BNS II OmniExpress (Система кузовных нодов) автобуса SCANIA
Общее описание
Отличия и преимущества
Система кузовных нодов OmniExpress Body Node System II, именуемая далее в этом документе BNS, - это система кузовного электрооборудования для автобусов. Это мультиплексная система электрооборудования, существенно отличающаяся от традиционной. Технология мультиплексирования обеспечивает возможность связи групп элементов посредством одного электрического провода.
Одна из задач BNS - уменьшить количество электрических проводов и соединений и, тем самым, повысить надежность функционирования. Кроме этого, система заменяет реле, предохранители и блоки управления, которые обеспечивают работу различных функций.
BNS надежна в работе; простота поиска и устранения неисправностей в системе обеспечивается использованием диагностического инструмента. Кроме того, эта система весит меньше традиционной электрической системы.
Система BNS контролирует работу дверей, систем отопления, наружного и внутреннего освещения, а также второстепенные функции, - дверь зоны водителя, иммобилайзер и т.д.
Блоки управления, которые формируют систему BNS, именуются нодами. Местоположение нодов в автобусе подбирается так, чтобы оптимизировать сервисный доступ, а также с учетом того, какие именно элементы обслуживаются нодом.
Традиционная электрическая система с отдельными проводами и плавкими предохранителями для каждой электрической цепи
В BNS используется один электрический провод, соединяющий различные группы элементов
- А. Предохранитель
- В. Электрический провод между двумя нодами
- C. Нод
Особенности конструкции
Общие положения
В основе системы BNS лежит несколько блоков управления, так называемых нодов.
Коммуникация между нодами поддерживается через один электрический провод типа «витая пара», по которому передается вся информация между нодами. Электрические провода этого типа носят название шина передачи данных.
Каждый нод, в свою очередь, соединен с рядом элементов, которыми он управляет и от которых он получает информацию. Это элементы традиционного типа (например, переключатели и лампы), и они также соединяются с нодами обычным путем, через положительный и отрицательный электрический провод. Ноды также могут передавать данные в другие системы управления, которые соединены с шиной, например, в систему управления подвеской или на подключенный ПК.
В системе нодов не используются индивидуальные плавкие предохранители каждого элемента; вместо этого применяется электронная защита внутри того нода, с которым соединен элемент. В системе нодов необходимо защищать только те ноды, которые играют значимую роль, благодаря чему сокращается количество требуемых плавких предохранителей.
Существуют и элементы, независимые от BNS, взаимные соединения которых сформированы традиционным путем, через плавкие предохранители, реле и аккумулятор.
Шина передачи данных обеспечивает передачу информации между нодами
Индивидуальные плавкие предохранители для элементов, входящих в систему нодов, не требуются, защита с помощью плавких предохранителей необходима только для нодов.
Ноды
В общей сложности используются шесть нодов. Седьмой нод может быть установлен для специального оборудования.
Работа нодов зависит от их местоположения на автобусе, другими словами от того, с какими элементами они соединены.
Нод
Расположение нодов
- 1 Нод, крыша, левая сторона
- 2 Нод, крыша, правая сторона
- 3 Нод, батарейный отсек
- 4 Нод, батарейный отсек
- 5 Нод, багажное отделение, передняя секция
- 6 Нод, багажное отделение, задняя секция
- 7 Нод для специального оборудования
Программное обеспечение нодов
В нодах используются электронные элементы, которые можно охарактеризовать как аппаратные элементы с встроенными логическими алгоритмами. В них, в частности, находится программное обеспечение для передачи информации и управления сигналами. В них можно загружать различные программные приложения. Перед программированием все ноды одинаковы.
Условия для логических алгоритмов
В процессе работы нод получает входные сигналы и генерирует выходные сигналы. Входные сигналы поступают от различных переключателей (положение которых изменяется в зависимости от того, какая функция должна быть активирована) или от датчиков, например, от датчика температуры. Выходные сигналы - это информация, посылаемая из нода на те элементы, которые должны быть активированы. Однако для активации функции обязательно требуется взаимодействие нескольких нодов. Информация, пересылаемая по шине передачи данных между нодами - это сообщения.
Условия логического алгоритма определяют, какие входные сигналы и сообщения требуются, и как они должны взаимодействовать, чтобы была активирована конкретная функция. Таким образом, условия логического алгоритма устанавливают требования, которые должны быть соблюдены для генерирования выходного сигнала.
При наличии неполадок, например, при механической поломке элемента, нод может использовать базовое значение. В этом случае нод, по соображениям безопасности, задает для своих выходных сигналов пред-заданный статус.
В следующем примере показано, какие логические условия должны быть соблюдены, чтобы включилась подсветка подножки.
Идентификационный код
Каждый нод имеет идентификационный код, обозначающий местоположение конкретного нода в автобусе. Идентификационный код физически присутствует в разъеме, в жгуте электропроводки автобуса. Он соединяется с нодом, и идентификационный код хранится в памяти нода. Идентификационный код определяет то, какие прикладные программы могут быть загружены в нод и, следовательно, для чего используются штыри нода.
Если нод переносится на неподходящий участок автобуса, его идентификационный код не будет соответствовать идентификационному коду, записанному в разъеме. В результате этого нод не будет работать.
Коммуникация между BNS и CAN
Ряд функций находятся под одновременным контролем BNS и системы шины CAN шасси. Следовательно, BNS и система шины CAN взаимно соединены.
Например, коммуникация между BNS и системой CAN шасси во время открывания дверей. При открывании двери инициируется сигнал на панели приборов.
- 1 Нод, крыша, левая сторона
- 2 Нод, крыша, правая сторона
- 3 Нод, батарейный отсек
- 4 Нод, батарейный отсек
- 5 Нод, багажное отделение, передняя секция
- 6 Нод, багажное отделение, задняя секция
Особенности конструкции
- 7 Датчик положения цилиндра гидропривода двери - открытое и закрытое положение
- 8 Клапан и датчик давления двери
- 9 Бортовой компьютер
- 10 Переключатель управления передней двери и задней двери
- 11 Панель приборов (шасси)
Проверить работу шины передачи данных с помощью мультиметра невозможно. Однако можно выполнить замеры на каждом элементе, который соединен с нодами, так же, как и в обычной электрической системе. Однако важно понимать, что уровень напряжения может существенно меняться вследствие усиления или сопротивления, которые могут возникать на некоторых штырях нодов. Элемент может быть подключен по такой схеме, при которой, например, напряжение 11 В соответствует норме, даже если контролируемая функция неактивна, и более достоверным был бы иной уровень напряжения.
Таким образом, BNS отличается от традиционной электрической системы даже по тем элементам, соединение которых выполнено традиционным путем.
Функции
Общие положения
Функции BNS принципиально не отличаются от функций, которым управляет традиционная электрическая система. Сказанное применимо к световым приборам, отопителю и другим функциям, которые традиционны для любой кузовной электрической системы автобуса. Разница в том, что в данной системе для определения того, как должна работать функция, применяются условия логического алгоритма, заложенные в нодах, а не реле, установленные в электрических цепях.
В этом разделе кратко описаны основные функции, которыми управляет система BNS. Существует большое количество возможных вариантов, как с учетом функций, предусмотренных в автобусе, так и с учетом того, как запрограммирована работа каждой конкретной функции. Следовательно, здесь дается только общий обзор наиболее распространенных функций.
Некоторые функции находится только под контролем реле. Другие функции находятся под контролем нодов и реле, если электропитание недостаточное. Также есть функции, которые находятся только под контролем нодов.
Общее описание
Как упоминалось выше, работа большинства функций зависит от взаимодействия нескольких нодов.
Один нод может управлять несколькими функциями независимо, и одна функция может управляться несколькими нодами.
Условия логического алгоритма, которые должны быть соблюдены для активации конкретной функции, описаны в соответствующем ноде.
Двери
По соображениям безопасности для работы функций дверей требуется соблюдение ряда условий.
Открывание
Двери открываются по команде водителя. К открыванию применяются специальные условия:
• Двери можно открыть, только если выжата педаль тормоза и скорость автобуса не превышает 5 км/ч.
• Если любая дверь открыта, и скорость автобуса превышает 5 км/ч (одновременно), на щитке приборов срабатывает звуковое предупреждение.
Чувствительные кромки
Чувствительная полоска располагается на передней кромке створки двери. Она обнаруживает любые препятствия на пути закрывающихся дверей, и при наличии препятствий возвращает дверь в открытое положение.
Прочие функции
Система BNS II управляет следующими элементами:
- Остановочный тормоз автобуса
- Остановочный тормоз автобуса удерживает автобус в неподвижном состоянии. если открыты двери. BNS подает запрос на активацию остановочного тормоза, посылая сообщение в систему шин CAN шасси.
Сигнал тревоги для двери зоны водителя
Сигнал тревоги для двери зоны водителя предупреждает водителя о том, что дверь зоны водителя открыта в ситуации, когда это не разрешено, например, если не задействован стояночный тормоз.
Опускание подвески для удобства посадки и выхода пассажиров (книлинг)
Функция книлинга не входит в BNS, она размещена в блоке управления SMS. Однако BNS подает запрос на подъем подвески при закрывании дверей.