D310电控系统培训讲义课件.ppt

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东风D310电控系统培训讲义东风商用车市场销售总部培训中心---------基于总线的商用车电控技术2021/7/301东风阳光服务温暖千家万户 汽车电子的发展现状多路传输技术网络布局VECU功能概要2021/7/302东风阳光服务温暖千家万户 国外汽车电子的发展(1)（90年代前）汽油发动机由于采用了电控燃油喷射系统取代了传统的化油器，使汽车的有害排放物降低了98％以上，燃油效率较20年前提高了两倍。汽车安全性控制方面，由于安装了（ABS）后，可使汽车在湿滑冰雪路面上带来的伤亡事故发生率降低24%到28%。在此期间，由于发动机控制；汽车底盘的控制；安全气囊、汽车仪表；故障诊断以及音响、通讯，等电子装置的应用，使得汽车电子装置的费用，在汽车生产成本中所占的比例平均上升到10～15%。2021/7/303东风阳光服务温暖千家万户 国外汽车电子的发展(2)据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上汽车电子装置的费用在整个汽车制造成本中所占的比例从16％增至23%以上，在一些豪华轿车上的汽车电子装置的费用要占到整车的成本的50%以上。美国汽车工业估计2003年汽车电子的总产值达800亿美元。2021/7/304东风阳光服务温暖千家万户 汽车电子发展对比2021/7/305东风阳光服务温暖千家万户 汽车电子发展的原因政府法规和市场的需求：节能、环保、安全、舒适、便捷和豪华的追求。微型计算机技术的巨大发展。传感器和执行器的迅速发展。2021/7/306东风阳光服务温暖千家万户 法规推动汽车电子技术发展燃油经济性将大大提高：经济型轿车将达到80mpg或3升/100公里德国2005年将生产1升/100公里有害气体及CO2排放将大幅度降低：欧洲—2005年将执行EU4标准，并向EU5发展欧洲2008年CO2排放量为140g/km，相当于降低燃油消耗量25%2021/7/307东风阳光服务温暖千家万户 汽车电子信息技术高速发展微处理器由16位发展到32位，正向64位发展微处理器越来越多，新车大众辉腾已达60个，新高尔夫也有30个采用CAN总线控制可能会采用42伏电压2021/7/308东风阳光服务温暖千家万户 多路传输技术应用的必要性总线类型解决方案2021/7/309东风阳光服务温暖千家万户 为什么要用网络(总线)?车用电子控制单元(ECU)数目越来越多线束越来越多,故障率增加控制器之间交换的信息越来越多安全性、舒适性等汽车功能需求越来越高采用多路总线技术的目的就是降低线束的复杂程度，减少联接点的数量，在一根或两根电线上传递大量的数据信息。2021/7/3010东风阳光服务温暖千家万户 总线定义多路总线技术是指利用同一根线传递许多数据信息以保证电控单元（ECU）相互通讯，这根线称为“总线”。2021/7/3011东风阳光服务温暖千家万户 网络技术给汽车厂商带来的好处大幅减少线束数据共享显著提高整车智能控制水平网络平台的建立使新控制功能的加入变得更容易故障诊断和维修能力显著提升器件简化，成本降低2021/7/3012东风阳光服务温暖千家万户 多路总线技术的执行步骤－收集相关信息－编码－传输信息－向相关ECU分配信息－信息解码（数模转换）－执行相应功能2021/7/3013东风阳光服务温暖千家万户 传统的解决方案ECUECUECUECUECU2021/7/3014东风阳光服务温暖千家万户 多路总线技术的解决方案ECUECUECUECUECU2021/7/3015东风阳光服务温暖千家万户 东风重型商用车应用总线类型KWP2000SAEJ1587/J1708SAEJ1939(CAN)2021/7/3016东风阳光服务温暖千家万户 KWP2000总线波特率10.4kbits/s用于诊断所有安装在车上的ECU(包括ABS，AT或AMT，EECU，VECU，仪表，行驶记录仪，缓速器，ECAS，EBS）输出诊断信息至诊断工具或车辆仪表点阵显示单元该总线出故障不会影响ECU功能2021/7/3017东风阳光服务温暖千家万户 故障诊断诊断总线发生故障并不影响各个电控单元的工作，但不能进行诊断和参数设置功能。可以用万用表检查:－K线和L线与电源和地绝缘－K线和L线(如果装了的话)之间绝缘－K线和L线的连续性整车诊断接口见右图:1－24V电源正极2－接地8－K线10－L线1367211151610142021/7/3018东风阳光服务温暖千家万户 J1587总线波特率9600bits/s也称舒适性总线，连接警报器，防盗器，收音机，仪表，行驶信息接口为了获得良好的电磁兼容性，采用两根电线传送差分信号,使干扰相互抵消保护模式：因防盗器接在该总线上，如果该总线出故障将导致发动机不能启动2021/7/3019东风阳光服务温暖千家万户 故障处理对地，对电源或两根线之间短路一根或两根线短路检查：－检查每根线的连续性－检查每根线对地绝缘－检查工作电压：0010和地之间的电压差在3－5V之间0011和地之间的电压差在0－2V之间2021/7/3020东风阳光服务温暖千家万户 J1939（CANBUS）波特率250kbits/s也称“drivetrain”总线，用于ABS，EBS,AT&AMT，EECU，VECU，仪表，行驶记录仪，缓速器，ECAS之间通讯保护模式：VECU和EECU之间通讯一旦出现故障，发动机转速就被限定在1100rpm,如果停机后故障没有排除就不可能再次启动2021/7/3021东风阳光服务温暖千家万户 类似J1587总线,为避免电磁干扰,CAN总线也用两根电线传输差分信号,分别称为CAN-L和CAN-H.在CAN总线两端各有一个120Ω的终端电阻以吸收信号反弹的能量,终端电阻可以内置或外置于ECU.电线规格:东风商用车的CAN线采用双绞线(30绞/米)，线号分别为0012（黄色）和0013（绿色）总线电平:CAN-L:2.5或1.5VCAN-H:2.5或3.5V.J1939（CANBUS）2021/7/3022东风阳光服务温暖千家万户 接线网络布局参数符号最小值额定值最大值单位条件总线长度L040米不抱括电缆短线电缆短线长度S01米节点1节点距离d0.140米从RL起最小距离d00米RL不是位于ECU内电阻RL110120130欧最小功耗400毫瓦自感系数1微亨2021/7/3023东风阳光服务温暖千家万户 帧起始仲裁场11位标识符+18位标识符控制场数据场0~8字节校验场应答域帧结束SAEJ1939消息帧格式2021/7/3024东风阳光服务温暖千家万户 故障处理EECU和VECU之间的CAN总线通讯失败是最严重的故障,一旦出现,发动机的转速将被限定在900rpm,并且不能再次起动发动机.有三种故障类型:总体故障：CAN-H对地短路CAN-H和CAN-L对电源短路CAN-H和CAN-L之间短路－部分故障：CAN总线上的一个分支开路（一或两根线）－容许故障（可能会出现干扰）：CAN-L对地短路。检查：每根线的连续性;－检查每根线对地的绝缘－CAN-H和CAN-L之间的电阻应为60Ω。2021/7/3025东风阳光服务温暖千家万户 为什么要采用整车控制器（VECU)?车辆配置提高的需要追求控制策略的最佳效果集中控制的需要大总成资源控制的需要增加商用车产品卖点2021/7/3026东风阳光服务温暖千家万户 VECU接线图示I/O信号网络布局硬件图接口定义2021/7/3027东风阳光服务温暖千家万户 东风商用车CAN总线应用计划VECUEECU仪表行驶记录仪ABS/EBSAMTECAS缓速器CANVECU-整车控制器EECU-发动机电控单元ABS/EBS-防抱死制动/电子制动控制器AMT-自动机械变速箱控制器ECAS-电控空气悬挂控制器2021/7/3028东风阳光服务温暖千家万户 J1587总线应用计划VECU仪表收音机防盗器电子钥匙行驶信息J15872021/7/3029东风阳光服务温暖千家万户 整车电控单元VECU功能电源继电器控制制动灯控制发动机信息显示巡航控制加速/限速控制自动暖机支持ASR支持ESP支持AMT前后防撞2021/7/3030东风阳光服务温暖千家万户 档位显示刮水器间歇控制防盗控制外部环境温度显示低怠速调整PTO或高怠速转速调整转向助力电子控制发动机保护数据管理故障管理整车电控单元VECU功能2021/7/3031东风阳光服务温暖千家万户 电源继电器控制点火锁接通后VECU控制电源继电器给自身和EECU及行驶记录仪供电点火锁关闭后控制电源继电器持续供电一段时间,以便VECU和EECU存储数据行驶过程中即使误操作关闭点火锁，VECU控制电源继电器持续工作，直至车速≤5km/h2021/7/3032东风阳光服务温暖千家万户 电源继电器控制2021/7/3033东风阳光服务温暖千家万户 制动灯控制制动灯点亮条件:踩下制动踏板任何缓速装置工作2021/7/3034东风阳光服务温暖千家万户 发动机信息处理VECU从CAN总线上接收发动机报警信息，经过处理后发送到J1587总线上，仪表点亮相应报警灯其余变量由EECU发至CAN总线,由仪表接收2021/7/3035东风阳光服务温暖千家万户 巡航控制根据驾驶员要求自动保持稳定车速行驶，仅用巡航手柄实现设置巡航车速、恢复巡航车速、加速、减速等功能,无需使用加速和制动踏板自动模式(EBS时):制动踏板踩下5%以内时,行车制动系并不工作,而是自动调动缓速装置工作;超过5%,仅行车制动系工作2021/7/3036东风阳光服务温暖千家万户 加速/限速控制VECU根据加速踏板实际位置和车速信息计算出伪踏板的位置通过CAN发给EECU，控制喷油量驾驶员在行车中释放加速踏板,立即停止喷油(转速降至怠速时恢复喷油)根据法规或车型定义限制最高车速,可通过VECU诊断标定工具进行设置故障模式:一旦车速传感器,加速踏板或CAN总线发生故障,发动机转速将被限定在设定范围原理图2021/7/3037东风阳光服务温暖千家万户 自动暖机驻车暖机：环境温度较低时（冷却液温度低于5˚C），自动提升怠速控制排气制动阀门关闭30%以提高排气压力行车暖机：冷却液温度低于5˚C时，接通缓速器以加大负荷2021/7/3038东风阳光服务温暖千家万户 支持ASR/ESP/AMTASR:是ABS功能扩展，通过对发动机动力输出和制动力联控实现防滑驱动功能ESP:通过制动系统和发动机管理系统的干预提高车辆高速过弯操纵稳定性AMT:自动机械变速器2021/7/3039东风阳光服务温暖千家万户 前后防撞车辆后部倒车雷达车辆前部雷达与制动装置（或缓速装置）联控2021/7/3040东风阳光服务温暖千家万户 档位显示预先输入变速箱各档速比预先输入轮胎滚动半径与后桥主减速比VECU接收发动机转速与传动轴转速并计算比对,得出当前档位应用于巡航控制策略通过J1587将档位信息发至仪表显示对于自动变速箱,档位信息直接发出2021/7/3041东风阳光服务温暖千家万户 刮水器间歇控制VECU功能拓展,取代单独刮水间歇继电器2021/7/3042东风阳光服务温暖千家万户 防盗控制由无线接收器通过环形天线接受并识别电子钥匙发出的信息非本车钥匙不能启动发动机,并在仪表上作出提示2021/7/3043东风阳光服务温暖千家万户 外部环境温度显示通过J1587和CAN总线发送外部温度信息到仪表显示根据温度传感器特性进行标定不参与任何控制可以通过标定取消此项功能2021/7/3044东风阳光服务温暖千家万户 低怠速转速调整驾驶员可以利用巡航控制开关在一定范围内(700~750rpm)设定怠速转速以消除共振现象设定值可通过VECU存储在EECU内2021/7/3045东风阳光服务温暖千家万户 PTO或高怠速转速调整驾驶员通过操纵PTO开关选择发动机设定转速，不需要踩加速踏板通过三路输入信号的排列组合实现:a)0或一个PTO可选七级转速b)一个PTO可选四级转速c)两个PTO可选各两级转速d)三个PTO各一级转速2021/7/3046东风阳光服务温暖千家万户 转向电子控制动力转向的控制：车速低时，转向助力大；车速高时，转向助力小。以得到较好的操纵性。2021/7/3047东风阳光服务温暖千家万户 发动机保护发动机运行时，当冷却液温度过高，冷却液位置过低或机油压力过低，VECU将报警信息发至J1587总线上，由仪表接收并显示上述故障持续一段时间后，VECU将发出停机指令至CAN总线上，由仪表接收并显示2021/7/3048东风阳光服务温暖千家万户 数据管理VECU内有两个存储器－DATACAM:车辆原始参数，如功率，车　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　辆配置等－DATAMAX:车辆行驶数据，如平均车速，油耗等车辆驾驶员评价参考，见C:DocumentsandSettingsuserMyDocumentsVECUVECUreport行驶信息.pdf2021/7/3049东风阳光服务温暖千家万户 故障管理存储出现的与VECU相关的故障，包括代码，名称和状态故障有不同的状态（如激活的，历史的等等）故障可以通过诊断工具访问和删除，也可显示在仪表上2021/7/3050东风阳光服务温暖千家万户 故障汇总故障实例故障管理2021/7/3051东风阳光服务温暖千家万户 可持续升级的VECU增加车身控制全车总线控制VECU做为网关隔离各子系统2021/7/3052东风阳光服务温暖千家万户 综合控制-汽车电子信息技术发展趋势分系统综合控制：动力传动、底盘、车身；远程信息处理系统、紧急呼救、调度管理、车辆诊断和信息咨询，利用现有的无线通信；车辆内部通信系统，CAN总线；信息显示系统；车身系统：灯光、车窗、智能化气囊、智能安全带等。2021/7/3053东风阳光服务温暖千家万户 总线控制的示意图2021/7/3054东风阳光服务温暖千家万户 智能化办公室2021/7/3055东风阳光服务温暖千家万户 Theend2021/7/3056东风阳光服务温暖千家万户 谢谢大家2021/7/3057东风阳光服务温暖千家万户