Общая информация Volvo FH с 2012 года (+ обновление 2016 года)

1. Общая информация

Обзор электронного оборудования автомобиля

Архитектура электронной системы автомобиля постоянно развивается и совершенствуется. Она состоит из децентрализованных и независимых подсетей и блоков управления, связанных между собой магистральными CAN-сетями. Данный документ имеет целью описание основных составных частей архитектуры.

CAN (Контроллерная локальная сеть)

CAN представляет собой сеть с протоколом на основе передачи сообщений и соединением между блоками управления при помощи кабеля "витая пара". В сети CAN любой блок может инициировать обмен данными, но в каждый конкретный момент передавать данные может только один блок. Обычно сети на основе спецификации SAE J1939 имеют скорость передачи данных 250 кбит/с, а на основе спецификации SAE J2284 - 500 кбит/с Обе магистральные сети и большинство подсетей построены на основе шины CAN.

Магистральные сети

Две магистральные сети соединяют между собой блоки управления и подсети и обеспечивают постоянную передачу в системе больших объемов информации.

Через эти магистральные сети передаются такие данные, как:

• Данные состояния автомобиля (например, время, скорость, расход топлива)
• Сигналы управления силовой установкой
• OBD (Встроенная система диагностики)
• Данные диагностики автомобиля в соответствии с ISO14229
• Сигналы состояния и управления
• Загрузка программного обеспечения, уровень загрузки программного обеспечения (SWDL).

Протокол: SAE J1939

Скорость: 250 кбит/с

1. Кабина.
2. Шасси

Магистраль 2

Протокол: SAE J2284

Скорость: 500 кбит/с

1. Кабина.
2. Шасси

Подсети

Подсети - это независимые группы компонентов, соединенные с магистралями через блоки управления; каждая из подсетей передает в систему автомобиля свои собственные данные. Подсети ориентированы в основном на оборудование, а не на функции; функции реализуются в системе распределенным образом. Информация о том, какие компоненты участвуют в реализации конкретной функции, приведена отдельно в описаниях функций.

Общими для всех подсетей являются управление диагностическими данными и загрузка программного обеспечения.

1. Подсеть силовой установки управляет связью между ECM (модуль управления двигателем), TECU (электронный блок управления коробкой передач), ACM (модуль управления системой доочистки выхлопных газов) и блоком управления NOx (оксид азота).
2. Подсеть кабины может иметь множество различных конфигураций в зависимости от конструкции кабины. Подсеть кабины служит для обмена данными автомобиля между блоками управления кабины. Шлюзом между этой подсетью и магистральными сетями служит блок CIOM (модуль ввода/вывода кабины).
3. Подсеть шасси связывает шасси с кабиной. Это соединение передает большие объемы данных в реальном времени. Подсеть шасси служит для обмена данными автомобиля между блоками управления шасси. Шлюзом между этой подсетью и магистральными сетями служит блок VMCU (главный блок управления автомобиля).
4. Подсеть приложений информационно-развлекательной системы в основном занята обработкой событий. Подсеть информационно-развлекательной системы в основном передает данные, связанные с действиями водителя, визуальной и звуковой информацией. Шлюзом между этой подсетью и магистральными сетями служит блок HMIIOM (модуль ввода/вывода интерфейса "человек-машина").
5. Подсеть дисплея отвечает за воспроизведение графической информации на дисплеях, в частности, в комбинации приборов. Из-за высоких требований к передаче информации в реальном времени в подсети дисплея применяется протокол, специально разработанный для этих целей.
6. Подсеть безопасности отвечает за двери, окна, сигнализацию и т.п. Блок CIOM служит шлюзом между этой подсетью и магистральными сетями. Особенность этой подсети состоит в том, что часть информации передается в зашифрованном виде. 7a и 7b. Подсети активной безопасности 1 и 2 соединены с DACU (блок управления вспомогательными системами для водителя) и отвечают за передачу данных, относящихся к датчикам, камерам, антиалкогольному блокиратору и т.п., т.е. к системам помощи водителю. Шлюзом между этой подсетью и магистральными сетями служит блок DACU. 8. Подсеть климат-контроля передает данные, связанные с датчиками, панелями управления и т.п., служащими для управления климатом в кабине. Эта подсеть соединена с магистральными сетями через CCM (Модуль управления микроклиматом) и CIOM. 9. Сеть тормозной системы. 10. Сеть кузовостроителя. 11. Сеть световых приборов. 12. Сеть FMS (система управления автопарком). 13. Сеть телематики (локальная сеть). 14. OBD и диагностический разъем.

LIN (локальная коммутационная сеть)

LIN - это сеть на основе последовательной передачи данных; имеет одно ведущее устройство и до 16 ведомых. Все операции передачи данных инициируются ведущим устройством; данные пересылаются одному или нескольким ведомым устройствам. Ведомые устройства могут отвечать ведущему. Если ведомое устройство не отвечает ведущему или дает некорректный ответ, в ведущем устройстве сохраняется код DTC (Диагностический код неисправности).

Типичные ведомые устройства LIN - переключатели, рычаги, панели управления, датчики. В качестве ведущих устройств в сетях LIN выступают различные блоки управления. Пропускная способность сетей LIN в данной архитектуре составляет 9.6 кбит/с.

Примечание:
Сигналы передаются по одному проводу. В данной архитектуре сигнальный провод LIN перевит с заземленным проводом и потому может выглядеть как витая пара.

Топология LIN:

1. Кабина.
2. Дверь водителя.
3. Дверь пассажира.
4. Шасси

VMCU и FRC (блок предохранителей и реле)

Блок VMCU контролирует и хранит данные, передаваемые на некоторые из переключателей и поступающие от них, и управляет внутренним и наружным оборудованием кабины. Диагностический разъем автомобиля также присоединен к VMCU.

FRC (Fuseand Relay Centre - центр предохранителей и реле) объединен с VMCU и находится в кабине. FRC обеспечивает защищенное питание электрической системы автомобиля и подает электропитание на многие потребители автомобиля.

Панели многофункциональных переключателей

Каждая панель может содержать до четырех кулисных переключателей; в автомобиле может быть до десяти таких панелей. Панели подключены к ведущему устройству LIN в блоке CIOM. Семь панелей могут размещаться на приборной панели в LIN 2-4, две в блоке полки в LIN 1 и одна на спальном месте в LIN 5.

Местоположения переключателей могут меняться; поэтому при каждом включении питания узлов LIN или повороте ключа зажигания в положение питания дополнительного оборудования производится идентификация переключателей. Процедура идентификации определяет, были ли переключатели перемещены или удалены с момента последней проверки, и сохраняет новые местоположения.

Свободные позиции для панелей переключателей на приборной панели.

WRC (беспроводнойпульт дистанционного управления)

Беспроводной пульт дистанционного управления используется главным образом для функций пневматической подвески, распределения нагрузки и функций кузовостроителя, а также для таких функций, как наружные световые приборы и запирание/отпирание автомобиля. Большинство функций обычно используются снаружи автомобиля и когда автомобиль неподвижен. Некоторые функции можно использовать при движении на малой скорости.

Блок WRG (Блок интерфейса беспроводного дистанционного управления) (Шлюз дистанционного беспроводного доступа) служит интерфейсом между пультом дистанционного управления и сетью CAN автомобиля, а также зарядным устройством для аккумуляторной батареи пульта. Шлюз находится рядом с внутренней ручкой на передней стойке.

1. WRC.
2. WRG.
3. Кронштейн

Электропитание

Генерация и хранение электроэнергии

Система генерации и хранения электроэнергии состоит из двух специализированных сетей, генератора и подсети с CCIOM (Центральный модуль ввода/вывода шасси) в качестве ведущего устройства. Система вырабатывает и запасает электроэнергию напряжением 24 В для питания узлов автомобиля.

При движении главным источником электропитания для узлов автомобиля является генератор; одновременно он заряжает аккумуляторные батареи. Аккумуляторные батареи служат дополнительным источником энергии, когда нагрузка становится выше нагрузочной способности генератора. Когда двигатель заглушен, единственным источником электроэнергии являются аккумуляторы. Они также служат источником энергии для запуска и предпускового подогрева двигателя.

Система автомобиля содержит ряд блоков с напряжением питания 12 В, которые питаются от генератора/аккумуляторных батарей через преобразователи постоянного напряжения 24 В/12 В. Напряжение питания 12 В имеют, например, такие блоки, как радиоприемник, телевизор, DVD-проигрыватель и некоторые розетки. Система также имеет преобразователь на 150 В для питания компрессора стояночного охладителя.

Главные плавкие предохранители в блоке предохранителей, расположенном в аккумуляторном ящике, защищают кабели питания от перегрузки. Остальные плавкие предохранители (расположенные в FRC) защищают систему от перегрузки и изолируют различные компоненты и подсети внутри автомобиля.

Главный выключатель

Для всех вариантов:

Если электропитание не выключено вручную и ключ находится в положении жилого режима или вынут из замка, автомобиль переходит в режим парковки через 12 часов отсутствия каких-либо действий. В режиме парковки, компоненты либо находятся в состоянии сна, либо отключаются. Автомобиль выходит из режима парковки после того, как двери будут отперты с радиобрелока, будет открыта дверь или после того, как ключ будет вставлен в замок зажигания.

Примечание:
Тахограф и датчик аккумуляторной батареи подключены до главного выключателя и потому активны всегда.

Базовый (MSWI-B)

Этот вариант управляется таймером и не имеет механического переключателя. Водитель не может выключить электропитание самостоятельно; режим парковки автоматически включается через 12 часов бездействия.

Шасси (MSWI-C)

В этом варианте имеется главный выключатель на шасси. При выключении электропитания главным выключателем автомобиль немедленно переходит в режим парковки. Рассоединяются только некоторые реле; большинство блоков управления переходят в режим сна.

Для выхода из режима парковки по сигналу брелока требуется вариант LOCK-REM (автомобиль с центральным замком и пультом дистанционного управления).

ADR (MSWI-A)

Имеется несколько вариантов, содержащих до трех выключателей. При выключении электропитания главным выключателем или двукратном нажатии кнопки запирания на радиобрелоке автомобиль немедленно переходит в режим парковки.

Дистанционное управление (MSWI-R)

Главный выключатель управляется только с радиобрелока. При выключении электропитания двукратным нажатием кнопки запирания на радиобрелоке автомобиль немедленно переходит в режим парковки. Рассоединяются только некоторые реле; большинство блоков управления переходят в режим сна.

Экономичный режим "Сон"

Экономичный режим "сон" предназначен для минимизации потребления мощности в период между производством и поставкой. Доступными функциями являются включение/выключение зажигания, стояночный тормоз и тахограф.

Примечание:
После поставки автомобиль можно принудительно установить в экономичный режим "сон" нажатием кнопки аварийной световой сигнализации в определенной последовательности.

Режим "Парковка"

Режим "Парковка" предназначен для поддержания потребления мощности на низком уровне. Режим "Парковка" означает, что автомобиль неподвижен и его функции неактивны. Всегда доступны функции отпирания, брелока и аварийной сигнализации.

Другими функциями эксплуатационной готовности являются:

• Стояночные огни доступны, только если они были включены, когда автомобиль вошел в режим парковки.
• Стояночный обогреватель и стояночный охладитель доступны только в случае автоматического включения режима парковки в связи с отсутствием действий.
• Несколько функций кузовостроителя и холодильника доступны в течение некоторого времени (каждая по отдельному таймеру) после входа автомобиля в режим парковки в связи с отсутствием действий.

Режим "Жилье"

В режиме жилья автомобиль неподвижен, и двигатель выключен. Режим "Жилье" обычно используется, когда водитель делает перерыв или спит в автомобиле. Доступными функциями являются замки, внутреннее освещение, холодильник, аудиосистема, функции, обеспечивающие комфорт и отдых.

Режим "Вспомогательные устройства"

В режиме вспомогательных устройств водитель обычно находится в автомобиле и готовится к троганию. Все подсети, кроме подсети двигателя, могут, но не обязательно должны, быть активны. Доступными функциями являются климат-контрол, стеклоподъемники, стеклоочистители, регулировка зеркал и кофеварка. Все функции, доступные в режиме жилья, доступны и в режиме вспомогательных устройств.

Режим "Прогрев"

В режиме прогрева активна подсеть двигателя, но двигатель не работает. Доступными являются все функции, кроме тех, которым требуется работающий двигатель.

Режим "Пуск"

В режиме пуска приоритет имеют все функции, необходимые для пуска двигателя. Некоторые потребители, которые не являются важными для пуска двигателя, отсоединяется на короткий период.

Режим "Работа"

Двигатель работает. Не все функции доступны в режиме работы, например, кофеварка.

Зарегистрированные данные автомобиля (LVD)

Функции регистрации данных автомобиля осуществляют сбор и хранение данных автомобиля в VMCU, ECM, TECU, ACM.

Примечание:
Эти данные используются и могут быть извлечены только изготовителем и авторизованными станциями техобслуживания с помощью диагностического прибора (VolvoTechTool) или телематических средств. Эти данные используются для разработки и повышения качества продукции.

К функциям регистрации относятся:

• Регистрация данных салона и комфорта. Регистрирует информацию, связанную с работой компрессора и воздушного кондиционера.
• Регистрация данных управления мощностью. Регистрирует информацию, связанную с электропитанием, аккумуляторной батареей, зажиганием, режимами автомобиля и пр.
• Регистрация данных двигателя. Регистрирует информацию, связанную с защитой двигателя, SCR (Селективное каталитическое восстановление), потреблением топлива и пр.
• Регистрация данных адаптации заказчика и транспорта. Регистрирует информацию, связанную с использованием опорно-сцепного устройства и механизмом отбора мощности.
• Регистрация данных диагностики. Регистрирует сообщения о неисправностях, которые были выведены на дисплей водителя.
• Регистрация данных динамики автомобиля. Регистрирует информацию, связанную с тормозами, весом автомобиля, временем пробега и пр.
• Плановое техобслуживание. Регистрирует информацию, связанную с техническим обслуживанием автомобиля.
• Регистрация данных безопасности. Регистрирует три категории информации, связанной с безопасностью, неправильное использование автомобиля, агрессивное вождение и контроль состояния водителя.
• Регистрация данных трансмиссии. Регистрирует информацию, связанную с коробкой передач и использованием передач.

Системное время

Системное времяотслеживает внутреннее время системы и включает в себя:

• UTC (Всемирное координированное время)
• Местное время (системное время + сдвиг).

Оно также предоставляет таймеры для различных компонентов и функций, например, климат-контроля и холодильника.

Чтобы разделить две аналогичные функции, функция часов взаимодействует с системным временем, но является отдельной функцией. Часы управляют функциями местного времени и/или даты, а также связанными с таймерами сигнализациями и напоминаниями. Доступ к системному времени предоставляется только на авторизованной станции техобслуживания, тогда как часы может устанавливать водитель с помощью панелей управления в автомобиле.

Сеть кузовостроителя

Сеть кузовостроителя состоит из блоков BBM (Модуль изготовителя кузова), BBEC (Электрический центр изготовителя кузова) и BBI (интерфейс кузовостроителя). Для функций кузовостроителя выделено несколько переключателей - два жестко связанных и четыре многофункциональных. Некоторыми функциями можно управлять при помощи беспроводного пульта дистанционного управления.

Большинство функций пульта дистанционного управления обычно используются извне автомобиля, когда автомобиль неподвижен, при остановленном или работающем двигателе. Некоторые функции можно использовать при движении на малой скорости.

1. Модуль кузовостроителя.
2. Электрический центр кузовостроителя.
3. Интерфейс кузовостроителя.

Диагностика

Техник-ремонтник подключает ПК и с помощью диагностического прибора (VolvoTechTool) извлекает данные номера шасси, конфигурации автомобиля и всех DTC. Диагностический прибор также используется для выполнения обновлений программного обеспечения, настроек и калибровки.

Программное обеспечение диагностики обеспечивает пошаговое руководство поиском и устранением неисправностей. На иллюстрации показаны примеры экранов программного обеспечения диагностического прибора. Техник-ремонтник получает полный обзор состояния автомобиля и вех его функций, а также всех кодов DTC, поддерживаемых программным обеспечением.

Диагностический разъем

Диагностический разъем DIA-1

Диагностический разъем находится с нижней стороны приборной панели в кабине со стороны водителя. Когда дверь водителя открыта, разъем можно достать снаружи кабины. Техник подключается к диагностическому разъему для взаимодействия с электронной системой автомобиля.

Технические термины и сокращения

Номера проводов

Провода маркируются четырехцифровыми номерами. Первая цифра указывает семейство, к которому относится провод. Исключением являются провода массы, которые маркируются только цифрой 1, если они не относятся, например, к датчику, заземленному на блоке управления; в последнем случае они также маркируются четырехцифровым номером, как указано выше.

Список компонентов