Controller Area Network
un sistema de bus serial especialmente concebido para su utilización en vehículos motorizados
Con el sistema bus CAN se ha puesto en práctica en el OCTAVIA de SKODA uno de los más recientes r ecientes desarrollos de la electrónica aplicada a los vehículos motorizados. En el presente progama autodidáctico queremos ofrecerle a Ud. una explicación general sobre esta innovación y presentarle los sistemas realizados en el OCTAVIA.
2
Indice Introducción
4
Bus de datos CAN
5
Transmisión de datos
10
Función
12
Bus de datos CAN propulsión
17
Bus de datos CAN electrónica de confort
22
Compruebe Ud. sus conocimientos
24
Terminología BUS CAN
26
Service xxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIA
XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX
Service Serv ice xxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIA
XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX
Service Servi ce xxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIA
XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX
Service Serv ice xxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIA
XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX
Service Servi ce
Service
xxxxxxxxxxxxxxxx OCTAVIA
XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX
El Manual de Reparaciones contiene indicaciones referentes a la inspección y mantenimiento, así como instrucciones para el ajuste y reparación .
3
Introducción A fin de satisfacer los altos requerimientos en cuanto seguridad de marcha, confort de marcha, comportamiento de los gases de escape y consumo de combustible, se han realizado muchos sistemas electrónicos parciales en el vehículo motorizado. Para ello, cada sistema electrónico tiene su unidad de control digital, p. ej., para encendido/inyección, para ABS o para mando del cambio. Cada unidad de control tiene, a su vez, sus sensores y actores especiales. Sin embargo, los procesos controlados por las diferentes unidades de control han de armonizarse y sincronizarse entre sí, p. ej., cuando en los cambios de marchas se ha de reducir el par motor influyendo sobre el punto de encendido. También el sistema de tracción antideslizante que, en caso de resbalar las ruedas motrices, reduce el momento de impulsión constituye un ejemplo de lo dicho.
Resulta ventajoso utilizar conjuntamente sensores de todas las unidades de control. Por tanto, el intercambio de informaciones entre las unidades de control tiene enorme importancia para el sistema total de vehículo. Aumenta constantemente. A fin de que, a pesar de todo, la parte eléctrica/electrónica permanezca bien visible y no requiera demasiado espacio, es necesario encontrar una solución simple para el intercambio de información. Una solución al respecto la constituye el bus de datos CAN. El ha sido especialmente desarrollado para el vehículo motorizado y se ha introducido intensivamente en SKODA.
3 2 1
SP24-5
Un bus de datos CAN se lo puede imaginar uno como un autobús. Así como el autobús transporta muchos pasajeros, el bus de datos CAN transporta muchas informaciones.
4
Nota: Dos conceptos que nos acompañarán constantemente: BUS = un sistema para transportar y distribuir datos CAN = un sistema de bus especialmente desarrollado para el vehículo motorizado.
Bus de datos CAN Las 2 posibilidades de transmitir datos en el vehículo – con cables individuales El intercambio de información entre las diferentes unidades de control se efectúa para cada información mediante una línea propia.
Este tipo de transmisión de datos tiene sentido solamente en caso de un número limitado de informaciones a intercambiar.
En consecuencia, con cada información adicional aumenta también el número de líneas y el número de clavijas en las unidades de control.
El esquema muestra la transmisión de datos según el principio - cada información con su línea propia. En total, se requieren cinco líneas.
Número de revoluciones
Consumo de combustible Posición de la válvula de mariposa Intervención del motor
SP24-6
Cambio a marcha superior/ inferior Unidad de control del motor
Unidad de control para cambio automático
– con bus de datos CAN En este intercambio de información se transmiten todas las informaciones mediante dos líneas. Por las dos líneas bidireccionales se transmiten iguales datos. Esto se efectúa independientemente del número de unidades de control y de informaciones.
La transmisión de datos con el bus CAN tiene entonces sentido cuando se han de intercambiar muchas informaciones entre muchas unidades de control. El esquema muestra el sistema de dos líneas - todas las informaciones a través de dos cables.
Número de revoluciones Consumo de combustible Posición de la válvula de mariposa Intervención del motor Cambio a marcha superior/inferior
SP24-7
5
Bus de datos CAN El principio de la transmisión de datos La transmisión de datos con el bus CAN nos la podemos imaginar como una conferencia telefónica. La función es similar. Un participante - unidad de control 1 - "habla" introduciendo su mensaje en la red de líneas, mientras que los otros participantes "oyen" este mensaje y lo evalúan.
Un participante encuentra este mensaje interesante y acertado, así que lo utilizará. El siguiente participante no se interesa por el mensaje y permanece pasivo. A la "conferencia telefónica" puede haber conectados también sólo dos o más de tres participantes.
Unidad de control 1
Unidad de control 3
Línea CAN con punto nodal
Unidad de control 2
SP24-1
Nota: También hay variantes técnicas en las que las líneas se reúnen en una unidad de control. ¡Este caso se da, p. ej., en la unidad de control Motronic del AUDI A8!
6
El bus de datos CAN Es un tipo así de transmisión de datos entre unidades de control, que enlaza las diferentes unidades de control formando un sistema completo. Cuantas más informaciones tenga una unidad de control sobre el estado del sistema completo, tanto mejor podrá armonizar las diferentes funciones. En el vehículo motorizado hay tres sectores de aplicaciones para CAN. Dos de ellos están realizados actualmente en el OCTAVIA de SKODA: – bus de datos propulsión – bus de datos electrónica de confort
Bus de datos propulsión: comprende el acoplamiento de unidades de control para – la unidad de control del motor – la unidad de control ABS – la unidad de control para cambio automático Bus de datos electrónica de confort: comprende – la unidad de control central – las unidades de control de puertas
El tercer sector está en preparación - el sistema móvil de comunicación (p. ej., autorradio, teléfono, equipo de navegación y unidad central de mando e indicación).
SP24-8
Sistema completo electrónica de confort Sistema completo propulsión
Ventajas del bus de datos CAN:
–
cableado muy simplificado
–
transmisión muy rápida de datos entre las unidades de control
–
ahorro de espacio gracias a unidades de control pequeñas y conectores pequeños de unidades de control
–
escasa cuota de averías gracias a una comprobación constante de los mensajes enviados a través de las unidades de control
–
Si se ha de ampliar el protocolo de datos con informaciones adicionales, únicamente se requerirá modificar el software.
–
El bus de datos CAN está normalizado a escala mundial. Por ello, con él también se pueden intercambiar datos con unidades de control de diferentes fabricantes.
7
Bus de datos CAN Los componentes del bus de datos CAN El bus de datos CAN se compone de: – – – –
un controlador un transceptor dos terminales de bus de datos dos líneas de bus de datos.
Con excepción de las líneas de bus de datos, los componentes se encuentran en las unidades de control. La función de las unidades de control no ha variado frente a las utilizadas hasta ahora.
El transceptor CAN es un emisor y receptor que transforma los datos del controlador CAN en señales eléctricas y los envía por las líneas del bus de datos. Asimismo recibe los datos y los transforma para el controlador CAN. El terminal de bus de datos es una resistencia. Impide que los datos enviados regresen de los extremos de las líneas del bus y falsifiquen los subsiguientes datos.
Tareas de los componentes El controlador CAN recibe del microordenador dispuesto en la unidad de control los datos que se han de enviar. El los procesa y los transmite al transceptor CAN. También recibe datos del transceptor CAN, los procesa asimismo y los transmite al microordenador dispuesto en la unidad de control.
Líneas del bus de datos son bidireccionales y sirven para transmitir los datos.
Unidad de control del motor con controlador CAN y transceptor CAN
Unidad de control para cambio automático con controlador CAN y transceptor CAN
SP24-9
Terminal de bus de datos
8
Línea de bus de datos
Terminal de bus de datos
En el bus de datos no se determina ningún receptor. Los datos se envían a través del bus y, por regla general, son recibidos y evaluados por todos los participantes.
Proceso de una transmisión de datos
Nota: Si dos unidades de control quieren enviar su mensaje al mismo tiempo, se impondrá el que tenga máxima prioridad. P. ej., los datos del ABS tienen mayor valor que los del cambio. (Véase para ello también bajo "Repartición del bus de datos").
Poner a disposición datos
Comprobar datos
El punto de salida de un mensaje (datos) es siempre una unidad de control, la cual entrega a su controlador CAN los datos a enviar.
Comprobar si, para sus funciones, las unidades de control necesitan o no los datos recibidos.
Enviar datos
Adoptar datos
El transceptor CAN recibe del controlador CAN estos datos, los transforma en señales eléctricas seriales y las envía.
Si los datos son importantes, se adoptarán y procesarán; de lo contrario, se despreciarán.
Recibir datos
Todas las demás unidades de control interconectadas mediante el bus de datos CAN se convierten en receptores.
Unidad de control 1
Adoptar datos
Unidad de control 2
Poner a disposición datos
Comprobar datos Recibir datos
Unidad de control 3
Enviar datos
Unidad de control 4
Adoptar datos Comprobar datos
Comprobar datos
Recibir datos
Recibir datos
Líneas del bus de datos
SSP186/07
9
Transmisión de datos ¿Que transmite el bus de datos CAN? El bus de datos CAN transmite, en intervalos muy cortos, un protocolo de datos - llamado también mensaje - entre las unidades de control.
Este protocolo de datos está estructurado siempre según un marco estandarizado de datos (= Data Frame). Se compone de siete campos sucesivos.
El protocolo de datos
Se compone de múltiples bits yuxtapuestos. El número de bits de un protocolo de datos depende del tamaño del campo de datos.
Nota: Un bit es la unidad de información más pequeña. En la electrónica, esta información puede tener por norma sólo el valor "0" ó "1", o bien "sí" o "no".
El gráfico muestra la estructura esquemática de un protocolo de datos. La estructura es idéntica en ambas líneas de datos. Por razones de simplificación, en el programa autodidáctico aparece siempre sólo una línea de bus de datos.
Campo inicial (1 bit) Campo de estado (11 bits)
1 bit = sin utilizar Campo de control (6 bits) Campo de datos (64 bits, como máx.) Campo de seguridad (16 bits) Campo de confirmación (2 bits) Campo terminal (7 bits)
SSP186/08
Marco de datos = Data Frame = protocolo de datos
Sentido de envío
10
Los siete campos El campo inicial (Start of Frame) marca el comienzo del protocolo de datos. SSP186/09
En el campo de estado (Arbitration Field) se establece la prioridad del protocolo de datos. Si, p. ej., dos unidades de control quieren enviar al mismo tiempo su protocolo de datos, tendrá preferencia la de mayor prioridad. Además, el contenido del mensaje está caracterizado (p. ej., número de revoluciones del motor).
El campo de control (Control Field) contiene como código el número de las informaciones que se encuentran en el campo de datos. De este modo, cada receptor puede comprobar si ha recibido todas las informaciones.
En el campo de datos (Data Field) se transmiten informaciones importantes para las demás unidades de control. Dispone del mayor contenido de información, de 0 a 64 bits (= 0 a 8 bytes).
El campo de seguridad (CRC-Field) sirve para identificar perturbaciones en la transmisión.
En el campo de confirmación (ACK Field), los receptores señalizan al emisor que han recibido correctamente el protocolo de datos. Si se identifica una avería, lo comunican inmediatamente al emisor. Seguidamente, el emisor repite su transmisión.
En el campo terminal (End of Frame), el emisor controla su protocolo de datos y confirma al receptor si dicho protocolo es correcto. En caso de ser defectuoso, se interrumpirá inmediatamente la transmisión y se repetirá el envío. Ha finalizado el protocolo de datos.
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SSP186/11
SSP186/12
SSP186/13
SSP186/14
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Función ¿Cómo se forma un protocolo de datos? El protocolo de datos se compone de varios bits yuxtapuestos. Cada bit puede tener siempre sólo el estado "0" ó "1". Con 0 ó 1 se puede representar cualquier número en el sistema binario.
5V
Para aclarar esta cuesión, un modelo como ejemplo. Interruptor y lámpara Con el interruptor se puede encender o apagar una lámpara. Considérese el interruptor como emisor de información y la lámpara como receptor de información. Hay, en consecuencia, sólo dos estados lógicos:
5V
1" " U = 5 Volt
0" " U = 0 Volt SP24-21
SP24-20
– interruptor abierto – lámpara apagada – tensión a través del interruptor, 5 voltios Este estado lo designamos con "1"
– interruptor cerrado – lámpara encendida – tensión a través del interruptor, 0 voltios Este estado lo designamos con "0"
CAN-Transceiver
CAN-Transceiver
En el bus de datos CAN, esto funciona en principio exactamente igual.
Receiver Transmitter
Una unidad emisora del transceptor CAN puede generar asimismo dos diferentes estados para el bit (por emisor entendemos de nuevo el interruptor y, como receptor, la lámpara). SP24-28
Bit con el estado "1"
Bit con el estado "0"
–
–
–
12
emisor del transceptor, inactivo (corresponde a interruptor abierto) tensión en el bus de datos, aprox. 5 voltios
–
emisor del transceptor, activo (corresponde a interruptor cerrado) tensión en el bus de datos, aprox. 0 voltios
5 voltios
5 voltios
0 voltios
0 voltios
En caso de dos bits, hay cuatro diferentes variantes. A cada variante se puede asignar una información. Esta es entonces vinculante para todas las unidades de control.
La tabla indica cómo se pueden transmitir informaciones con dos bits yuxtapuestos. Como ejemplo de esquema sirve la posición de la válvula de mariposa. Sin embargo, también se pueden asignar estados lógicos de movimiento, tales como ventanilla abierta, ventanilla cerrada o ventanilla en movimiento.
Posible variante
1er bit
2º bit
Uno
0 voltios
0 voltios
20o
Dos
0 voltios
5 voltios
40o
Tres
5 voltios
0 voltios
60o
Cuatro
5 voltios
5 voltios
80o
Con cada bit adicional se duplica el número de informaciones. Cuantos más bits se yuxtapongan, tantas más informaciones se podrán transmitir.
Gráfico
Información posición válvula de mariposa
En el bus de datos propulsión se forma, p. ej., con 8 bits el ángulo de apertura de la válvula de mariposa en etapas de 0,4 ° (véase también la página 19).
Variantes de bit con 1 bit
Posible informacion
Variantes de bit con 2 bits
Posible información
Variantes de bit con 3 bits
Posible información
0 volt.
10o
0 volt., 0 volt.
10o
0 volt., 0 volt., 0 volt.
10o
5 volt.
20o
0 volt., 5 volt.
20o
0 volt., 0 volt., 5 volt.
20o
5 volt., 0 volt.
30o
0 volt., 5 volt., 0 volt.
30o
5 volt., 5 volt.
40o
0 volt., 5 volt., 5 volt.
40o
5 volt., 0 volt., 0 volt.
50o
5 volt., 0 volt., 5 volt.
60o
5 volt., 5 volt., 0 volt.
70o
5 volt, 5 volt, 5 volt
80o 13
Función La repartición del bus de datos CAN Si varias unidades de control quieren enviar al mismo tiempo su protocolo de datos, se deberá decidir cuál de ellas tiene preferencia. Primero se enviará el protocolo de datos que tenga mayor prioridad. Así, el de la unidad de control para ABS/EDS es más importante por razones de seguridad. El de la unidad de control para cambio automático es, p. ej., menos importante.
¿Cómo se efectúa la repartición?
Cada bit tiene un estado. Es o bien lógico "0", con prioridad, o lógico "1", sin prioridad.
En el campo de estado, a cada protocolo de datos se le asigna, según su prioridad, un código que se compone de once bits.
A partir de la yuxtaposición de diferentes bits resulta la prioridad de un protocolo de datos.
Bit con
¿Cómo se reconoce la prioridad de un protocolo de datos?
Estado
La tabla muestra la prioridad de tres protocolos de datos.
Freno
001
1010 0000
0 volt.
lógico 0
con prioridad
Motor
010
1000 0000
5 volt.
lógico 1
sin prioridad
Cambio
100
0100 0000
Línea de bus de datos
SP24-15
14
Todas las tres unidades de control comienzan enviando al mismo tiempo su protocolo de datos. Paralelamente a ello, se efectúa una comparación bit por bit en la línea del bus de datos. Si, en el campo de estado, la unidad de control identifica un bit con prioridad frente al propio sin prioridad, dejará de ser emisor y se convertirá en receptor.
Bit 2 en el campo de estado
Ejemplo: Bit 1 en el campo de estado (Arbitration Field)
Bit 3 en el campo de estado
–
La unidad de control para ABS/EDS envía un bit con prioridad. La unidad de control para Motronic envía un bit sin prioridad e identifica en la línea de bus de datos un bit con prioridad. Con ello pierde la repartición y se convierte en receptor. El bit 3 queda suprimido para una ulterior comparación.
–
– –
– –
La unidad de control para cambio automático envía un bit sin prioridad e identifica en la línea de bus de datos un bit con prioridad. Con ello pierde la repartición y se convierte en receptor. Los bits 2 y 3 quedan suprimidos para una ulterior comparación. La unidad de control para ABS/EDS envía un bit con prioridad. La unidad de control para Motronic envía asimismo un bit con prioridad. e m a r F f o t r a t S
La unidad de control para ABS/EDS tenía la máxima prioridad, con lo que gana la repartición. Seguirá enviando su protocolo de datos hasta el final.
Después de haber finalizado la unidad de control ABS/EDS el envío de su protocolo de datos, las demás unidades de control volverán a intentar enviar su protocolo de datos.
1 t i B
2 t i B
3 t i B
Arbitration Field = 11 Bit
Unidad de control para cambio automático
0
Unidad de control para ABS/EDS
0
0
Unidad de control para Motronic
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
Línea de bus de datos
0
0
0
1
0
1
con prioridad (= predominante) sin prioridad (= recesivo)
Sentido de envío SP24-10
15
Función Fuentes de perturbación En el vehículo resultan fuentes de perturbación de componentes en cuyo funcionamiento se producen chispas o bien se abren o cierran circuitos de corriente. Otras fuentes de perturbación son, por ejemplo, teléfonos móviles y estaciones emisoras, es decir, todo lo que genere ondas electromagnéticas. El campo de perturbación de estas fuentes puede influenciar o falsificar la transmisión de datos.
1
2
3
4
5
6
7
8
*
8
9 #
SP24-11
A fin de impedir influencias perturbadoras sobre la transmisión de datos, se juntan retorciendo los dos cables no apantallados de la línea de bus de datos. Por los cables retorcidos se transmite un señal diferencial, es decir, en las líneas se opone la respectiva tensión. Si en una línea de bus de datos hay una tensión de aprox. 0 voltios, entonces en la otra línea actuará una tensión de aprox. 5 voltios.
En caso contrario, ambas líneas tienen igual tensión media de aprox. 2,5 voltios. Con ello, la suma de tensión es en todo momento constante y los efectos de campo electromagnético de las dos líneas de bus de datos se anulan mutuamente. De este modo, la línea de bus de datos está protegida contra radiaciones perturbadoras y es aproximadamente neutral hacia fuera.
ca. 0 Volt
CAN L
ca. 5 Volt
CAN H
ca. 5 Volt ca. 2,5 Volt ca. 0 Volt ca. 5 Volt ca. 2,5 Volt ca. 0 Volt
ca. = aprox.
SP24-27
16
Bus de datos CAN propulsión El sistema de bus de datos propulsión A C
B SP24-3
Las unidades de control en el sistema de bus de datos propulsión
El bus de datos enlaza las 3 unidades de control – – –
para Motronic para ABS/EDS para cambio automático
Entre las unidades de control se transmiten actualmente cuatro protocolos de datos: dos de la unidad de control para Motronic, uno de la unidad de control para ABS/EDS, uno de la unidad de control para cambio automático. Las líneas CAN se juntan en estrella en un conector enchufable. Un casquillo aislante protege contra daños exteriores. El punto nodal del bus de datos se encuentra fuera de las unidades de control.
A = unidad de control para Motronic J220 B = unidad de control para ABS/EDS J104 C = unidad de control para cambio automático J217
La especial ventaja del bus de datos CAN en el sector de la propulsión radica en su elevada velocidad de transmisión.
Nota: En la localización de averías, compruebe Ud. primero en base al esquema de circuitos eléctricos si hay unidades de control que se intercomunican mediante el BUS y cuántas son; p. ej., el motor de 1,6 l y 55 kW no está incluido en el BUS CAN propulsión. En tal caso, haga la siguiente distinción: – se comunican dos unidades de control mediante un "sistema de bus de dos líneas", – se comunican tres o más unidades de control mediante un "sistema de bus de dos líneas".
17
Bus de datos CAN propulsión Características del bus de datos CAN propulsión –
El medio transmisor bus de datos se compone de dos líneas por las que se transmiten informaciones. SP24-25
–
–
–
A fin de reducir los campos de perturbación electromagnéticos y la radiación de perturbación, se han juntado retorciendo los dos cables del bus de datos.
SP24-26
El bus de datos propulsión trabaja con una velocidad de 500 kbits/s (500 000 bits por segundo). Se encuentra, por tanto, en el sector de velocidad (high speed) de 125 - 1000 kbits/ s. La transmisión de datos de un protocolo de datos dura aprox. 0,25 milisegundos. En cambio, el bus de datos electrónica de confort trabaja con 62,5 kbits/s. Ambos no se pueden enlazar entre sí.
SSP186/23
Según la unidad de control, se intenta enviar los datos en el intervalo de 7 - 20 milisegundos.
10 ms
10 ms
10 ms SP24-18
–
Orden de prioridad: 1. Unidad de control para ABS/EDS ––> 2. Unidad de control para Motronic ––> 3. Unidad de control para cambio automático La prioridad resulta de una evaluación que sea relevante para la seguridad y crítica con respecto al tiempo. Por ello, la evitación activa de accidentes tiene el grado de prioridad 1.
En el sector de la propulsión, para poder utilizar óptimamente los datos, éstos han de transmitirse con mucha rapidez. Ello requiere un transceptor de alto rendimiento. 18
2 3
1 SP24-16
Este transceptor hace posible transmitir datos entre dos encendidos. De este modo, los datos recibidos ya se pueden utilizar para el siguiente impulso de encendido.
Informaciones en el sector de la propulsión ¿Qué informaciones se transmiten?
Son informaciones muy importantes para las tareas de las diferentes unidades de c ontrol. Las razones de seguridad en la unidad de control BS/EDS, la regulación del encendido y caudal de inyección en la unidad de control del motor y los requerimientos del confort de marcha Sucesión de prioridades
1
en la unidad de control para cambio automático constituyen el punto inicial para las informaciones. Como ejemplo, la tabla muestra una parte del campo de datos del respectivo protocolo de datos.
Protocolo de datos de la
Unidad de control ABS/EDS
Información – –
solicitación de la regulación del par de retención del motor (MSR) solicitación de la regulación de tracción antideslizante (ASR)
2
Unidad de control del motor, protocolo de datos 1
– – –
número de revoluciones del motor posición de la válvula de mariposa sobregás (kick-down)
3
Unidad de control del motor, protocolo de datos 2
– –
temperatura del líquido refrigerante velocidad del vehículo
4
Unidad de control para cambio automático
– – –
cambio de gama de marchas funcionamiento de emergencia del cambio posición de la palanca selectora
La siguiente tabla muestra la estructura de una información individual con el ejemplo del ángulo de apertura de válvula de mariposa. Por razón del elevado número de posibles informaciones, sólo se muestra una parte.
Sucesión de bits
La posición momentánea de la válvula de mariposa se transmite con 8 bits. De ello resultan 256 diferentes variantes de agrupación de bits. En el intervalo de 0,4 ° se pueden transmitir posiciones de válvula de mariposa desde 0 ° hasta 102°.
Posición de válvula de mariposa
0000 0000
000,0o ángulo de apertura válvula de mariposa
0000 0001
000,4o ángulo de apertura válvula de mariposa
0000 0010
000,8o ángulo de apertura válvula de mariposa
..... 0101 0101 ..... 1111 1111
..... 034,0o ángulo de apertura válvula de mariposa ..... 102,0o ángulo de apertura válvula de mariposa 19
Bus de datos CAN propulsión Interconexión de las unidades de control en el bus de datos propulsión J220
Del bus de datos propulsión forman parte: J104 Unidad de control para ABS/EDS J217 Unidad de control para cambio automático J220 Unidad de control para Motronic
Resistencia terminal Ω 0 2 1
CAN L 41
J104
Las unidades de control están acopladas una con otra en estrella mediante el BUS CAN de cables retorcidos.
–
–
29
CAN H
J217
11
3
10
25
120 Ω
La estructura en estrella ofrece, frente a otros tipos de interconexión, las siguientes ventajas: –
Línea de bus de datos
SP24-13
Esquema de la interconexión
sólo fallo parcial en caso de avería de la red mantenimiento de la función en caso de número reducido de participantes (p. ej., si en lugar del cambio automático se utiliza un cambio manual) escasa posibilidad de fallo
En la agrupación en estrella, sólo un componente, a saber, el punto neutro (o punto nodal) puede ocasionar un fallo del sistema. J 220 29
41
Las líneas de bus de datos están integradas en el mazo de cables del vehículo. El punto nodal se encuentra en la carcasa de protección para conectores en el lado izquierdo de la caja de aguas, por tanto, fuera de las unidades de control. Las dos resistencias para el terminal del bus de datos se encuentran, una en la unidad de control para Motronic y la otra, en la unidad de control para ABS/EDS.
T 10 t/ 2
H N A C
11
T 10t /3
L N A C
10
J 104
26
3
J 217 SP24-14
Esquema de función según el esquema de circuitos
20
Autodiagnóstico bus de datos propulsión El autodiagnóstico para el bus de datos propulsión se puede efectuar con el comprobador de sistemas del vehículo V.A.G 1552 o con el lector de averías V.A.G 1551. Códigos de dirección:
01 para electrónica del motor 02 para electrónica del cambio 03 para electrónica del ABS
1 4 7 C
O
2
5 8 Q
3
6
9 H EL P
V . A. G. 1 5 5 2
Nota: Todas las unidades de control que se intercambian informaciones se deben considerar como sistema completo en el autodiagnóstico y en la localización de averías. Después de una reparación, se deberán leer las memorias de averías de todas las unidades de control, por si todavía han quedado memorizadas averías.
La siguiente función afecta al bus de datos CAN:
SP17-29
Terminal de bus de datos
Función 02 - Consultar la memoria de averías
En las unidades de control se registra una avería si en el bus de datos se presentan las siguientes perturbaciones: –
Una o varias líneas de bus de datos están interrumpidas.
–
Las líneas de bus de datos tienen un cortocircuito una contra otra.
–
Una línea de bus de datos tiene un cortocircuito a masa y polo positivo.
–
Una o varias unidades de control están defectuosas
–
Avería en la transmisión/señal implausible.
SP24-22
SP24-23
SP24-24
Terminal de bus de datos 21
Bus de datos CAN electrónica de confort Sistema de bus de datos electrónica de confort C B
D E A Las unidades de control en el sistema de bus de datos electrónica de confort
SP24-4
A = unidad de control central para sistema de confort J393 B = unidad de control puerta del acompañante J387 C = unidad de control puerta trasera derecha J389 D = unidad de control puerta trasera izquierda J388 E = unidad de control puerta del conductor J386
Del sistema de bus de datos de la electrónica de confort forman parte la unidad de control central y cuatro unidades de control de puerta.
El diagnóstico se efectúa mediante la conexión de la línea K en la unidad de control central.
Cada unidad de control de puerta t rabaja funcionalmente para sí misma (decentralmente). La unidad de control central no tiene ninguna función maestra.
Las informaciones sobre funciones en las puertas (señales de interruptor, estados de cierre) son comunicadas mediante las líneas CAN a los demás participantes.
Las unidades de control de las 4 puertas y la unidad de control central están enlazadas entre sí con las dos líneas CAN (CAN H y CAN L).
Las informaciones del vehículo (p. ej., encendido borne 15, calefacción de luneta, velocidad) son entregadas por la unidad de control central al tráfico de datos.
La unidad de control central es, al mismo tiempo, el punto de paso al interface de diagnóstico del vehículo.
22
Las características del bus de datos CAN en el sistema de confort –
El bus de datos se compone de dos líneas por las que se transmiten las informaciones. SSP186/22
–
A fin de reducir los campos de perturbación electromagnéticos y la radiación de perturbación, se han juntado retorciendo los dos cables del bus de datos. SSP186/24
–
–
El bus de datos sistema de confort trabaja con una velocidad de 62,5 kbits/s (62 500 bits por segundo). Se encuentra en el sector de velocidad (low speed) de 0 125 kbits/s. La transmisión de un protocolo de datos dura aprox. 1 milisegundo. (En cambio, el bus de datos propulsion trabaja con 500 kbits/s).
SSP186/23
Cada unidad de control trata de enviar sus datos en el intervalo de 20 milisegundos.
20 ms
20 ms
20 ms SP24-19
–
Orden de prioridad: 1. Unidad de control central 2. Unidad de control puerta del conductor 3. Unidad de control puerta del acompañante 4. Unidad de control puerta trasera izquierda 5. Unidad de control puerta trasera derecha
5 3
4 2 1
Como en el sistema de confort se pueden transmitir los datos a una velocidad relativamente pequeña, es posible utilizar un transceptor de bajo rendimiento. Esto tiene la ventaja de que, en caso de fallar una línea de bus de datos, se puede c onmutar a funcionamiento con un solo cable.
SP24-17
En tal caso se podrán seguir transmitiendo los datos. El Programa Autodidáctico 17 contiene informaciones detalladas sobre el sistema electrónico de confort del OCTAVIA.
23
Compruebe Ud. sus conocimientos
¿Qué respuestas son correctas? A veces sólo una. ¡Pero quizás más de una - ¡o todas!
1.
A. B. C.
2.
protocolos de datos informaciones bits
El bus de datos CAN: A. B.
24
una línea de bus de datos dos líneas de bus de datos dos líneas de bus de datos con cable retorcido
Por el bus de datos CAN se transmiten: A. B. C.
5.
menor número de sensores y líneas de señales ahorro de espacio transmisión muy rápida de datos escasa propensión a fallos
El bus de datos CAN posee: A. B. C.
4.
sector de la propulsión sector del confort sector de la información
Ventajas del bus de datos CAN: A. B. C. D.
3.
?
En el OCTAVIA se utiliza actualmente el bus de datos CAN en el:
es apto para el autodiagnóstico no es apto para el autodiagnóstico
?
6.
En el bus de datos propulsión se comunican: A. B. C.
7.
para los códigos de dirección en el autodiagnóstico para establecer prioridades en el campo de estado de un protocolo de datos para estructurar el protocolo de datos
En el OCTAVIA de SKODA, el punto nodal del bus de datos propulsión se encuentra A. B. C.
11.
Un bit de 0 voltios tiene el estado 1 y prioridad. Un bit de 5 voltios tiene el estado 1 y prioridad. Un bit de 0 voltios tiene el estado 0 y prioridad.
El estado lógico de un bit juega un papel decisivo: A. B. C.
10.
recubriendo las dos líneas de bus de datos CAN con un apantallado retorciendo los cables de las dos líneas CAN utilizando cables coaxiales
Un bit puede tener el estado lógico 0 ó 1. Uno de ellos tiene prioridad. A. B. C.
9.
?
En el bus de datos CAN se reducen los campos de perturbación: A. B. C.
8.
las unidades de control de la electrónica de confort con la unidad de control ABS la unidad de control del cambio y la unidad de control del ABS las unidades de control para Motronic, para cambio automático y para ABS/EDS
en la unidad de control del motor Motronic en la carcasa de protección para conectores del mazo de cables, en la caja de aguas en la línea K de la conexión para diagnóstico
En el OCTAVIA de SKODA no todas las variantes de motor van enlazadas con otras unidades de control. Hay también todavía líneas individuales. En los trabajos del Servicio, esto A. B.
se indica mediante el lector de averías se determina en base al esquema de circuitos
. B . 1 1 ; . B . 0 1 ; . B . 9 ; . C . 8 ; . B . 7 ; . C . 6 ; . A . 5 ; . C , . B , . A . 4 ; . C . 3 ; . D , . C , . B , . A . 2 ; . B , . A . 1 s e n o i c u l o S 25
Terminología BUS CAN En relación con el BUS CAN en el OCTAVIA de SKODA, han aparecido nuevos términos técnicos. A continuación ofrecemos una breve explicación de ellos. Bit
=
binary digit, unidad de información más pequeña
BUS
=
Bitserielle Universelle Schnittstelle, un sistema para transportar y distribuir datos
Sistema de bus
=
enlaza las diferentes unidades de control, riel colector de datos
Byte
=
unidad de información con dirección, de ocho bits consecutivos
CAN
=
Controller Area Network, un sistema de bus serial especialmente concebido para su aplicación en vehículos motorizados; trabaja con dos líneas
BUS CAN
=
varias unidades de control con iguales funciones van enlazadas entre sí mediante una estructura lineal de bus. Ventaja: En caso de fallar un participante, la estructura del bus sigue estando plenamente disponible para todos los demás participantes.
Controlador CAN
=
procesa datos a enviar por la línea de bus o que entran por ésta
Transceptor CAN
=
emisor y receptor de señales eléctricas, de transmisor + receptor
Data Frame
=
marco de datos del protocolo de datos
Protocolo de datos
=
mensaje que se transmite; de estructura estándar en siete campos
Prioridad
=
orden de sucesión de los mensajes a enviar, según su relevancia en cuanto a la seguridad y su evaluación con respecto al tiempo
Serial
=
ordenado sucesivamente en líneas, por orden
Campo de perturbación
=
ondas electromagnéticas, activadas por componentes ajenos que influencian o falsifican la transmisión de datos
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