VOLVO: Понимание бортовых шин данных
Автомобильные компьютерные коммуникации и системы электропроводки стали более сложными. Понимание этих систем может помочь вам в будущей диагностике проводки.
За последние годы автомобили Volvo изменились не только по внешнему виду и функциональным возможностям, но и претерпели большие изменения в шинах и в проводке. Электрические схемы стали более сложными. К ним добавились абсолютно новые компоненты, а некоторые старые схемы объединились в одну, более сложную.
В 90-е годы электрическая система Volvo была относительно простой и ЭБУ имели всего несколько функций. Большинство систем работали от 12 вольт и управлялись переключателем, подавая или убирая напряжение 12 вольт. Было время, когда электрическую схему всех систем автомобиля можно было разместить на одной или двух печатных страницах. Сегодня каждая система по отдельности занимает одну-две страницы. Количество предохранителей, проводов и компонентов увеличилось из-за разнообразия электрических функций в современных моделях.
Блоки управления, иногда называемые компьютерами или ЭБУ, используются для контроля функционирования систем. У каждой функции есть свой отдельный компьютер, например, системы сигнализации, круиз-контроля и других. Собранные в сети различные устройства известны как "модули". Большинство функций не имеют отдельного модуля управления, а используют модуль управления, к которому они близки в сети. Существуют подчиненные модули с меньшей нагрузкой, которые работают только по команде главного модуля в конктреной сети. Вот некоторые из модулей управления Volvo и их сокращения:
ECM - Модуль управления двигателем
TCM - Модуль управления коробкой передач
CEM - Центральный электронный модуль
BCM - Модуль управления тормозами
DIM - Модуль информации водителя
DDM - Модуль двери водителя
PDM - Модуль двери пассажира
REM - Модуль задней электроники
UEM - Модуль верхней электроники
Электрические системы прошлого по сравнению с современной сетью Volvo
В старых авто (модели до 1999 г.) для каждой системы было несколько цепей. Каждая система имела реле, переключатели и несколько выводов. Ток в каждой цепи контролировался переключателем и/или реле. Сейчас сетевая система построена на коммуникации между модулями. Модули содержат микропроцессоры и/или реле и предохранители. Например, Модуль центральной электроники (CEM) находится внутри салона, обычно внизу и сбоку передней панели с одной из сторон (водителя или пассажира). Модуль задней электроники (REM) находится в задней части автомобиля, как правило, в панели над левым задним колесом. Эти модули управления взаимодействуют друг с другом в зависимости от функции, применяемой в автомобиле.
Использование сетевой системы может иметь множество преимуществ, особенно при добавлении или удалении функций и программирования в определенных модулях управления, например, при настройке режимов работы внутреннего освещения в разное время. Возможность изменять и добавлять функции через диагностику и сеть устраняет ненужную теперь проводку и компоненты.
В приведенном ниже примере ECM, TCM и BCM управляют своими собственными функциями. Остальные функции работают за счет этих трех модулей. Все соединены двумя скрученными вместе проводами.
Сеть имеет две разные скорости передачи данных: 250 и 125 кбит/сек. Более высокая скорость предназначена для модулей, требующих быстрого обновления данных и выполнения команд, таких как ECM, а более низкая скорость - для вторичных систем, например, электрических стеклоподъемников. CEM адаптирует скорость передачи данных между двумя секциями. Сообщения передаются со всех модулей в порядке приоритета. Сообщения доступны для всех модулей, и модуль, которому нужна информация, использует ее, в то время как другие модули игнорируют её.
Пример, ЕСМ передает три сообщения в порядке приоритета - Обороты двигателя, Температуру двигателя и Количество впрыскиваемого топлива. TCM получает сообщения RPM (обороты) и ECT(температура) и использует их для переключения передач и выбора передачи. CEM получает все три сообщения и регулирует скорость передачи перед их пересылкой дальше по сети. DIM получает сообщения и рассчитывает значения для вывода на дисплей DIM, тахометра и указателя температуры.
Сетевые изменения
В 2005 году Volvo изменила свою сеть на новую версию с новой "начинкой" модулей. Новая версия получила более быстрые процессоры, более высокое качество материалов и более низкие производственные затраты. Была повышена скорость передачи данных. Теперь она составляет 500 кбит/с вместо прежних 250 кбит/с. Диагностическая связь через VIDA теперь идет через высокоскоростную шину через модуль CEM. У CEM появилось два разъема - один жгут проводов из моторного отсека, а другой - провода из салона. Ответственность за сигнализацию теперь возлагается на модуль REM, а не через модуль CEM. SWM и SAS теперь объединены в один модуль. DDM и PDM теперь имеют новое оборудование, процессоры и программное обеспечение.
Система сети CAN
Система CAN шины разделена на две : одна - высокоскоростная, которая управляет трансмиссией и функциями шасси, а вторая - низкоскоростная, обеспечивающая комфорт и функции кузова. "Дедушкой" всех модулей в сети является CEM. Этот главный модуль имеет два процессора. Один подключен как к верхней, так и к нижней стороне, а другой - только к нижней стороне. CEM находится под приборной панелью со стороны пассажира для моделей P1 S40/V50, а в других он за перчаточным ящиком. Этот модуль содержит схему транспортного средства. CEM связывается с другими модулями управления и компонентами через LIN шину и по CAN-коммуникации. CEM подключен к каналу передачи данных как со стороны высокой, так и со стороны низкоскоростной сети и может обмениваться данными через VIDA.
К модулям CAN HIGH относятся (500 кбит/с):
BCM - Модуль управления тормозами
EPS - Блок управления электроусилителем рулевого управления
TCM - Модуль управления коробкой передач
ECM - Модуль управления двигателем
CEM - Модуль центральной электроники
SWM - Модуль рулевого колеса
BSC - Блок кузовной электроники
К модулям CAN LOW относятся (125 кбит/с):
AEM - Модуль дополнительной электроникой
CCM - Модуль климат-контроля
CEM - Модуль центральной электроники
DDM - Модуль двери водителя
PDM - Модуль двери пассажира
DIM - Модуль информации водителя
ICM - Модуль управления информационно-развлекательной системой
OWS - Датчик веса пассажира
PSM - Модуль сиденья с электроприводом
SRS - Модуль подушек безопасности
TRM - Модуль прицепа
Большинство функций платформы P1 S40/V50 управляются через CEM.
Стандартным типом последовательной связи в автомобилях Volvo является локальная коммуникационная сеть (LIN). Volvo использовала последовательную связь между модулями в сети CAN, которые могут обмениваться данными для диагностики проблем с автомобилем. Модули управления на шине LIN связываются с другими сетями через один из модулей управления, подключенных к шине CAN. Локальное соединение означает, что несколько модулей управления создают локальную сеть, используя свою собственную шину данных. К модулю управления CAN можно подключить несколько шин LIN. Модуль управления CAN также управляет функциями диагностики и хранит все диагностические коды неисправностей. Сетевая платформа P1 S40 содержит десять шин LIN и может охватывать до 22 модулей управления во время коммуникации.
Ниже перечислены подчиненные модули (slave). Эти блоки имеют меньшую мощность процессора и работают только по команде главного блока управления. Каждое ведомое устройство соответствует ведущему модулю управления.
| Подчиненный Модуль | Главный Модуль |
| Датчик качества воздуха | ССМ |
| Модуль щеток стеклочистителя | СЕМ |
| Модуль электроники левой задней двери | DDM |
| Модуль электроники правой задней двери | PDM |
| Ресивер открытия дверей центрального замка | CEM |
| Замок рулевой колонки | CEM |
| Блок управления стартером | CEM |
| Модуль селектора КПП | TCM |
| Модуль датчика дождя | CEM |
| Модуль сигнализации | CEM |
| Модуль подогрева кресел | CCM |
| Модуль кнопок на руле | SWM |
Скорость связи между этими модулями составляет примерно 10 кбит/с.
Отображение сети в VIDA с выводом Подчиненных Модулей
При использовании сканера для диагностики очень важно, чтобы все модули управления в автомобиле были подключены и реагировали на запросы сканера. При считывании информации о транспортном средстве некоторые модули управления могут не отвечать на запросы. В этом случае вам необходимо исправить проблемы с коммуникацией с модулями, прежде чем приступить к фактическому поиску неисправностей. Страница "Сеть" в VIDA помогает определить проблемы в сети автомобиля. Такая неисправность может быть связана с проблемами подключения или с неисправностью самого модуля.
Меню сети модулей управления в VIDA отображается в графическом виде. Схема показывает сеть транспортного средства со всеми состояниями модулей управления по последним данным. Цвет модулей управления варьируется в зависимости от статуса. Зеленый означает активный модуль, который реагирует на обмен данными. Красный означает отсутствие ответа, отсутствие связи с модулем. Серый цвет означает, что модуль управления не является частью конфигурации этого автомобиля.
Все связанные документы для выбранного модуля управления перечислены на панели «Справочная информация» программы VIDA. Подробные параметры идентификации представлены на вкладке «Идентификация ЭБУ». Эти сведения доступны только при выборе модуля управления, который реагирует на связь, и выделен зеленым цветом.
Вернемся к диагностике проводки. Прежде чем тратить дорогостоящее время на диагностику, проверьте все цепи предохранителей с помощью мультиметра или даже контролькой. Помните, что предохранители могут выйти из строя без признаков явного перегорания. Поскольку ослабленный или корродированный контакт предохранителя также может вызывать множество спорадических отказов цепи. Тщательно осмотрите и очистите цепи предохранителей, прежде чем приступить к диагностике.
При диагностике спорадических отказов помните, что подозрительные габаритные лампы, предохранители, лампочки салона и реле сигналов поворота заменить дешевле, чем потратить время на их диагностику. Например, при диагностике периодического сбоя освещения начните с очистки патронов и установки новых ламп. Это намного быстрее и проще, чем трата времени на диагностику проблем цепи этого компонента, особенно с учетом того, что лампочка стоит около ста рублей и, наверняка, устарела и требует замены по старости.
Сбои в цепи обычно, но не всегда, происходят из-за коррозии электрического соединения или ослабления провода в разъеме. Используйте ингибитор коррозии для очистки соединений и замените разъем, если провода в нем оборваны. В первую очередь следует проверить модули двигателя и кузовной электроники, особенно если автомобиль попал в аварию.
Сгоревшная проводка у клеммы
Тестер проводки с LED
Имейте в виду, что большинство электрических систем, если их не трогать, работают очень надежно. Когда они все-таки выходят из строя, отказ компонента можно быстро найти, проверив ток или заземление. Часто проблема заключается в перегоревшем предохранителе. Наиболее предсказуемые сбои можно устранить за пару часов. Сгоревний провод внутри жгута кабелей может стать серьезной проблемой. Следы вмешательства в проводку всегда должны вызывать подозрение. Например, недавно установленная сигнализация, электрические аксессуары, тормоза прицепа или дополнительное освещение.
Многие цепи служат более чем для одного аксессуара или функции. Недавний случай: проблема перегорания предохранителя стоп-сигнала была вызвана незакрепленным коннектором подсветки в пепельнице. Без хорошего магнитного детектора короткого замыкания проблему было бы трудно найти, так как связь между стоп-сигналом и посветкой пепельницы не логична на первый взгляд. В другом случае оказалось, что предохранитель панели приборов также отвечает за ток возбуждения на генератор. Мораль этих историй - никогда не исключать влияния одного контура цепи на другой.
На самом деле, неплохо вообще отказаться от использования тестовых ламп-контролек. Например, при проверке предохранителей лучше применять тестер проводки с встроенным светодиодом, который недорог и продаётся у всех поставщиков инструмента. Он укажет на разомкнутые или замкнутые цепи предохранителей и наличие напряжения там, где его не должно быть. Это избавляет от догадок и защищает чувствительные к заземлению электронные схемы, подобные тем, которые используются в датчиках подушек безопасности.
Используйте профессиональный цифровой мультиметр с функцией минимального/максимального напряжения и звуковым сигналом для проверки периодически возникающих сбоев. Функция минимального/максимального значения будет записывать максимальное напряжение, достигнутое в цепи, и подавать звуковой сигнал каждый раз, когда достигается более высокое напряжение. Для технического специалиста, работающего в одиночку, эта функция позволяет экономить время, особенно при выполнении проверки периодически возникающей проблемы проводки из-за вибрации. Таким же образом лабораторные осциллографы особенно полезны при поиске слабых заземляющих соединений. Во время испытания на тряску или вибрацию ослабленные соединения заземления будут отображаться как скачки напряжения.
Сложно найти пережатый провод от болта или винта, спрятанного под приборной панелью. Хороший детектор короткого замыкания поможет быстро обнаружить скрытые замыкания на землю. Приблизительно за 3-4тыс рублей это отличная экономия времени для вас и вашего клиента.
Советы по поиску разомкнутых цепей
Обрыв цепи противоположен замыканию, потому что это обрезанный провод, который ни к чему не подключен. Найти его бывает сложно, так как в разомкнутой цепи нет электричества, которое поможет вам определить местоположение с помощью измерителя или искателя. Для этого диагностического приёма по поиску обрыва цепи используется автомобильное радио и любое другое устройство с большим ЖК-дисплеем, например, обычный калькулятор. Он применяется, если мачта радио антенны на авто металлическая. Предположим, стоп-сигналы не работают из-за обрыва положительного провода от выключателя стоп-сигнала. С помощью омметра вы уже обнаружили где-то обрыв провода, но не знаете, где и хотите сократить поиск. Прежде чем начать рвать ковер и вытаскивать внутреннюю обшивку автомобиля в поисках обрыва провода, возьмите калькулятор. Начните с отключения обоих концов линии. Отсоедините проводку от фонаря, а также от выключателя стоп-сигнала, затем сверьтесь со схемой проводки, чтобы убедиться, что все другие устройства, подключенные к этой цепи, отключены.
Подключите изолированную перемычку между мачтой антенны и одним концом провода, вызывающего подозрение. Настройте автомагнитолу на тихий неиспользуемый канал AM. Включите устройство, которое вы используете с ЖК-дисплеем, например, калькулятор, и проведите им по проводу, вызывающему подозрение. Вы услышите радиочастотный шум, создаваемый ЖК-дисплеем в автомобильных радиодинамиках, когда вы пройдете через хорошие участки провода, и этот шум исчезнет, когда вы пройдете через разрыв. Вы можете продемонстрировать этот тест, настроив любое радио на тихую AM-станцию и пропустив ЖК-дисплей над антенной.
Устранение проблем с сетью и проводкой может быть очень сложной задачей, но если придерживаться основ электротехники, то можно их решать вполне успешно.
Volvo TechTIPS
Написать комментарий
Ваше Имя:Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
