Основы NES автобусов MAN - Автозапчасти и автоХитрости

Автозапчасти и автоХитрости
Автозапчасти и автоХитрости
Автозапчасти и автоХитрости
Подписывайтесь на наш канал в Telegram и будьте всегда в курсе самых последних сообщений и публикаций с сайта.
Перейти к контенту
Основы и структура NES (новая структура электронных блоков) автобусов MAN
(тренинг персонала)

  • Общее описание NES
  • Обзор системы NES
  • VDV рабочее место водителя (FAP)
  • Бортовая диагностика
  • Контроль выключателей
  • Индикатор версии программы
  • ZBRO (A 360)
  • Разводка контактов разъема
  • Кузовные модули (мультиплексорные узлы)
  • Сообщение CAN
  • Поиск ошибки в шине данных
  • Соединение CAN
Вследствие возрастающих требований к электрике и электронике в последние годы все сложнее находить подходящие места для установки электрических/электронных компонентов с соответствующей кабельной разводкой.
На примере главного коммутационного щита очевидно, насколько трудоемко коммутационное оборудование на основе реле, диодов и резисторов.

Релейные схемы приходится создавать вручную по документации. Гибкая и быстрая реализация пожеланий клиентов сложна и затратна.
Электромеханические схемы имеют ограниченный срок службы. Обычное реле указателя поворота рассчитано на 1 миллион переключений, для рейсового автобуса это значение достигается приблизительно к 20 000 км. Срок службы электронных выключателей достигают срока службы самого автобуса, вследствие чего повышается надежность автобуса и снижается время простоя.

Введение системы Multipex
Чтобы определить степень надежности, следует оценить надежность кабельных соединений. Они, а также контакты, являются причиной 2/3 отказов электронных систем.
Снижение количества контактов по сравнению с обычной кабельной разводкой повышает надежность.
Достигнутое в настоящий момент существенное снижение числа контактов повысит надежность системы.
Свой вклад в повышение надежности вносит сокращение количества реле.

Обзор системы NES


VDV рабочее место водителя (FAP)
Рабочее место водителя производства Siemens VDO выполнено согласно директиве VDV (Союз Немецкий Транспортных предприятий) с блоком индикации. Рулевая колонка может регулироваться вместе с кронштейном приборной панели.

Рабочее место водителя (FAP) основано на новой концепции рабочих мест водителя в автобусах, определенных VDV (Союз Немецкий Транспортных предприятий), в особенности, для рейсовых автобусов общественного пригородного транспорта.

Блок индикации (I-Knoten)
Блок индикации - это индикатор состояния, который отображает получаемую от ZBRO информацию в виде символов, диаграмм и текста на дисплее или включает различные функциональные лампы.

Блок индикации состоит из управляющей электроники, сетевого блока и ЖК-дисплея. Управляющая электроника распознает состояния выключателей и преобразует их в поток информации, который передается к преобразователю по шине CAN. Кроме того, она расшифровывает данные CAN от преобразователя и отображает их в виде символов, диаграмм и текста на дисплее и включает функциональные лампы в панели ламп или в определенных выключателях.
Блок индикации получает электропитание от постоянной плюсовой клеммы 30.
Если все выключатели находятся в состоянии покоя, блок индикации выключен.
Имеется 5 выключателей, которые его активируют.
· Зажигание ВКЛ
· Выключатель аварийной световой сигнализации ВКЛ
· Стояночный свет ВКЛ
· Освещение салона ВКЛ
· Позывной радиосигнал ВКЛ
Любой из этих сигналов активирует блок сетевого питания блока индикации. В результате этого на электронику управления подается электропитание. После своей фазы сброса она подает сигнал активации на сетевой блок, в результате чего он остается включенным.

Бортовая диагностика
Центральный компьютер управляет общей бортовой самодиагностикой в электронном комплексе. Если в одной из включенных в сеть электронной системе происходит недопустимое отклонение, об этом на центральном дисплее водительского места выводится сообщение согласно приоритету.
Величина отклонения отображается красной или желтой лампой.
С помощью клавиши диагностики и дисплея водительского места водитель может получать данные о пассивных ошибках. Неактуальные более ошибки (кратковременные ошибки) водитель может считать только один раз.
При помощи выключателя тестирования на плате главной панели приборов механик может считать эти ошибки заново 1. Они удаляются через MANCats, который подключается через интерфейс к диагностическому разъему X200 2.


Индикация ошибок на дисплее

При появлении ошибки она отображается непосредственно на дисплее (приоритет 1, красный) или при нажатии выключателя дисплея (приоритет 2, желтый).
1 Узел, который сообщает об ошибке
2 Условное обозначение источника ошибки
3 Описание ошибки согласно номеру SPN (Место Возникновения Ошибки)
4 Инструкция к устранению ошибки
5 Адрес узла MUX с разъемом и расположение контактов источника ошибки
6 Номер SPN
7 Текущее состояние ошибки
С помощью электросхемы и указанного адреса узла MUX, который определил ошибку (5), теперь можно найти источник ошибки.

Контроль выключателей
На коммутационных выходах, которые идут на блок индикации или центральный компьютер, всегда должно иметься напряжение.
  • Выключатель выключен: Коммутационный выход = масса
  • Выключатель включен: Коммутационный выход = напряжение АКБ
Если выключатель не подключен, БУ получает напряжение вдвое меньше напряжения АКБ. Это может использоваться для диагностики двухпозиционных выключателей без фиксированных положений включения.





Поскольку входы блока электроники управления имеют высокое сопротивление, токи протекания очень слабы (0,4 мА). Поэтому контакты двухпозиционных выключателей без фиксированных положений включения должны быть позолоченными. В боковом отделении (место установки для электрики рядом с местом водителя) также используются двухпозиционные выключатели без фиксированных положений включения. Они имеют такую же конструкцию, как и те, что установлены в панели приборов, но контакты в них не позолочены.
Все другие выключатели - обычные силовые выключатели. Чтобы достичь необходимый для их контактов минимальный ток, эти контакты соединены обычными кабелями и подключены к центральному блоку электрики. Блок индикации также подключен к этим выключателям.

Индикатор версии программы
Для удовлетворения различных пожеланий клиентов место водителя программируется индивидуально. Чтобы иметь возможность различать программы, для каждой из них предусмотрен номер версии.
Вместе с соответствующей программой он заложен также в центральный компьютер на заводе. Необходимо знать номер версии программы для того, чтобы мочь что-то выяснить у производителя. Номер может быть отображен на дисплее любого а/м с помощью следующего положения переключателей.

Это опрос возможен также в автобусах без мультиплексора.
Номер программы не должен совпадать с номером номером шасси (например, A20_0664). ("Без указания конструкции").
О "Без указания конструкции" говорят, если многие а/м одинакового типа используют одну и ту же программу для центрального компьютера.
Например, на всех автобусах одной конструкции одного клиента программа называется одинаково.

ZBRO (A 360)

Центральный элемент системы CAN - это центральный компьютер (ZR2 BD).
Он пришел на смену двум компьютерам Master/Slave (ведущий/ведомый) обычной, более ранней версии блока электроники автобуса. В центральном компьютере большое значение придавалось надежности блока "Master" (ведущий).
Это удалось потому, что все силовые выключатели, которые в силу своих физических характеристик вызывали высокие температуры и излучали помехи, удалены из центрального компьютера и перенесены в мультиплексорные узлы.
Он установлен в центральном месте сети и свободно программируется (SPS) для классических функций управления автобусом.
Этому центральному блоку электроники переданы две важные задачи:
  • Он осуществляет обмен данными между различными системами шин CAN.
  • Он реализует функции коммутации, которые прежде выполнялись с помощью релейных переключений.
Центральный компьютер для этой цели подключен к системе Master/Slave с децентрализованными кузовными модулями (KM) (общим числом до 8) с помощью шины кузова K1-/K2-CAN.
Центральный компьютер является "мозгом" этой сети автобуса, он как "Master" управляет блоками "Slaves", расположенными вблизи потребителей, или кузовными модулями.

Функция коммутации центрального компьютера


Электропитание
Система получает питание через постоянный плюсовой контакт. Она запускается при активности на шине CAN (от комбинации приборов) или от внешних запускающих входов. Только если отсутствует какая-либо активность в шинах CAN, а также если нет активного сигнала на входах запуска, система переходит в режим сна.

Разводка контактов разъема
Штекер A

Через контакт 1 и 3 получает питание центральный компьютер.
Активированная аварийная сигнализация (контакт 4) или автономная работа дополнительного отопителя (контакт 2) запускают компьютер, если от комбинации приборов не поступает сообщения CAN.
Контакт 5 и 6 или контакт 7 и 8 - это соединение CAN для модулей MUX 411, 413, 415, 418. После последнего модуля одной цепи (411/418) установлен соответствующий силовой резистор в кабельном жгуте.
К контактам 11 и 12 подключена CAN-Трансмиссия к КП, EBS и EDC и внешний силовой резистор. Второй резистор шины T-CAN расположен в БУ EDC.
Штекер B

Контакт 7 и 8 или контакт 9 и 10 - это соединение CAN для модулей MUX 421, 423, 425, 428. После последнего модуля одной цепи (421/428) установлен соответствующий силовой резистор в кабельном жгуте.
К контактам 1 и 2 подключена шина CAN-Кузов (двери). Через контакты 3 и 5 активируется внутренний силовой резистор. Второй резистор шины T-CAN расположен в кабельном жгуте.
Разъем C

Контакт 1 и 2 - это соединение CAN для панели приборов. Силовой резистор установлен в центральный компьютер.
Через контакт 5 и 6 или 7 и 8 проходит шина запроса (RX) или шина ответа (TX) для системы IBIS (индикация пункта назначения). Соединения шины данных CAN для системы IBIS в настоящий момент пока не существует.
Данные скорости автобуса от тахографа обрабатывается на контакте 9 центрального компьютера.
Сигнал от тахометра, поступающий на контакт 17, усиливается и выдается на контакты с 18 до 22 без обработки компьютером. Контакт 20 может нагружаться током 3,2 мА, остальные - только 1 мА.
Информация о частоте вращения двигателя (контакт 10) поступает от усилителя сигнала, который обрабатывает сигнал генератора, клемма W.
Предупреждающий бленкер и звуковое оповещение - это единственные силовые выходы центрального компьютера.
Через контакт 13 может выполняться как диагностика с помощью MAN-cats I, так и программирование SPS с помощью преобразователя.

Различия версий центрального компьютера (A 360)
С апреля 2003 года поставляется центральный компьютер только версии 3.х.
Эта версия внешне отличается цветом корпуса разъема. Центральные компьютеры и мультиплексоры старого и нового поколения совместимы друг с другом. Если, тем не менее, программа рабочего места водителя написана для центрального компьютера версии 1.1 и теперь устанавливается в компьютер версии 3.x, она должна быть сначала соответственно скомпилирована (преобразована).


Кузовные модули (мультиплексорные узлы)
Распределенные в автобусе кузовные модули считывают близкорасположенные сигналы выключателей или датчиков и передают их, как и собственные сигналы, на соответствующую шину CAN.
Центральный компьютер связывает определенные сигналы согласно своей программе SPS и активирует соответствующие реакции на выходы кузовных модулей и остальных электронных систем.

Дополнительно он передает состояния автобуса на приборную панель для индикации. Кузовной модуль, называемый также мультиплексорным узлом (MUX), обладает 12 цифровыми и 2 аналоговыми входами и выходами.
Модуль имеет такие же габариты, как и центральный компьютер, но обладает 4 разъемами. Конечные ступени узлов защищены от короткого замыкания и могут проводить ток 3 A и должны распознавать нагрузку не менее 100 мА. В нерабочем состоянии происходит проверка на прерывания.
Мультиплексорный узел управляется процессором с помощью собственной программы, которая не может быть изменена пользователем. Управление общей системой выполняется центральным компьютером. Для ВХОДОВ и ВЫХОДОВ программой SPS могут назначаться различные параметры.

Инициализация мультиплексорных узлов
При пуске системы центральный компьютер выполняет самодиагностику системы. Все подключенные мультиплексорные узлы контролируются на действительный присвоенный код. О неработоспособных узлах сообщается в SPS, и они выводятся из текущей обработки.
Если центральный компьютер при самодиагностике распознает новый или замененный мультиплексорный узел (неизвестный присвоенный код), то для данного узла генерируется новый уникальный код, и вместе с заданными в программе SPS параметрами аварийной работы сохраняется в EEPROM узла.
Недопустимая замена мультиплексорного узла в рабочем режиме приводит к тому, что узел с неизвестным присвоенным кодом выключается и инициализируется только при следующем пуске системы с заданными параметрами аварийной работы и новым присвоенным кодом.
Если узел, заданный с помощью присвоенного кода, отсутствует, об этом сообщается программе SPS. Центральный компьютер периодически пытается установить с этим узлом соединение. Если это удается в процессе работы, то код ошибки сбрасывается, и узел снова интегрируется в нормальную обработку.

Присвоение мультиплексорных узлов
Мультиплексорная шина для надежности разделена на две цепи, в которые может быть включено до 8 узлов. Чтобы при передаче данных каждый узел мог быть с надежностью опрошен, должно существовать строгое присвоение адреса каждому узлу. Каждый мультиплексорный узел имеет собственный номер, который также распознается в обозначении БУ:

Через разъем к соответствующей цепи и кодировку с помощью перемычек на разъеме C можно задать адрес узла без необходимости его программирования.

Для минусовой кодировки создать соединение (перемычку) к контакту C9 и для плюсовой кодировки к контакту C10.
Описание штекера A

Питание на разъемах:
Через разъемы 1 и 3 получает питание мультиплексорный модуль. Выходы группы 1 на разъеме В получают, если они включены, напряжение от разъема 1 через предохранитель 15 A.
Группа 2 на разъеме Е получает питание от разъема 3, а также через предохранитель.
Разъем 2 обеспечивает цепь массы для мультиплексорного модуля и группы 1 на разъеме B.
Разъем 4 обеспечивает массу только для группы 2 на разъеме Е.

Несмотря на то, что все выходы на разъеме В и Е устойчивы к коротким замыканиям, при поиске ошибки не следует забывать, что мультиплексорный модуль может работать надежно только в случае, если он достаточно хорошо связан с электропитанием и массой!
К электропитанию нельзя подключать дефектную выходную нагрузку!
Описание штекера В

Питание на разъемах:
К разъему В подключаются нагрузки группы 1.
Разъем В предлагает 6 выходов, которые выдают положительное напряжение (HS / High-Side-Switch), и 2 выхода, которые обеспечивают минус (LS / Low-Side-Switch)
Каждый выход рассчитан на ток не более 3 A. Короткое замыкание и падение нагрузки могут распознаваться. Для высоких нагрузок соседние выходы включаются параллельно.
В зависимости от программы каждый выход может работать как выключатель на включение и выключение или как широтно-импульсный модулированный сигнал (PWM).
Для обеспечения потребителям массы разъем В предлагает выходы 2-22, которые питаются от разъема A 2.


Концепция шин данных
С введением структуры NES была первой введена в области производства автобусов. Шина данных "Controller Area Network" разработана BOSCH. Она получила международный стандарт (ISO 11898). Сообщения согласованы в SAE J1939.

CAN - это двухжильная шина, по которой последовательно передаются цифровая информация и команды с высокой скоростью и надежностью передачи - для использования всеми участниками сети.
С помощью шин данных можно существенно уменьшить количество классических соединений от точки до точки между БУ, исполнительными механизмами, датчиками, индикаторами и выключателями. Чтобы предотвратить помехи в проводе CAN шина выполняется в виде витой пары (не менее 15 оборотов на метр). Скручивание предотвращает появление магнитных полей вокруг кабеля (провода), которые искажают сигнал.
В конце цепи шины данных оба провода шины должны заканчиваться силовым резистором. Эти резисторы имеют значение 120W. В каждом модуле установлен один силовой резистор, который может быть подключен через внешнюю перемычку. В мультиплексорном соединении в шинах MAN этот силовой резистор не используется!

Сообщение CAN


Измерение сопротивления в шине данных


Соединение CAN
I-CAN
Информационная шина соединяет место водителя с центральным компьютером. Эта шина CAN перенята от транспортных средств с
оборудованием Master/Slave.
Скорость передачи шины CAN составляет 250 бод.

T-CAN (CAN трансмиссии)
Шина CAN-Трансмиссия обеспечивает передачу данных между агрегатами трансмиссии EDC, EBS, КП RAS и между центральным компьютером. Скорость передачи шины CAN составляет 250 бод.
Различные БУ также соединены со своими компонентами с помощью CAN.
  • EBS (электронная тормозная система) Соединение CAN к модулям регулировки давления.
  • БУ двигателя (EDC) соединение CAN к ТНВД.

Мультиплексорная CAN цепь 1 и цепь 2
Мультиплексорные цепи 1 и 2 служат для кузовных функций. По этим шинам центральный компьютер управляет с помощью децентрализованных 8 - 16 кузовных модулей классическим автомобильным электрооборудованием, такими как, например, освещение снаружи и внутри, звуковой сигнал и т.д., и представляет другие центральные функции коммутации. Эта система кузовной
электроники обозначается как мультиплексорная система. Скорость передачи шины CAN составляет 125 бод.

Кузовная шина CAN
Кузовная шина CAN для других общающихся по шине CAN кузовных электронных компонентов

Управление дверей
В управлении дверьми БУ двери 1 (базовый модуль) подключен к K3 CAN.
Между дверьми 1 и другими БУ дверей (дополнительные модули) имеется собственная шина CAN.

HLK-CAN
Шина CAN Отопление-Вентиляция и Kондиционирование - также отдельная шина CAN. Панель управления соединяется с подстанциями, когда это требуется, для климатической установки и отопителя на крыше. В базовом исполнении (Solobus без климатической установки) все управляющие воздействия выполняются обычным образом через панель управления. В настоящий момент не существует соединения CAN от HLK-CAN до центрального компьютера (A360).

Диагностика
Диагностика для T-CAN, а также центрального компьютера выполняется через диагностический интерфейс X200.
Диагностика отопителя Wabco ATC-CAN выполняется через диагностический интерфейс X204.
Для диагностики дверей служит разъем непосредственно на БУ дверей (Pronova), или на БУ дверей 1 (Wabco).
Назад к содержимому