Объединение в сеть

Объединение в сеть

В Polo, как и во всех сегодняшних автомобилях, применяется современная система Controller Area Network (CAN) в качестве шины данных. Она объединяет отдельные блоки управления в общую систему. У этой технологии есть разные преимущества: она обеспечивает быструю передачу данных между блоками управления, выигрыш места за счет использования более мелких управляющих приборов и разъемов, и позволяет экономить сигнальные провода и датчики, т.к. сигнал датчика может использоваться многократно.

Шина данных CAN имеется уже во многих управляющих цепях. Основной принцип CAN: вместо одного провода для каждого сигнала всегда имеется только два провода. По ним происходит обмен информацией о числе оборотов двигателя, расходе топлива, положении дроссельной заслонки, воздействие на двигатель или переключение передач.

Принцип работы CAN заключается в том, что один блок управления передает свои данные в сеть, в то время как другие приборы принимают в этом участие. Если какой-либо блок управления регистрирует важные для его работы данные, то они учитываются.

Т.к. все большие объемы данных объединенных в сеть электронных систем должны передаваться в автомобилях надежно и в реальное время, то уже обдумываются концепции более работоспособных систем, например, Time Triggered Architecture-Technik (TTA) в качестве системы, управляемой по времени, оптической или электрической шины данных в области трансмиссии и систем шасси.

В современных автомобилях в ходовой части интегрированы такие локальные регуляторы, как электронная программа устойчивости ESP, электронная блокировка дифференциала EDS, регулировка пробуксовывания привода ASR и пневматическая амортизация. Если существует возможность надежного объединения отдельных систем в реальном времени, то за счет этого возможно распределенное регулирование. Для этого чувствительному элементу датчика должен быть заранее известен момент поступления информации, и все системы должны быть синхронизированы во времени. Такую гарантию дает ТТА путем создания точно определенного окна времени.

 ТЕХНИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Структура CAN

Система CAN состоит из следующих узлов:

  • Контроллер CAN: получает от компьютера в блоке управления данные, которые должны быть посланы. Он их готовит и передает приемопередатчикам. Точно так же он получает данные от приемопередатчика, готовит их и передает в компьютер блока управления.
  • Приемопередатчик CAN: одновременно приемник и передатчик. Он преобразует данные, полученные от контроллера CAN, в электрические сигналы и посылает их по проводам шины данных.
  • Заглушка шины данных: сопротивление, которое не допускает возращения посланных данных в виде эха и искажения первоначальной информации.
  • Провода шины данных: двунаправленные провода низкочастотной CAN и высокочастотной CAN служат для передачи данных.

Шина данных CAN в Polo

Ваш Polo располагает шиной данных системы CAN, состоящей из шины устройств привода CAN и шины устройств CAN, обеспечивающих комфорт. Обе системы шин отличаются друг от друга скоростью передачи и содержанием информации.

Шина устройств привода CAN работает со скоростью передачи 500 кбит/с. Благодаря этому достигается быстрая передача данных в пределах систем, важных для безопасности. Эта шина данных связывает блок управления бортовой сетью J519 с датчиком угла рулевого управления G85, блоком управления с модулем индикатора в приборной доске J285, а также с блоками управления ABS J104, автоматической коробки передач J217, подушки безопасности J234 и поддержки рулевого управления J500 и, разумеется, с блоком управления двигателем Jxx (в зависимости от того, бензиновый или дизельный двигатель).

Шина устройств CAN, обеспечивающих комфорт, работает со скоростью передачи 100 кбит/с. Она связывает J519 с блоками управления Climatronic J255, климатической установки J301 и радионавигации J503, а также с блоками управления дверями J386, J387, J388 и J389 и с центральным блоком управления системы комфорта J398.

Обе шины данных соединены с заглушкой диагностической системы (прибор для считывания неисправностей). Диагностический интерфейс (J533), который называется межсетевым интерфейсом, осуществляет обмен данными между двумя системами шин данных CAN, т.к. прямая связь между обеими системами невозможна из-за разницы в скорости передачи данных. Межсетевой интерфейс, интегрированный в блок управления бортовой сетью, переправляет данные, поступающие от одной системы шины, и, смотря по обстоятельствам, передает их дальше.
Один пример должен проиллюстрировать функционирование межсетевого интерфейса и, следовательно, взаимодействие обеих систем шин: датчик температуры в бампере определяет внешнюю температуру и посылает эту информацию в блок управления с модулем индикатора в приборной доске. Индикатор модуля подключен к шине устройств привода CAN. Шина устройств привода также получает информацию о таких специфических характеристиках двигателя, как температура охлаждающей жидкости или число оборотов двигателя. В диагностическом интерфейсе шины данных (межсетевом интерфейсе) сигналы от шины устройств привода CAN передаются на шину данных устройств CAN, обеспечивающих комфорт. Блок управления климатической установкой теперь в состоянии прочесть эти сигналы и использовать их для регулировки климата.

Но перед межсетевым интерфейсом стоит и вторая задача: диагностический интерфейс передает диагностические данные обеих систем шин на провод К и наоборот. Благодаря этому данные измерительной и информационной и измерительной системы автомобиля VAS 5051 или информационной системы сервиса автомобиля VAS 5052 могут использоваться для самодиагностики. Разъем для диагностического прибора находится под дополнительным ящиком в облицовке приборной доски на стороне водителя.

Наконец, наряду с диагностическим проводом К имеется также еще отдельный провод К. С его помощью соединяются блок управления двигателем, блок управления автоматической коробкой передач и центральный блок управления системой комфорта и могут подключаться для диагностики.

Диагностические приборы VAS 5052 (слева вверху) и 5051 (справа) и разъем для подсоединения под дополнительным ящиком в облицовке приборной доски на стороне водителя.