近期,速銳得協(xié)助駕培駕考行業(yè)客戶,針對性對東風(fēng)e雪鐵龍車型做了相關(guān)的CAN總線適配,特別是新能源神龍富康、E愛麗舍、東風(fēng)E70等。東風(fēng)雪鐵龍CAN網(wǎng)絡(luò)主要由CAN HS I/S網(wǎng),CAN LS車身網(wǎng),CAN舒適網(wǎng)、LIN子網(wǎng)、診斷部分和BSI1(智能網(wǎng)關(guān))組成。
一、解碼東風(fēng)雪鐵龍架構(gòu):
1、網(wǎng)關(guān)是全CAN的核心,里面也自帶一個微處理器單元,具體功能大概如下:
不同CAN總線之間的通道
線束連接與CAN總線之間的通道功能
診斷功能
從傳感器獲得信息
向網(wǎng)關(guān)的供電和供電保護
管理CAN總線的對話協(xié)議
2、CAN HS I/S,就是普通的CAN H,經(jīng)過測試,電壓為2.73V,屬于500kbit/s的高速CAN網(wǎng)絡(luò),連接了網(wǎng)關(guān)和各個動態(tài)控制單元,這個CAN H沒有什么容錯功能,當(dāng)兩根數(shù)據(jù)線中任意一條短路或者斷路的時候,該網(wǎng)絡(luò)就不再工作,網(wǎng)關(guān)和發(fā)動機控制單元上都有終端電阻,120歐姆。
3、CAN舒適網(wǎng),連接舒適系統(tǒng)各個控制單元
4、CAN車身網(wǎng),連接車身各個控制單元:CAN車身網(wǎng)和CAN舒適網(wǎng)中的控制單元各自擁有獨立的傳輸電阻,阻值為8k歐姆,CAN 車身網(wǎng)和CAN舒適網(wǎng)都有容錯功能,可以在以下情況下,降級模式運行。
一根數(shù)據(jù)線斷路
一根數(shù)據(jù)線與共地短路
一根數(shù)據(jù)線供電短路
兩根數(shù)據(jù)線之間短路
這時候,網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性會下降,有的功能部分受到影響,不能工作
5、LIN 子網(wǎng),多個CAN網(wǎng)絡(luò)下的LIN 子網(wǎng),其數(shù)據(jù)傳輸為19.2kbit/s。
6、診斷,這里不聊。
7、有K線的其他東風(fēng)雪鐵龍車型,不聊。
整車OBD腳位,一般情況,第一路CAN 6+14 ,第二路CAN 3+8 ,有的車有7腳,有的車有12腳,現(xiàn)在不少的車,有4路CAN,充分體現(xiàn)了組裝廠的特性,如果再加控制單元,就是5路CAN,估計得搞好幾個不同廠家的診斷儀才能修車了。
CAN H 主要連接控制單元有:網(wǎng)關(guān)控制單元、發(fā)動機控制單元、自動變速器控制單元、前照燈控制單元、胎壓控制單元、電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP控制單元、方形盤角度控制單元,偏航率傳感器等
CAN舒適網(wǎng):網(wǎng)關(guān)控制單元、組合儀表、駕駛?cè)藗?cè)車門控制面板、駕駛?cè)擞洃涀渭罢{(diào)節(jié)、多功能顯示屏、泊車輔助單元、空調(diào)控制單元、汽車音響、功放、汽車導(dǎo)航、藍牙免提等
CAN車身網(wǎng):網(wǎng)關(guān)控制單元、方向盤下轉(zhuǎn)換模塊、發(fā)動機艙網(wǎng)關(guān)控制單元、雨刮及燈光、安全氣囊、防盜報警控制盒。
二、解碼數(shù)據(jù)
以往速銳得采集和涉及新能源整車監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)這部分主要以動力電池數(shù)據(jù)為主,在新能源車CAN數(shù)據(jù)具備的情況下,盡可能采集到新能源整車動力電池部分車速、四輪車速、檔位、加速踏板位置、轉(zhuǎn)向角度、制動踏板開度、制動主缸壓力、制動開關(guān)、駕駛模式、回饋檔位、驅(qū)動電機電流、驅(qū)動電機電壓、驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速、驅(qū)動電機扭矩、電機MCU控制器溫度、電機定子溫度、電池組總電流、電池SOC、電池組總電壓、電池組平均溫度、電池單體最大電壓、電池單體最小電壓、電池最高溫度、電池最低溫度、駐車狀態(tài)、環(huán)境溫度、空調(diào)左側(cè)設(shè)定溫度、空調(diào)右側(cè)設(shè)定溫度、空調(diào)檔位、空調(diào)開關(guān)、PTC功率、壓縮機功率、DCDC溫度、OBC交流側(cè)電壓、OBC交流側(cè)電流、最大允許充電功率、最大允許放電功率、驅(qū)動電機工作模式、IGBT溫度、電池包功率、電池SOH、DCDC輸入電壓、DCDC數(shù)據(jù)電流、OBC直流側(cè)電壓、OBC直流側(cè)電流、蓄電池SOC、蓄電池電壓、蓄電池電流、蓄電池溫度、蓄電池單體最高電壓、蓄電池單體最低電壓、直流充電口溫度、冷卻風(fēng)扇占空比、電驅(qū)動回路電子水泵占空比、空調(diào)低壓、空調(diào)高壓、電池加熱電磁閥、電池冷卻電磁閥、水源換熱電磁閥、空調(diào)采暖電磁閥、空調(diào)制冷電磁閥、制冷電子膨脹閥、輪缸壓力、目標制動力、縱向加速度、橫擺角速度、電池能量回收能力值、電機實際能量回收值等。
1、區(qū)別
但是,駕培駕考用的不一樣,他們用不到這些電池包的數(shù)據(jù),更關(guān)注于車速、電機轉(zhuǎn)速、鑰匙狀態(tài)、檔位信號、方向盤轉(zhuǎn)向角度、加速踏板、總里程、5門信號、車窗及天窗、主副安全帶狀態(tài)、離合、喇叭、雨刮、手剎、腳剎、所有燈光的狀態(tài)信號,相比要少了五分之一。
雖然不多,但是這些數(shù)據(jù)卻也分布在了不同的CAN網(wǎng)絡(luò)上,比如轉(zhuǎn)向角度數(shù)據(jù),就需要從3+8的這路CAN網(wǎng)絡(luò)來獲取,那么一款采集數(shù)據(jù)的好工具還是要用的。
2、工具
一般客戶可選用USB轉(zhuǎn)CAN用的普通分析儀+診斷儀組合,高端大氣上檔次的還有Kvaser、Peak或EMS Wünsche、SPY3等高端設(shè)備。目前速銳得針對CAN總線數(shù)據(jù)分析,主要是用SPY3,這款SPY3是全球最高端、領(lǐng)先的分析工具,支持汽車多總線接口、支持CAN數(shù)據(jù)記錄、六路CAN、4路LIN/K-LINE、1路J1850,提供雙線CAN多通道和單線CAN一個通道,一個通道的低速容錯和LIN的多通道用于動力電池安裝、車燈照明系統(tǒng)開發(fā)、大數(shù)據(jù)采集和解析。
3、案例
速銳得解析過豐田氫能源車MIRAI,獲得140多項氫反應(yīng)堆的核心控制策略,解析過比亞迪車型100多項CAN數(shù)據(jù)信息,解析過進口特斯拉整車DCB包括了300多項數(shù)據(jù),還有國內(nèi)其他多項目的涉及柴油車型、燃油車型、混動車型、純電動車型及特殊機械工程車輛CAN數(shù)據(jù),形成沉淀11年自有的一套成熟的數(shù)據(jù)開發(fā)經(jīng)驗,無論變量解析、算法解析、聯(lián)動解析、輪詢解析、在可操作范圍內(nèi)都能完成基于CAN協(xié)議、SEND協(xié)議、BSD協(xié)議、MOST協(xié)議、以太網(wǎng)等多種汽車協(xié)議的解析工作。
4、方法
根據(jù)項目面向的領(lǐng)域、需求、場景做出初步分析,根據(jù)需求中的CAN協(xié)議數(shù)據(jù)要求,技術(shù)難度、數(shù)據(jù)測試驗證的可行性提供對應(yīng)數(shù)據(jù)上傳策略,安排工程師與客戶共同了解實施場地、人員、時間及其他配合。
根據(jù)客戶需求的數(shù)據(jù)分析出CAN信息可能存在的ECU控制單元,找出該車的CAN接口、網(wǎng)關(guān)、控制單元、整車電路等。
適配常規(guī)與非常規(guī)CAN數(shù)據(jù)分析,解析CAN數(shù)據(jù)并給出邏輯留作底層數(shù)據(jù),采集出CAN ID、保存原始報文及算法,如需要可以打包DBC文件、驗證數(shù)據(jù)。
三、數(shù)據(jù)示例
按照現(xiàn)在的行情,數(shù)據(jù)是可以交易的,以后的數(shù)據(jù),只會越來越貴,因為低端的沒人要,已經(jīng)全部公開,就類似ISO15031-5國際協(xié)議標準一樣,高端的數(shù)據(jù),需要具備技術(shù)扎實、服務(wù)高效的關(guān)鍵人才才能拿得到。技術(shù)和人才都具備稀缺性。
奧迪五門信號:
監(jiān)聽單元 | 數(shù)據(jù)項 | 幀ID | 數(shù)據(jù)長度 | 數(shù)據(jù)項目 | 說明 |
車門信號 | 左前門 |
0X4A0 |
8 | xx xx xx 2x xx xx xx xx |
有數(shù)據(jù)為開,00為關(guān) |
右前門 | xx xx xx 1x xx xx xx xx | ||||
左后門 | xx xx xx x8 xx xx xx xx | ||||
右后門 | xx xx xx x4 xx xx xx xx | ||||
后尾箱 | xx xx xx x2 xx xx xx xx |
奧迪燈光信號:
車燈信號 | 位置燈 |
0X4A0 |
8 | 1x xx xx xx xx xx xx xx |
近光燈 | x8 xx xx xx xx xx xx xx | |||
遠光燈 | xx xx xx xx xx xx xx 1x | |||
前霧燈 | 4x xx xx xx xx xx xx xx | |||
后霧燈 | xx xx xx xx xx xx xx xx | |||
左轉(zhuǎn)燈 | xx xx 4x xx xx xx xx xx | |||
右轉(zhuǎn)燈 | xx xx 2x xx xx xx xx xx | |||
雙閃燈 | xx xx 6x xx xx xx xx xx |
像比亞迪、五菱、上汽、長城、北汽、奇瑞、長安、小鵬這類的電動車的CAN數(shù)據(jù)相對來說都是比較容易采集的,有部分車型的網(wǎng)關(guān)位置比較難找,比如極狐、蔚來,當(dāng)然駕校也不用他們來做行業(yè)應(yīng)用,畢竟價格擺著。
零跑、特斯拉、哪吒、歐拉、小螞蟻、極氪、理想、云度在這個領(lǐng)域用量極少,可能都是收過來的拿來做駕培用用而已。破解個CAN協(xié)議復(fù)雜倒是不是復(fù)雜,就是比較費人工。續(xù)航太虛、小毛病多、售后服務(wù)不行、鎖電、甚至有的起火,還有的車,裝得一手好X,包裹得嚴嚴實實,這是掘自己的后路,有的車,整車電氣架構(gòu)設(shè)計就很亂套。從技術(shù)層,個人意愿來說,我喜歡小鵬,特斯拉,一路CAN,幾百個數(shù)據(jù)全搞定,這就是人家的牛逼的地方。
四、解碼休眠與喚醒
1、全喚醒
在東風(fēng)雪鐵龍CAN網(wǎng)中,網(wǎng)關(guān)控制著各個網(wǎng)絡(luò)的休眠和喚醒,其中,喚醒的機制涉及的有遠程供電、電話開關(guān)、激活側(cè)燈照明、按下鑰匙遙控器、激活位置燈、按喇叭、打開或關(guān)閉發(fā)動機艙或者車門、打開點火開關(guān)、打開危險警示燈、改變車門鎖狀態(tài)、按下中控鎖鍵等,這些操作下,網(wǎng)關(guān)會提供一個12V的供電和一個總線喚醒幀,對于其他控制單元,網(wǎng)關(guān)會提供一個點火開關(guān)喚醒。
2、部分喚醒
這種喚醒可以讓CAN網(wǎng)上某些控制單元進行對話,以便于提供某些功能單元運行起來,比方說,在斷開點火開關(guān)后,網(wǎng)關(guān)在一路線上提供一個12V的脈沖,通過網(wǎng)線上一個部分喚醒幀來喚醒部分控制單元,自動變速器、胎壓不足監(jiān)測控制等。舒適性和車身CAN,也類似,我們以前做寶馬遠程控車系統(tǒng)的時候,因為寶馬車休眠了,就給汽車發(fā)一幀無用幀下去,喚醒總線,然后就直接控制汽車開關(guān)門鎖、開關(guān)動力、開關(guān)車窗、開關(guān)天窗、閃燈鳴笛、打開尾箱、打開引擎蓋,讓它變形。
3、休眠
如果沒有任何喚醒,網(wǎng)關(guān)在CAN總線上發(fā)送“進入休眠”的信息,在1分15秒后,CAN網(wǎng)關(guān)總線進入休眠狀態(tài),此時,控制單元之間不再有通信,網(wǎng)關(guān)切斷+CAN供電,1分鐘后,網(wǎng)關(guān)進入休眠狀態(tài)。
當(dāng)蓄電池連接或者斷開時,網(wǎng)關(guān)會轉(zhuǎn)換到休眠狀態(tài),不斷其之前處于什么狀態(tài),這是一種保護,測試的話,用萬用表或者示波器就可以對網(wǎng)絡(luò)的喚醒和休眠做檢測了,不復(fù)雜。
五、結(jié)語
“未來已經(jīng)到來,只是還分布不均?!边@是來自科幻小說家威廉布吉森的一句話,還挺喜歡的。