1 / 58

Bevezetés

Bevezetés. Bemutatkozás. Dr. Mészáros Attila Autógépész - Mérnöktanár Egyetemi docens Oktatási gyakorlat: 1995-1998 - középfokú intézményben 2001- - felsőoktatási intézményekben Mérnöki gyakorlat: 1998-2004 Feladatok: Audi Hungaria Motor Kft TT járműgyártás Elektrik-Audit

peyton
Download Presentation

Bevezetés

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Bevezetés 2. oldal

  2. Bemutatkozás Dr. Mészáros Attila Autógépész - Mérnöktanár Egyetemi docens Oktatási gyakorlat: 1995-1998 - középfokú intézményben 2001- - felsőoktatási intézményekben Mérnöki gyakorlat: 1998-2004 Feladatok: Audi Hungaria Motor Kft TT járműgyártás • Elektrik-Audit • minőségbiztosítás (elektromos hibák) 3. oldal

  3. Előismeretek 4. oldal

  4. Az autógyártás az elkövetkezendő 15 évben erősebben fog fejlődni mint az elmúlt 50 évben. A jövő autójának az alapja az elektronikai hálózatra fog épülni. Ez nagyobb biztonságot környezetkímélést és komfortot biztosít. Az elektronika helyet, pénzt és üzemanyagot spórol CAN- és LIN-Bus A jövő autója 5. oldal

  5. CAN – és más buszrendszerek CAN- és LIN-Bus 6. oldal

  6. 10M 25M TTP D2B Domestos Digital Bus Adatátviteli sebesség (Bit/s) 1M CAN Zweidrahtbus J1850 20K Relatíyv költségek (€) 0,5 1,0 2,5 5,0 CAN- és LIN-Bus Buszrendszerek áttekintése 7. oldal

  7. Buszrendszerek J1850-SPC= Ford fejlesztés (10,4 kbps) J1850-DLC= GM/Delco Fejlesztés (10,4 kbps) K-Bus, ISO9141, J1850, Volnaco Lite LIN Bus = Local Interconnect Network (20 kbps) CCD = Crysler Collision Detection, VAN = Vehicle Area Network - Renault és PSA találmány és fejlesztés ABUS =Allgem. Bitserielle Universelle Schnittstelle VW, CAN feladatok TTP = Time Triggered Protokoll (2Mbps) byteflight = BMW, Motorola, Infineon, ELMOS Optikai alapokon (10Mbps) FlexRay = BMW és DC (10Mbps) MOST = Media Oriented Systems Transport (22Mbps) Bluetooth = Vezetéknélküli adatátviteli szabvány 8. oldal

  8. CAN- és LIN-Bus az AUDI-ban Daimler/Chrysler - BMW - Audi 45 5 Jahre aufzuholen gegenüber Wettbewerb S-Klasse D3 7 er 40 E-Klasse C-Klasse 35 3 er 7 er 5 er 30 25 B6 A CAN résztvevők száma 20 E-Klasse C-Klasse 15 W10 10 E-Klasse 8 er 5 A6 7 er S-Klasse 0 88 90 92 94 96 98 00 02 04 9. oldal

  9. Buszrendszerek CAN- és LIN-Bus az AUDI-ban 1983 1999 1999 Specifikáció Rel. Ár/Csomópont Közepes(~2€) Kicsi (~1€) Magas (~5€) Medium Optikai Egy vezetékes Két vezetékes 22,5 MBit/s Átviteli sebesség 20 KBit/s 1 MBit/s Kicsi Magas Közepes Adatmennyiség Master/Slave Master/Slave Multi-Master Busz-kezelés Szinkron és Aszinkron Aszinkron Aszinkron Buszhozzáférás Nem definiált Max. 64 Master + 16 Slaves (javasolt ) Résztvevők száma Paritásbit Checksumme (CRC) Bit-Hiba, FormatHiba, Stuff-Hiba, ACK-Hiba, CRC-Hiba Adatbiztonság Checksumme (CRC) 10. oldal

  10. CAN- és LIN-Bus az AUDI-ban Egy egységesített Buszrendszer a gépkocsikban nincs. Ennek az oka buszrendszerekkel szemben támasztott különböző követelmények. MOST Adatátviteli sebesség • Optikai gyürű • Infotainment-felhasználás – magas adatátviteli sebesség • Kis helyigény Media Orientated Systems Transport CAN • Priorizált hozzáférés • Biztos adatátvitel • Multi - Master elérés Controller Area Network LIN • Alacsony adatátviteli sebesség • Mechatronikus elemek vezérlésére • Költségkimálő megoldás Local Interconnect Network 11. oldal

  11. 12. oldal

  12. MOST - Multimédia adatbusz MMI Radio CD-Laufwerk Tulajdonságok: Navigation MOST-Bus Datenrate bis 22.5 Mbit/s Gateway MMI-Fond Zárt optikai gyűrű Telefon/ Telematik Max 64 résztvevő lehetséges Sound-System Szinkron vagy aszinkron adatoknak CAN-Bus Nincs test és potenciálprobléma VAS - Tester Nincs zavartényező 13. oldal

  13. Definíció / Megnevezés „MOST“ jelentése „Media Oriented System Transfer“ Az adatátviteli protokoll alapja az OS8104-es szabvány, amely optikai adatátvitel műanyag vezetőn keresztül. A forrásadatok szinkron és aszinkron módon is küldhetőek. A MOST a következő rendszerelemekhez kapcsolódhat a gépkocsiban.: · Audio · Video · Adatok / Adatszolgáltatás 14. oldal

  14. Felépítés Minden MOST adathálózat tartalmaz egy rögzített csomópontot, amely a Timing Master és a Frame generálás feladatait veszi át. A MOST hálózat sávszélessége : 21,2 Mbit/s. A forrássávszélesség dinamikusan kerül felosztásra, kiosztásra egy szinkron és aszinkron részre. A szinkron esetben a sávszélesség virtuálisan kerül kiosztásra, így a címzés kiesik. Folyamatos nagy mennyiségű nagy sebességű adatközlésre hivatott mint pl: Audio-NF. Aszinkron esetben mint pl: CD-ROM adatok esetén csomagonként kerülnek az adtok átvitelre. 15. oldal

  15. Fizikai felépítés PMMA = polymetil-metakrilát POF Cladding = fényvisszaverő réteg Jacket (PE,PA) = polyamid 16. oldal

  16. MOST komponensei Színes köpeny Fekete köpeny Mag Reflexiós réteg 17. oldal

  17. MOST komponensei Jelátvitel az Optikai vezetéken Egyenes vezeték esetén: A fénysugár egy részét egyenesen továbbítja az optikai szál. A nagyobb részét a teljes reflexiót kihasználva a vezetékben Zick-Zack alakban fog továbbhaladni. 18. oldal

  18. MOST komponensei Meghajlított vezeték esetén: A fénysugarak a teljes reflexió miatt a magbevonat felületén kerülnek reflektálásra. Teljes Reflexió: Ha a fénysugár az optikailag sűrűbb közegből egy optikailag ritkább közegbe lépne át, akkor a fénysugár teljes reflektálásra kerül. Az Optikai vezető magja az optikailag sűrűbb, a bevonat pedig ritkább réteg. Az optikai vezeték meghajlításakor így lehetséges a fénytovábbítás. 19. oldal

  19. MOST komponensei A teljes reflexió függ a fénysugár beesési szögétől. Ha ez a szög túl meredek akkor a fénysugarak kilépnek a felületen. Így magasabb veszteség jön létre. Ez a jelenség akkor jöhet létre ha az optikai szál túl erősen van meghajlítva 20. oldal

  20. Követelmények • Szerelési követelmények: • ü Minimális hajlítási rádiusz >25 mm • ü Nem szabad megtörni • ü Nem szabad éles élekre ráhelyezni • ü Nem szabad kábelbinderrel rögzíteni • ü Ne lépjünk rá a kábelre • Nem lehet javítani • Az optikai szál csatlakoztatása • ü Nem szabad karcosnak és koszosnak lennie • ü Nem szabad megfogni • ü Nem szabad leragasztani • ü A védőkupakot csak csatlakoztatás előtt levenni • ü A hiányzó védőkupakok pótlása 21. oldal

  21. Gyűrűtopológia A MOST busz egy egygyűrűs rendszer, minek következtébe minden egységnek működőképesnek kell lennie. Ez különösen a Telefon segélykérő funkcióit érinti. A MOST busz kiesése nem akadályozhatja, veszélyeztetheti a komponens működését. A Gyűrűtopológia következtében nem lehetséges biztonsági funkciókat ellátó adatoknak a továbbítása. 22. oldal

  22. CAN – Controller Area Network 23. oldal

  23. Költségcsökkentés - Kevesebb vezeték Központi és ajtó modulok - Szenzorhasználat több egységnek - Az elosztott funkciókkal jobb a vezélők kihasználtséga Bus Súlycsökkentés Új lehetőségek - Beépített kezelés - Kevesebb vezeték - Hangvezérlés - Részben vékonyabb vezeték Gyártási idő csökkentés - Animált kezeési útmutató - Könnyű elhelyezés - Modulbeépítés támogatása - Távdiagnosztika - Több funkció vonalanként - Balesetmegelőzés (pl. SMLS - Komfort funkciók 5 lépcső -> 2) ( pl. keyless entry) - Modulos decentrált - - Software Updates Minőségi növekedés - Több diagnózislehetőség - Kevesebb csatlakozás (pl. SMLS 45 kontakttal kevesebb) Diagnisztizálható - 100% - Jobb EMV CAN- és LIN-Bus az AUDI-ban Buszrendszerek előnyei Flexibilitás, Bővíthetőség - Változások programon keresztül - részben Plug & Play - Funkciók elosztása vezérlőkre 24. oldal

  24. Az adatbusz előnyei • Új információk továbbításához csak Software változás szükséges. • Az adatprotokoll többszörösen is biztosítva van a kommunkációs hibák ellen. Pl: ellenőrző ciklusok, bitek stb. • Kevesebb szenzor és jelvezeték • 2 vezérlő közötti nagyon gyors adatcsere • Kis helyigény, vezeték, vezérlő, és csatlakozás • A CAN világszerte szabványosított 25. oldal

  25. CAN - Történet • 1983 CAN-Fejlesztés kezdete a Bosch-nál • 1985 (Full-) Teljes CAN-SpecifikációKooperáció az Intel-el • 1987 Az első szilikon az Intel-től • 1988 Szériatípus az Intel-től (82C526) • 1989 Basic-CAN a Philips-től (82C200) 26. oldal

  26. CAN-Controller bevezetések 27. oldal

  27. CAN - „Az“ Automobil-Busz Master Master Master Csavart érpár Multi-Master Busz, azt jelenti minden egység egymástól függetlenül adhat. Adatátvitel 100 KBit/s (Low Speed, Komfort-CAN, Info-CAN) és 500 KBit/s (High Speed ,Antriebs- és Diagnózis-CAN), Low Speed-CAN esetén egyvezetékes mód is lehetséges. Magas zavarvédettség, Kis meghibásodási ráta 28. oldal

  28. Az adatátvitel (Hagyományos) Első lehetőség: Minden információ egy külön vezetéken kerül továbbításra. 29. oldal

  29. Az adatátvitelCAN-Buszon Második lehetőség: Számos információ csak 2 vezetéken kerül átvitelre a vezérlőegységek között. 30. oldal

  30. Adatátvitel CAN nélkül CAN-en keresztül 31. oldal

  31. Összehasonlítás 40 Vezérlő... 5 Vezérlő BUS-Technika megoldásokat kínál És új lehetőségeket 780 Csatlakozás 10 Csatlakozás Csak adatcsere szükséges ? Csak adatcsere lehetséges Teljes hálózat 32. oldal

  32. Csillag topográfia 33. oldal

  33. Csillag topográfia Hagyományos vezetékezés CAN vezetékezés 34. oldal

  34. S S S A4 2001 A4 Vorgänger P P 58 re 58 li P 58 58 CAN-Bus Komfort 58 re 58 li 58 58 58li 58re M2 M3 M1 M4 X X M2 M3 M1 M4 Vezetékezés a világítás példáján 35. oldal

  35. Busztopológia A3 CAN 36. oldal

  36. CAN-Antrieb 500 kBit/s G85 J234 NOX-Sensor J104 J220 J217 J527 CAN-Komfort J453 J386 J387 J388 J389 J162 J502 E87 J345 J446 J136 J393 J519 J527 J285 CAN-Infotainment J402 J507 R J499/J526 J401 R99 J415 R94 Az Antrieb egy különálló egység: 37. oldal

  37. CAN-Antrieb G85 J234 NOX-Sensor J104 J220 J217 J527 CAN-Komfort 100 kBit/s J453 J386 J387 J388 J389 J162 J502 E87 J345 J446 J136 J393 J519 J527 J285 CAN-Infotainment J402 J507 R J499/J526 J401 R99 J415 R94 A Komfort egy különálló egység: 38. oldal

  38. CAN-Antrieb G85 J234 NOX-Sensor J104 J220 J217 J527 CAN-Komfort J453 J386 J387 J388 J389 J162 J502 E87 J345 J446 J136 J393 J519 J527 J285 CAN-Infotainment 100 kBit/s J402 J507 R J499/J526 J401 R99 J415 R94 Az Infotainment egy különálló egység: 39. oldal

  39. Leírás: CAN-Bus A CAN-Buszrendszerek legalább 2 vagy annál több vezérlőből áll. Az adatforgalom egy csavart érpáron keresztül kerül átvitelre amely kapcsolódik minden résztvevő egységhez. Az adatok az Antrieb és Kombi CAN-en 500 Kbaud a komfort és Infotainmenten 100 Kbaud sebességgel kerül továbbításra. Az üzenetek ( pl: Motor 1,2,3 … ) gyakorisága a specifikációban meghatározott ciklikussággal kerülnek átvitelre, pl: 20ms A vezérlőben a továbbítandó adatok a CAN-Controllerhez kerülnek. Ez az egység készíti elő az adatokat a CAN adaközlési protokollnak megfelelően, majd továbbítja a CAN-Treibernek amely elküldi a Buszon. Fordított esetben is hasonló a folyamat a CAN-Controller előkészíti és szelektálja az adatokat a vezérlő számára. Mivel az adatok nagysebességgel kerülnek 500Kbaud esetén az adatbuszra a zavarok és reflexiók kiszűrésére a vezeték végén egy lezáró ellenállás van. A lezáróellenállás értéke 120 Ohm és a vezérlőegységekbe van beépítve. 40. oldal

  40. A CAN-adatbusz • egy Controller: Előkészíti a vezérlőtől keletkező adatokat a küldés számára, illetve a kapott adatokat átalakítja a vezérlő számára. • egy Transceiver : Elküldi elektromos jelként a Controller által előkészített adatokat az adatbuszon, valamint fogadja is őket. • 2 adatbusz lezárás • 2 adaatvezeték Motor SG ABS Lezáróellenállások 41. oldal

  41. Einspeise- jel bei „A“ A R>Z Echo R<Z jellaufzeit für Echo R>Z Nutzjel mit über- lagertem Echo bei „A“ R<Z Visszaverődés, reflektálás 42. oldal

  42. CAN Csomópontok A-Oszlop jobb oldalt: Csomópont CAN-Komfort és CAN-Infotainment A-Oszlop bal oldalt: Csomópont CAN-Antrieb 43. oldal

  43. Folyamatábra SMLS mZAS1 KL. x mZAS1 Kl.15 mSMLS1 Ablaktörlő funkció pl:Tippwischen BSG mGateway 1 Külső hőm. Kombitól LIN 1 Statuszjelentés LIN 1 Ablaktörlő funkció mGateway 1 Külső hőm. Hibastástusz WWS Gateway 44. oldal

  44. Gateway CAN-Diagnózis CAN- Antrieb CAN- Komfort CAN- Kombi CAN- Infotainment 45. oldal

  45. Wake Up Modus Wake Up Modus = Ébresztő fázis Miért? - Az elosztott funkciók miatt mindig minden vezérlőt fel kell ébreszteni. Mikor? - Szenzorokra való reagálás (pl. Gombok, kapcsolók, ZV) - Reagálás CAN-Üzenetekre - nem kívánt reakciók CAN-zavarok 46. oldal

  46. Sleep Modus Alvási állapot Miért? - A nyugalmi áram meghatározása (Liegenbleiber) - Az elosztott funkciók miatt mindig minden vezérlőt el kell altatni. Mikor? - Ha minden vezérlőegység felkészült az alvás állapotra 47. oldal

  47. Gyűrű teljesen felépítve: 01h – gyűrű felépítve, 11h - gyűrű felépítve, Sleep készenlét 48. oldal

  48. Gyűrű sleep módban: 11h –gyűrű felépítve, sleep készenlét, 31h - gyűrűalszik!!! 49. oldal

  49. Gyűrű felépítés: 01h – gyűrű felépítve 02h – Wake Up mód aktív 50. oldal

More Related