)

30、的組成、特點(diǎn)和工作原理。 學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)（1）中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)作用和特點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)是全車電器控制的核心。按照汽車線束的配線原則，全車電器的控制中心在中央配線盒，以中央配線盒作為現(xiàn)場的總線節(jié)點(diǎn)就是中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)是大眾CAN總線系統(tǒng)功能最多的總線節(jié)點(diǎn)，通過各種繼電器和電源系統(tǒng)控制的執(zhí)行裝置多達(dá)數(shù)十種。大眾SAGITAR轎車用中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)取代了中央配線盒，以中央電器控制單元J519作為該節(jié)點(diǎn)的控制單元。中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)與中央配線盒的對比具有以下優(yōu)勢：對用電器進(jìn)行更強(qiáng)的控制；節(jié)省電量消耗；對用電器進(jìn)行監(jiān)控；用電器之間的電子通訊；電能管

31、理；程序化設(shè)置；返修便利；帶有自診斷功能。2中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn) 學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)（2）中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)組成中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)是全車電器控制的核心，如圖3-26、3-27、3-28、3-30所示，中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)共有：控制單元J519（中央電器控制單元）4個(gè)傳感器： 大燈開關(guān)E1倒檔開關(guān)制動燈開關(guān)機(jī)艙蓋開關(guān)2中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn) 執(zhí)行單元：（大多數(shù)通過繼電器控制）座椅加熱元件后窗加熱元件后視鏡加熱元件方向盤加熱元件腳坑照明燈門內(nèi)把手照明燈全自動空調(diào)耗能降低或空調(diào)關(guān)閉信息娛樂系統(tǒng)關(guān)閉及關(guān)閉警示左、右大燈左、右尾燈高位制動燈室內(nèi)燈霧燈、后霧

32、燈轉(zhuǎn)向燈牌照燈燃油泵（通過燃油泵繼電器控制） 2中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) LIN總線-中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)子網(wǎng)絡(luò) （3）“中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)”工作原理中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的總線設(shè)備和控制功能非常多，主要控制系統(tǒng)有：用電負(fù)荷管理外部燈光的控制及燈光缺陷的檢測內(nèi)部燈光的控制后風(fēng)窗加熱控制(無電路)舒適燈光控制（離家、回家功能）轉(zhuǎn)向信號控制供電端子控制（75 15 30）燃油泵預(yù)工作控制照明燈的控制（58d）發(fā)電機(jī)準(zhǔn)備功能（勵(lì)磁）雨刷電機(jī)控制2中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) 1）電能管理系統(tǒng)工作原

33、理 2中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)用電負(fù)載（電能）管理的基本原理是：為了確保蓄電池有足夠的電能使發(fā)動機(jī)順利起動和正常運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂茊卧狫519根據(jù)以下的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速電瓶電壓發(fā)電機(jī)的DF信號（01-53）在保證技術(shù)安全的前提下，適當(dāng)?shù)年P(guān)閉舒適功能的用電設(shè)備。 學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) 1）電能管理系統(tǒng)工作原理 2中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)學(xué)習(xí)任務(wù)三學(xué)習(xí)任務(wù)三 舒適舒適CAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng) 2）燈光控制系統(tǒng)工作原理 2）燈光控制系統(tǒng)工作原理網(wǎng)絡(luò)信息共享原理： 中央電器控制單元J521接受本節(jié)點(diǎn)制動燈開關(guān)、倒檔開關(guān)、大燈開關(guān)信號，轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)

34、送到CAN總線上，供CAN總線所有節(jié)點(diǎn)共享。中央電器控制單元J521在CAN總線上獲得各個(gè)開關(guān)信息（經(jīng)J527等發(fā)送）。 2）燈光控制系統(tǒng)工作原理燈光控制原理：各種燈光的基本控制方法與傳統(tǒng)方法一致，傳統(tǒng)燈光的控制原理不再詳述，由于通過J519進(jìn)行控制，因此可以采用一些特殊的智能控制原理：燈光應(yīng)急控制：在點(diǎn)火開關(guān)打開狀態(tài)下，如果J519檢測到一個(gè)錯(cuò)誤的信號，則燈光控制進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，此時(shí)駐車燈和近光燈自動點(diǎn)亮。后尾燈光強(qiáng)控制：后尾燈強(qiáng)弱光控制，采用占空比控制法提高制動燈亮度，區(qū)別于傳統(tǒng)的雙燈絲法。 2）燈光控制系統(tǒng)工作原理車燈故障監(jiān)控：冷監(jiān)控，在15線接通后（燈開關(guān)沒有打開），每500毫秒4次檢測

35、。熱監(jiān)控，燈的開關(guān)打開后，將一直對使用中的燈泡進(jìn)行監(jiān)控，檢測是否有過載、短路或斷路現(xiàn)象發(fā)生。在以上兩種檢測模式下，一旦檢測到故障，控制單元會存儲故障記憶，同時(shí)組合儀表上會出現(xiàn)故障警報(bào)燈，并且會有相應(yīng)的故障提示信息。 3）燃油泵預(yù)工作控制原理 燃油泵預(yù)工作控制原理：燃油泵預(yù)工作控制原理：如圖3-31所示，燃油泵預(yù)工作繼電器J49和燃油繼電器J17并聯(lián)來控制燃油泵工作（只要一個(gè)繼電器工作燃油泵就工作），J17由發(fā)動機(jī)控制單元J220（經(jīng)J519）控制，而J49由中央電器控制單元J519控制。當(dāng)駕駛員打開駕駛員側(cè)車門，車門開關(guān)工作經(jīng)車門控制單元將信號轉(zhuǎn)化為CAN信息發(fā)送到舒適CAN總線，中央電器控制

36、單元J519收到后，控制燃油泵預(yù)工作繼電器J49，并使燃油泵工作大約2s，如果駕駛員車門持續(xù)開啟超過30min，J519再次控制燃油泵工作大約2s。燃油泵預(yù)工作的目的是使油管中保持足夠的壓力，以便發(fā)動機(jī)順利起動。 3）燃油泵預(yù)工作控制原理 4）雨刷控制系統(tǒng)工作原理4）雨刷控制系統(tǒng)工作原理雨刷控制采用LIN總線作為中央電器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)絡(luò)，控制雨刷工作。雨滴光強(qiáng)傳感器信息通過LIN總線將信息傳遞到J519，J519通過LIN總線給雨刷控制單元J400提供信息，控制雨刷工作。LIN是Local Interconnect Network的縮寫。Local Interconnect（局域互聯(lián)）表示所有

37、的控制單元都裝在一個(gè)有限的空間內(nèi)，車上各個(gè)LIN總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是由主控制單元通過CAN數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)的，所以它也被稱為“局域子系統(tǒng)”。 ，“大眾SAGITAR ”CAN總線與局域子網(wǎng)絡(luò)LIN總線 4）雨刷控制系統(tǒng)工作原理LIN總線系統(tǒng)是單線式總線，底色是紫色，有標(biāo)志色（白色）。該線的橫截面面積為0.35，無須屏蔽。該系統(tǒng)可讓一個(gè)LIN主控制單元與最多16個(gè)LIN，從控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。雨刷電機(jī)LIN總線的主控制單元是中央電器控制單元J519，J519連接在CAN數(shù)據(jù)總線上，它執(zhí)行LIN的主功能。主要作用有：監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)傳遞的的速率。該控制單元的軟件內(nèi)已經(jīng)設(shè)定了一個(gè)周期，這個(gè)周期用于決定何時(shí)將哪些信息發(fā)送到LIN數(shù)據(jù)總線上多少次。J519在LIN數(shù)據(jù)總線與CAN總線之間起“翻譯”作用，它是LIN總線系統(tǒng)中唯一與CAN數(shù)據(jù)總線相連的控制單元。通過LIN主控制單元進(jìn)行與之相