Загальна інформація Volvo FH з 2012 року (+ оновлення 2016 року)

1. Загальна інформація

Огляд електронного обладнання автомобіля

Архітектура електронної системи автомобіля постійно розвивається та вдосконалюється. Вона складається з децентралізованих та незалежних підмереж та блоків управління, пов'язаних між собою магістральними CAN-мережами. Цей документ має на меті опис основних складових частин архітектури.

CAN (Контролерна локальна мережа)

CAN являє собою мережу з протоколом на основі передачі повідомлень та з'єднанням між блоками управління за допомогою кабелю "вита пара". У мережі CAN будь-який блок може ініціювати обмін даними, але в кожний момент передавати дані може тільки один блок. Зазвичай мережі на основі специфікації SAE J1939 мають швидкість передачі даних 250 кбіт/с, а на основі специфікації SAE J2284 - 500 кбіт/с. Обидві магістральні мережі та більшість підмереж побудовані на основі шини CAN.

Магістральні мережі

Дві магістральні мережі з'єднують між собою блоки керування та підмережі та забезпечують постійну передачу в системі великих обсягів інформації.

Через ці магістральні мережі передаються такі дані, як:

• Дані стану автомобіля (наприклад, час, швидкість, витрата палива)
• Сигнали керування силовою установкою
• OBD (Вбудована система діагностики)
• Дані діагностики автомобіля відповідно до ISO14229
• Сигнали стану та керування
• Завантаження програмного забезпечення, рівень завантаження програмного забезпечення (SWDL).

Протокол: SAE J1939

Швидкість: 250 кбіт/с

1. Кабіна.
2. Шасі

Магістраль 2

Протокол: SAE J2284

Швидкість: 500 кбіт/с

1. Кабіна.
2. Шасі

Підмережі

Підмережі – це незалежні групи компонентів, з'єднані з магістралями через блоки керування; кожна з підмереж передає в систему автомобіля свої власні дані. Підмережі орієнтовані переважно на устаткування, а чи не на функції; функції реалізуються у системі розподіленим чином. Інформація про те, які компоненти беруть участь у реалізації конкретної функції, наведена окремо в описах функцій.

Спільними для всіх підмереж є управління діагностичними даними та завантаження програмного забезпечення.

1. Підмережа силової установки управляє зв'язком між ECM (модуль управління двигуном), TECU (електронний блок управління коробкою передач), ACM (модуль управління системою доочищення вихлопних газів) та блоком управління NOx (оксид азоту).
2. Підсіть кабіни може мати безліч різних конфігурацій, залежно від конструкції кабіни. Підсіть кабіни служить обмінюватись даними автомобіля між блоками управління кабіни. Шлюзом між цією підмережею та магістральними мережами служить блок CIOM (модуль введення/виведення кабіни).
3. Підмережа шасі пов'язує шасі з кабіною. Це з'єднання передає великі обсяги даних у часі. Підмережа шасі служить для обміну даними автомобіля між блоками керування шасі. Шлюзом між цією підмережею та магістральними мережами служить блок VMCU (головний блок керування автомобіля).
4. Підсіть додатків інформаційно-розважальної системи переважно зайнята обробкою подій. Підмережа інформаційно-розважальної системи в основному передає дані, пов'язані з діями водія, візуальною та звуковою інформацією. Шлюзом між цією підмережею та магістральними мережами служить блок HMIIOM (модуль вводу/виводу інтерфейсу "людина-машина").
5. Підсіть дисплея відповідає за відтворення графічної інформації на дисплеях, зокрема у комбінації приладів. Через високі вимоги до передачі інформації в реальному часі в підмережі дисплея застосовується протокол, спеціально розроблений для цього.
6. Підмережа безпеки відповідає за двері, вікна, сигналізацію тощо. Блок CIOM служить шлюзом між цією підмережею та магістральними мережами. Особливість цієї підмережі полягає в тому, що частина інформації передається у зашифрованому вигляді. 7a та 7b. Підмережі активної безпеки 1 і 2 з'єднані з DACU (блок управління допоміжними системами для водія) і відповідають за передачу даних, що відносяться до датчиків, камер, антиалкогольного блокатора і т.п. до систем допомоги водієві. Шлюзом між цією підмережею та магістральними мережами служить блок DACU. 8. Підмережа клімат-контролю передає дані, пов'язані з датчиками, панелями керування тощо, які керують кліматом у кабіні. Ця підмережа з'єднана з магістральними мережами через CCM (Модуль управління мікрокліматом) та CIOM. 9. Мережа гальмівної системи. 10. Мережа кузовобудівника. 11. Мережа світлових пристроїв. 12. Мережа FMS (система керування автопарком). 13. Мережа телематики (локальна мережа). 14. OBD та діагностичний роз'єм.

LIN (локальна мережа комутацій)

LIN – це мережа на основі послідовної передачі даних; має один провідний пристрій та до 16 відомих. Усі операції передачі ініціюються провідним пристроєм; дані надсилаються одному або декільком веденим пристроям. Ведені пристрої можуть відповідати ведучому. Якщо керований пристрій не відповідає провідному або дає неправильну відповідь, у провідному пристрої зберігається код DTC (діагностичний код несправності).

Типові ведені пристрої LIN – перемикачі, важелі, панелі управління, датчики. Як провідні пристрої в мережах LIN виступають різні блоки управління. Пропускна здатність мереж LIN у даній архітектурі становить 9.6 кбіт/с.

Примітка:
Сигнали передаються по одному дроту. У цій архітектурі сигнальний провід LIN перевитий із заземленим проводом і тому може виглядати як кручена пара.

Топологія LIN:

1. Кабіна.
2. Двері водія.
3. Двері пасажира.
4. Шасі

VMCU та FRC (блок запобіжників та реле)

Блок VMCU контролює та зберігає дані, що передаються на деякі з перемикачів і надходять від них, та керує внутрішнім та зовнішнім обладнанням кабіни. Діагностичний роз'єм автомобіля також приєднано до VMCU.

FRC (Fuseand Relay Centre – центр запобіжників та реле) об'єднаний з VMCU та знаходиться в кабіні. FRC забезпечує захищене живлення електричної системи автомобіля та подає електроживлення на багато споживачів автомобіля.

Панелі багатофункціональних перемикачів

Кожна панель може містити до чотирьох кулісних перемикачів; у автомобілі може бути до десяти таких панелей. Панелі підключені до провідного пристрою LIN у блоці CIOM. Сім панелей можуть розміщуватися на панелі приладів в LIN 2-4, дві в блоці полиці в LIN 1 і одна на спальному місці в LIN 5.

Розташування перемикачів можуть змінюватися; тому при кожному включенні живлення вузлів LIN або повороті ключа запалювання в положення живлення додаткового обладнання здійснюється ідентифікація перемикачів. Процедура ідентифікації визначає, чи перемикачі були переміщені або видалені з моменту останньої перевірки, і зберігає нові розташування.

Вільні позиції для панелей перемикачів на панелі приладів.

WRC (бездротовий пульт дистанційного керування)

Бездротовий пульт дистанційного керування використовується головним чином для функцій пневматичної підвіски, розподілу навантаження та функцій кузовобудівника, а також для таких функцій, як зовнішні світлові прилади та замикання/відмикання автомобіля. Більшість функцій зазвичай використовуються зовні автомобіля і коли автомобіль нерухомий. Деякі функції можна використовувати під час руху на малій швидкості.

Блок WRG (Блок інтерфейсу бездротового дистанційного керування) (Шлюз дистанційного бездротового доступу) служить інтерфейсом між пультом дистанційного керування та мережею CAN автомобіля, а також зарядним пристроєм для акумуляторної батареї пульта. Шлюз знаходиться поруч із внутрішньою ручкою на передній стійці.

1. WRC.
2. WRG.
3. Кронштейн

Електроживлення

Генерація та зберігання електроенергії

Система генерації та зберігання електроенергії складається з двох спеціалізованих мереж, генератора та підмережі з CCIOM (Центральний модуль введення/виведення шасі) як провідний пристрій. Система виробляє та запасає електроенергію напругою 24 В для живлення вузлів автомобіля.

Під час руху головним джерелом електроживлення для вузлів автомобіля є генератор; одночасно він заряджає акумуляторні батареї. Акумуляторні батареї служать додатковим джерелом енергії, коли навантаження стає вище здатності навантаження генератора. Коли двигун заглушено, єдиним джерелом електроенергії є акумулятори. Вони також є джерелом енергії для запуску та передпускового підігріву двигуна.

Система автомобіля містить ряд блоків з напругою живлення 12 В, які живляться від генератора/акумуляторних батарей через перетворювачі постійної напруги 24 В/12 В. Напруга живлення 12 В мають, наприклад, такі блоки, як радіо, телевізор, DVD-програвач та деякі розетки . Система також має перетворювач на 150 В для живлення компресора охолоджувача.

Головні плавкі запобіжники у блоці запобіжників, розташованому в акумуляторній скриньці, захищають кабелі живлення від навантаження. Інші плавкі запобіжники (розташовані у FRC) захищають систему від навантаження та ізолюють різні компоненти та підмережі всередині автомобіля.

Головний вимикач

Для всіх варіантів:

Якщо електроживлення не вимкнено вручну і ключ знаходиться в положенні житлового режиму або вийнято із замка, автомобіль переходить у режим паркування через 12 годин відсутності будь-яких дій. У режимі паркування компоненти або знаходяться в стані сну, або відключаються. Автомобіль виходить з режиму паркування після того, як двері будуть відчинені з радіобрелока, будуть відчинені двері або після того, як ключ буде вставлений у замок запалювання.

Примітка:
Тахограф і датчик акумулятора підключені до головного вимикача і тому активні завжди.

Базовий (MSWI-B)

Цей варіант керується таймером і не має механічного перемикача. Водій не може вимкнути електроживлення самостійно; режим паркування автоматично вмикається через 12 годин бездіяльності.

Шасі (MSWI-C)

У цьому варіанті є головний вимикач на шасі. При вимиканні електроживлення головним вимикачем автомобіль негайно переходить у режим паркування. Роз'єднуються лише деякі реле; більшість блоків керування переходять у режим сну.

Для виходу з режиму паркування за сигналом брелока потрібен варіант LOCK-REM (автомобіль із центральним замком та пультом дистанційного керування).

ADR (MSWI-A)

Є кілька варіантів, що містять до трьох вимикачів. При вимиканні електроживлення головним вимикачем або дворазовому натисканні кнопки замикання на радіобрелоку автомобіль негайно переходить у режим паркування.

Дистанційне керування (MSWI-R)

Головний вимикач управляється лише з радіобрелока. При вимиканні електроживлення двократним натисканням кнопки замикання на радіобрелоку автомобіль негайно переходить у режим паркування. Роз'єднуються лише деякі реле; більшість блоків керування переходять у режим сну.

Економічний режим "Сон"

Економічний режим "сон" призначений для мінімізації споживання потужності в період між виробництвом та постачанням. Доступними функціями є включення/вимикання запалювання, гальмо стоянки та тахограф.

Примітка:
Після постачання автомобіль можна примусово встановити в економічний режим "сон" натисканням кнопки аварійної світлової сигналізації у певній послідовності.

Режим паркування

Режим "Паркування" призначений для підтримки споживання потужності на низькому рівні. Режим "Парковка" означає, що автомобіль нерухомий та його функції неактивні. Завжди доступні функції відмикання, брелока та аварійної сигналізації.

Іншими функціями експлуатаційної готовності є:

• Вогні стоянки доступні, тільки якщо вони були включені, коли автомобіль увійшов у режим паркування.
• Обігрівач стоянки та охолоджувач стоянки доступні тільки у разі автоматичного включення режиму паркування у зв'язку з відсутністю дій.
• Декілька функцій кузовобудівника та холодильника доступні протягом деякого часу (кожна по окремому таймеру) після входу автомобіля в режим паркування через відсутність дій.

Режим "Житло"

У режимі житла автомобіль нерухомий, і двигун вимкнено. Режим "Житло" зазвичай використовується, коли водій робить перерву або спить в автомобілі. Доступними функціями є замки, внутрішнє освітлення, холодильник, аудіосистема, функції, що забезпечують комфорт та відпочинок.

Режим "Допоміжні пристрої"

У режимі допоміжних пристроїв водій зазвичай знаходиться в автомобілі та готується до торкання. Усі підмережі, крім підмережі двигуна, можуть, але не обов'язково повинні бути активними. Доступними функціями є клімат-контроль, склопідйомники, склоочисники, регулювання дзеркал та кавоварка. Усі функції, доступні в режимі житла, доступні в режимі допоміжних пристроїв.

Режим "Прогрів"

У режимі прогріву активна підсітка двигуна, але двигун не працює. Доступними є всі функції, крім тих, яким потрібний двигун.

Режим "Пуск"

У режимі запуску пріоритет мають всі функції, необхідні для запуску двигуна. Деякі споживачі, які не є важливими для запуску двигуна, від'єднується на короткий період.

Режим "Робота"

Двигун працює. Не всі функції доступні в режимі роботи, наприклад кавоварка.

Зареєстровані дані автомобіля (LVD)

Функції реєстрації даних автомобіля здійснюють збирання та зберігання даних автомобіля в VMCU, ECM, TECU, ACM.

Примітка:
Ці дані використовуються і можуть бути вилучені лише виробником та авторизованими станціями техобслуговування за допомогою діагностичного приладу (VolvoTechTool) або телематичних засобів. Ці дані використовуються для розробки та підвищення якості продукції.

До функцій реєстрації належать:

• Реєстрація даних салону та комфорту. Реєструє інформацію, пов'язану з роботою компресора та повітряного кондиціонера.
• Реєстрація даних управління потужністю. Реєструє інформацію, пов'язану з електроживленням, акумуляторною батареєю, запаленням, режимами автомобіля тощо.
• Реєстрація даних двигуна. Реєструє інформацію, пов'язану із захистом двигуна, SCR (Селективне каталітичне відновлення), споживанням палива та ін.
• Реєстрація даних адаптації замовника та транспорту. Реєструє інформацію, пов'язану з використанням опорно-зчіпного пристрою та механізмом відбору потужності.
• Реєстрація даних діагностики. Реєструє повідомлення про несправності, що були виведені на дисплей водія.
• Реєстрація даних динаміки автомобіля. Реєструє інформацію, пов'язану з гальмами, вагою автомобіля, часом пробігу та ін.
• Планове технічне обслуговування. Реєструє інформацію, пов'язану з технічним обслуговуванням автомобіля.
• Реєстрація даних безпеки. Реєструє три категорії інформації, пов'язаної з безпекою, неправильне використання автомобіля, агресивне водіння та контроль стану водія.
• Реєстрація даних трансмісії. Реєструє інформацію, пов'язану з коробкою передач та використанням передач.

Системний час

Системний час відстежує внутрішній час системи і включає:

• UTC (Всесвітній координований час)
• Місцевий час (системний час + зсув).

Воно також надає таймери для різних компонентів та функцій, наприклад, клімат-контролю та холодильника.

Щоб розділити дві аналогічні функції, функція годинника взаємодіє з системним часом, але є окремою функцією. Годинник керує функціями місцевого часу та/або дати, а також пов'язаними з таймерами сигналізаціями та нагадуваннями. Доступ до системного часу надається тільки на авторизованій станції технічного обслуговування, тоді як годинник може встановлювати водій за допомогою панелей керування в автомобілі.

Мережа кузовобудівника

Мережа кузовобудівника складається з блоків BBM (Модуль виробника кузова), BBEC (Електричний центр виробника кузова) та BBI (інтерфейс кузовобудівника). Для функцій кузовобудівника виділено кілька перемикачів - два жорстко пов'язані і чотири багатофункціональні. Деякі функції можна керувати за допомогою бездротового пульта дистанційного керування.

Більшість функцій пульта дистанційного керування зазвичай використовуються ззовні автомобіля, коли автомобіль нерухомий, при зупиненому або працюючому двигуні. Деякі функції можна використовувати під час руху на малій швидкості.

1. Модуль кузовобудівника.
2. Електричний центр кузовобудівника.
3. Інтерфейс кузовобудівника.

Діагностика

Технік-ремонтник підключає ПК та за допомогою діагностичного приладу (VolvoTechTool) витягує дані номера шасі, конфігурації автомобіля та всіх DTC. Діагностичний прилад також використовується для виконання оновлень програмного забезпечення, налаштувань та калібрування.

Програмне забезпечення діагностики забезпечує покрокове керівництво пошуком та усуненням несправностей. На ілюстрації наведено приклади екранів програмного забезпечення діагностичного приладу. Технік-ремонтник отримує повний огляд стану автомобіля та віх його функцій, а також усіх кодів DTC, що підтримуються програмним забезпеченням.

Діагностичний роз'єм

Діагностичний роз'єм DIA-1

Діагностичний роз'єм знаходиться з нижньої сторони панелі приладів в кабіні з боку водія. Коли двері водія відчинені, роз'єм можна дістати ззовні кабіни. Технік підключається до діагностичного роз'єму для взаємодії з електронною системою автомобіля.

Технічні терміни та скорочення

Номери проводів

Проводи маркуються чотирицифровими номерами. Перша цифра вказує сімейство, до якого належить провід. Винятком є ​​дроти маси, які маркуються лише цифрою 1, якщо вони не належать, наприклад, до датчика, заземленого на блоці управління; в останньому випадку вони також маркуються чотирицифровим номером, як зазначено вище.

Список компонентів