豪華客車車身總線系統(tǒng)柔性應(yīng)用研究

夏正強

（金龍聯(lián)合汽車工業(yè)（蘇州）有限公司 豪華車技術(shù)部，江蘇 蘇州 215026 ）

豪華客車車身總線系統(tǒng)柔性應(yīng)用研究

夏正強

（金龍聯(lián)合汽車工業(yè)（蘇州）有限公司 豪華車技術(shù)部，江蘇 蘇州 215026 ）

介紹一種應(yīng)用于豪華大客車上的車身CAN總線模塊系統(tǒng)，該總線系統(tǒng)可以進行在線診斷、在線調(diào)試和在線柔性應(yīng)用而不需要更改線束等硬件設(shè)備，非常智能方便。

客車；車身；總線；調(diào)試；柔性應(yīng)用

目前，CAN總線在車輛上應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但對于不少整車廠而言，尤其是客車行業(yè)，這方面技術(shù)積累還很不夠，其應(yīng)用還很大程度上受制于CAN總線模塊供應(yīng)商，而整車制造階段必要的功能調(diào)試及售后市場客戶對某項功能的調(diào)整，整車廠很難獲得進一步的技術(shù)支持。基于這種狀況，我們聯(lián)合瑞典的一家公司共同開發(fā)了一套CAN總線模塊應(yīng)用系統(tǒng)。

該系統(tǒng)功能強大，由若干模塊組成。根據(jù)整車配置及應(yīng)用狀況，從技術(shù)層面講，可任意擴展模塊的數(shù)量。但考慮成本因素，需要綜合權(quán)衡使用模塊數(shù)量。在模塊未刷入程序前，裸機硬件都是一樣的，如圖1所示。該模塊有一個專用的電源接口、20個輸入接口（圖2）、30個輸出接口（圖3），各個接口可以任意定義編輯（圖4），在某些情況下，輸入輸出接口可以進行轉(zhuǎn)換設(shè)定。圖4a表示一個前門開指示開關(guān)輸入接口，低電平信號，包括名稱及功能說明，線號、顏色及線徑等信息；圖4b表示后視鏡加熱輸出接口，同樣包括負(fù)載功能說明，線號、顏色及線徑等信息。

圖1 CAN模塊

圖2 CAN模塊輸入接口

圖3 CAN模塊輸出接口

圖4 CAN模塊接口編輯界面

1 程序設(shè)計

根據(jù)整車電器系統(tǒng)的配置情況和電路設(shè)計架構(gòu)，確定輸入輸出接口，然后在CAN模塊系統(tǒng)中進行接口定義，定義完成后，就可以進行邏輯程序編輯。如圖5所示，是一個駕駛員側(cè)窗和后視鏡加熱的定時控制邏輯程序，輸入不同的參數(shù)值，可以分別設(shè)定需要的控制時間。

圖5 CAN模塊駕駛員側(cè)窗加熱邏輯程序編輯界面

圖6是踏步燈的控制程序，接通點火鑰匙，在位置燈打開的前提下，前門被打開，門開指示開關(guān)接通，那么前門踏步燈亮；若位置燈關(guān)閉或前門關(guān)上后，踏步燈延時3s關(guān)閉；同上，修改延時參數(shù)可以調(diào)整延時時間。

對于整車的有些功能，不同地區(qū)法規(guī)要求不同，不同市場的客戶對有些功能的要求也是不同的。如日間行車燈功能，圖7a只要位置燈沒開，且前照燈的遠光或近光沒開。在點火開關(guān)接通的情況下，起動發(fā)動機，日間行車燈就工作；有些車發(fā)到市場后，客戶希望車輛開動前日間行車燈不能亮，若按傳統(tǒng)方式滿足客戶要求，僅此一項就比較麻煩，既要更改線束，還要增加繼電器等元件來實現(xiàn)，且車在萬里之外很不方便實現(xiàn)。但通過程序，如圖7b所示，既容易實現(xiàn)，也不需要任何硬件更改，更重要的是可以遠程上傳程序給客戶，將新的程序刷入模塊，很快就能實現(xiàn)客戶提出的要求。這對于提高效率，降低服務(wù)成本，提升客戶滿意度等具有極大的價值。

圖6 CAN模塊踏步燈邏輯程序編輯界面

圖7 日間行車燈控制程序

2 程序調(diào)試

在調(diào)試之前，首先應(yīng)仔細檢查各模塊間的線束連接（主要是通信線束），確保各模塊通信線束連接正確。此步驟是以后順利調(diào)試的基礎(chǔ)！在首次向模塊內(nèi)部輸入程序之前，各模塊內(nèi)部的硬件都處于“睡眠”（非激活）狀態(tài)。此時，用 Thservice 軟件無法看出連接在模塊上的輸入、輸出狀態(tài)。因此，首先需向各模塊內(nèi)部輸入系統(tǒng)程序（System Program），喚醒模塊的硬件系統(tǒng)，為輸入邏輯應(yīng)用程序（Application Program）和進行電氣調(diào)試做準(zhǔn)備。如圖8所示。在Thservice軟件中向模塊傳輸系統(tǒng)程序：Load nodes System→選擇模塊→Load。

圖8 CAN模塊程序調(diào)試界面

在 Thservice軟件中向模塊傳輸系統(tǒng)程序：Load nodes System 選擇模塊 Load系統(tǒng)程序傳輸完成后，在對應(yīng)模塊的“PROM Ver.”、“Serial no”、“Status”列中分別會顯示出系統(tǒng)程序的版本號、序列號（模塊編號）以及目前狀態(tài)。如果程序傳輸正確，在“Status”一欄會顯示“Loaded”，表明順利完成；如果出現(xiàn)“No Answer”等顯示，則說明模塊間的通信線連接有問題。此時應(yīng)立即檢查各模塊之間數(shù)據(jù)線連接是否存在問題。

該界面如圖8所示，顯示了所有的數(shù)字信號輸入（Digital Inputs）。底色為白色的輸入表示該輸入已被激活（Activated）；底色為黑色的輸入表示該輸入處于切斷狀態(tài)（Off）；灰色底色顯示的是未被激活的輸入（Not Active），表明該輸入未被定義到控制程序中。

在電氣系統(tǒng)調(diào)試中，如何利用調(diào)試軟件進行故障原因查找，以車內(nèi)部照明燈故障為例進行說明，如圖9所示。現(xiàn)象：當(dāng)駕駛員利用燈的開關(guān)對燈進行控制時，燈沒有任何反應(yīng)。

圖9 車內(nèi)部燈控制示意圖

調(diào)試步驟：①將電腦與模塊的通信線相連接；②啟動“Thservice”軟件，并選擇與該車型相對應(yīng)的調(diào)試文件夾；③在主界面上點擊耳朵狀的圖標(biāo)——“Listening”；④將車內(nèi)部燈的控制開關(guān)打開到激活位置；⑤與該內(nèi)部燈控制開關(guān)相對應(yīng)的輸入功能應(yīng)該被激活（底色變成白色）。同時，可按如下步驟進行錯誤追蹤：根據(jù)輸入功能是否被激活，采用如下2種方法追蹤可能的錯誤。

1）“否” 可能的錯誤原因是：①插件連接不好，導(dǎo)線斷路；②開關(guān)可能損壞。此時，需通過檢查電氣原理圖或線束圖，找出與該開關(guān)相連接的輸入腳和模塊。

如果沒有電路圖，則可以通過以下的步驟來檢查錯誤：①在“Diagnose”菜單下，選擇“Selected Listening”，顯示該開關(guān)連接到哪個模塊上；②在“Diagnose”菜單下，選擇“Self test”，進行模塊自檢，檢查（test）與開關(guān)相連接的模塊，然后顯示開關(guān)輸入的功能代號（Input number）；③在“Diagnose”菜單下，選擇“Read Pin Voltage”子菜單，然后選擇與開關(guān)相連接的模塊，將會顯示輸入的相關(guān)信息、與開關(guān)相連接的針腳的代號以及針腳上的電壓值。

2）“是” 表示開關(guān)的工作是正常的，可能的錯誤原因是：①燈泡損壞；②輸出部分接觸不良，導(dǎo)線斷了；③模塊3和4之間的通信產(chǎn)生錯誤；④模塊輸出損壞。

按以下步驟進行檢測：①在“Diagnose”菜單下，選擇“Self test”，并點擊“Test system”。顯示出模塊的當(dāng)前狀態(tài)，以及不工作輸出的狀態(tài)。②在“Diagnose”菜單下，選擇“Self test”。選擇內(nèi)部照明燈所連接的那個模塊，并點擊“Test Node”。該模塊所連接的輸出當(dāng)前狀態(tài)會顯示出來，有錯誤輸出的錯誤類型也會在軟件中標(biāo)識出來。③在“Diagnose”菜單下，點擊“Control Outputs”或“Read Pin Voltage”。選擇相關(guān)的模塊，并點擊“Read”，該模塊上的輸出腳的編號、狀態(tài)以及電壓值就會顯示出來。

利用“Control Outputs”功能，可以很方便地檢查與模塊輸出腳相連接的用電器的工作是否正常。“Control Outputs”是通過軟件來強制控制輸出口的工作狀態(tài)，此時程序不起作用。當(dāng)進行電氣系統(tǒng)調(diào)試時，如果能通過軟件的“Control Outputs”功能確認(rèn)可能出現(xiàn)故障的用電器能在強制條件下正常工作時，就可確認(rèn)該用電器是沒有問題的。可能的錯誤原因是：線束連接、通信線束連接、程序等。所以，借助于軟件手段，可以更方便快捷地查找到故障點。

［1］ Thoreb-ELSY［Z］.

［2］ 夏正強.客車車窗加熱系統(tǒng)研究及應(yīng)用［J］.汽車電器，2016（11）：86-89.

（編輯 凌 波）

Research on CAN Bus Node System Flexible Application of Luxury Coaches

XIA Zheng-qiang

（Luxury Coach Technical Department，King Long United Automotive Industry （Suzhou） Co.，Ltd.，Suzhou 215026，China）

This article introduces a kind of body CAN bus node system on luxury coaches. The system can be applied on board diagnose，debugging and flexible application without changing cable or other hardware etc，which provides great convenience.

coaches；vehicle body；CAN bus；debugging；flexible application

U463.6

A

1003-8639（2017）10-0019-03

2017-01-19

夏正強（1970-），男，高級工程師，主要從事汽車電器系統(tǒng)及零部件的開發(fā)工作。