丰田新款凌志LS400轿车多路信息传输系统及其检修.doc

丰田新款凌志LS400轿车
多路传输系统及其检修

多路传输通信系统就是系统通过同一组导线传递许多数字信息。在20世纪80年代中期,多路传输通信系统的应用局限于转向柱和照明区域,后来延伸到了座椅、车门和车窗,使该技术的应用变得更加广泛。
如图1所示,在一般控制系统中,像电机和灯这样的电子负载是用开关直接控制它们的开启和关闭的。新款凌志LS 400采用了多路传输通信系统,电线束被串行数据通信和ECU所取代,但其功能却是相似的。多个ECU之间的通信是由串行数据通信总线完成,因而大大地减少了导线的数量,减轻了整车的整备质量,提高了电气元件的工作效率。
图1 两种控制方式的对比
这里所介绍的多路传输通信系统是在车身ECU、驾驶员车门ECU、前乘客车门ECU、倾斜与伸缩ECU等多个ECU之间进行通信工作的。根据从某开关(如门锁控制开关或门控灯开关)接收的信号,一个ECU确定门开关所处的状态,然后将计算结果转换成串行数据信息,通过串行数据信息传输给另一个ECU。该ECU接收这一串行数据后,确定开关和门所处的状态,再进行各种控制(如启动门锁电机)。
串行数据通信是在多个ECU之间有规律地进行的。如果系统在30 s内没有开关信号输入,串行数据通信则中断,以节省电能。不过系统一旦有信号输入,就会重新开始工作。

如图2所示,通过多路传输通信系统所控制的车身电器系统,由驾驶侧门锁控制开关将信号传输给所有门锁这一过程为例,说明多路传输通信系统的控制过程。
驾驶侧门锁控制开关接通至“锁门”(A)。
驾驶员车门ECU将该门锁控制开关被接通至“锁门”这一信号转换成串行数据并传输到车身ECU(B)。
根据从驾驶员车门ECU传输来的信号,车身ECU确定车辆的状态(通过从所有门的门控开关和钥匙未锁警告开关等的信息输入方式)是否适宜锁门。一旦确定车辆状态适宜锁门,车身ECU发送指令给驾驶员车门ECU锁该门(C)。同时,车身ECU启动前乘客门锁电机(m2)和两个后门锁电机(m3和m4),锁上所有与车身ECU相连的车门。
图2 车门锁锁门的控制过程
根据从车身ECU发送来的锁门指令,驾驶员车门ECU驱动该门门锁电机(m1)锁上车门。

串行数据通信在多路传输通信系统的ECU之间进行。如图3所示,串行数据是由二进制数44组成,每一组信息传递时间大致为9 ms,它编有识别区域,数据区域和故障诊断区域。
图3 串行数据
识别区域中包括数据识别和通信目标识别。数据识别(总共32种代码)用于识别数据码,目标识别(总共8种代码)用于识别通信目标。
数据区域由二进制数16组成,它通过这些二进制数的转换来确定开关所处的状态。同时,数据识别接收每个二进制数的改变。
故障诊断区别用于识别串行数据通信中的故障,使多路传输通信系统具有自我诊断功能。


车身ECU们于驻车制动器前方,安装在仪表板内。其主要功能是控制前乘客门锁和后门锁,另外还控制防盗系统。它使用以下部件:
总继电器;
雨刮继电器;
防盗ECU。

驾驶员车门ECU安装在驾驶员车门内,其主要功能是控制驾驶员车门电动窗、后视镜和车门锁。

前乘客车门ECU安装在前乘客车门内,其主要功能是控制前乘客车门电动窗和后视镜。

倾斜与伸缩ECU位于仪表板前方,其主要功能是控制存储系统。
多路传输通信系统中ECU的安装位置如图4所示。表1中列出了多路传输通信系统在车身电气系统ECU之间所进行的信号通信。
图4 车身电气系统中ECU的位置图
表1 车身电气系统ECU之间的信号通信
序号
信号
输出ECU
输入ECU
1
允许电动窗工作
车身
驾驶员车门
2
驾驶员车门未锁指令
↑
↑
3
驾驶员车门锁住指令
↑
↑
4
在点火钥匙匙胆内插入/抽出钥匙
↑
倾斜和伸缩
5
点火钥匙位置
↑
↑
6
前乘客车门电动窗升上
驾驶员车门
前乘客车门
7
前乘客车门电动窗降下
↑
↑
8
后右车门电动窗升上
↑
车身
9
后右车门电动窗降下
↑
↑
10
后左车门电动窗升上
↑
↑
11
后左车门电动窗降下
↑
↑
12
驾驶员车门手动锁住
↑
↑
13
驾驶员车门手动未锁
↑
↑
14
驾驶员车门钥匙锁住
↑
↑
15
驾驶员车门钥匙未锁
↑
↑
16
驾驶员车门锁住状态
↑
↑
17
驾驶员车门打开或关闭
↑
↑