Luận văn Hệ thống truyền dữ liệu multiplex và can trên ô tô (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Hệ thống truyền dữ liệu multiplex và can trên ô tô (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VŨ THỊ THU HIỀN HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU MULTIPLEX VÀ CAN TRÊN Ô TÔ NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ, MÁY KÉO - 605246 S KC 0 0 4 0 1 4 Tp. Hồ Chí Minh, năm 2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VŨ THỊ THU HIỀN HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU MULTIPLEX VÀ CAN TRÊN Ô TÔ NGÀNH: KHAI THÁC BẢO TRÌ Ô TÔ, MÁY KÉO - 605246 Tp. Hồ Chí Minh, tháng /2013
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VŨ THỊ THU HIỀN HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU MULTIPLEX VÀ CAN TRÊN Ô TÔ NGÀNH: KHAI THÁC BẢO TRÌ Ô TÔ, MÁY KÉO - 605246 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng / 2013
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Học và tên: VŨ THỊ THU HIỀN Giới tính: nữ Ngày, tháng, năm, sinh: 10/06/1985 Nơi sinh: Nam Định Quê quán: thành phố Nam Định, tỉnh Nam Định Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 189 Kinh Dương Vương, quận 6, Tp HCM Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: E-mail: thuhienckd@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ: 2007 đến 2009. Nơi học (trường, thành phố): Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh. Ngành học: Cơ Khí động lực Tên đồ án: Biên soạn tài liệu về hệ thống phanh, treo, lái trên ô tô Nơi bảo vệ đồ án: Khoa Cơ khí động lực, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009. Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Ngọc Bích III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2011 đến nay Trường Cao đẳng Giao thông vận tải III Giảng viên i
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và các kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nào khác. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng 04 năm 2013. ii
6. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn thạc sỹ, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô, đồng nghiệp và bạn bè đã hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài luân văn :  Xin cảm ơn đến quý Thầy Cô tham gia giảng dạy lớp cao học ô tô niên khóa 2010-2012 đã trang bị cho tôi nhiều kiến thức nền tảng để tôi có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp.  Xin cảm ơn thầy PGS.TS Đỗ Văn Dũng đã hướng dẫn tận tình giúp tôi hoàn thành luận văn này.  Xin cảm ơn các Thầy phản biện đã đóng góp nhiều ý kiến quý báo giúp tôi hoàn thành tập luận văn.  Xin cảm ơn các Thầy Cô khoa cơ khí động lực, các bạn học viên đã tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận văn. Học viên thực hiện Vũ Thị Thu Hiền iii
7. Tóm tắt Trong đề tài “Hệ thống truyền dữ liệu Multiplex và CAN trên ô tô” này người thực hiện đã thực hiện được các công việc như sau: Hiểu được cơ sở lý thuyết về hệ thống thông tin đa dẫn Multiplex, hiểu được cấu trúc mạng CAN và các chuẩn giao tiếp CAN. Trên cơ sở lý thuyết đã tìm hiểu được cùng với việc tìm hiểu hoạt động thực tế của hệ thống tuyền giữ liệu trên xe Toyota Yaris người thực hiện đã thiết kế được mô hình mô phỏng hoạt động của mạng CAN giữa ECU điều khiển tốc độ motor quạt két nước làm mát động cơ và ECU điều khiển đóng mở motor servo trộn khí. Do các ECU trên là tự chế tạo nên các xung đo được chưa mịn. Abstract This "Transmission system Multiplex and CAN integrated on automobile" thesis has been conducted by reseacher. This has brought to researcher understanding on: Theoretical basic on multi transmission information system (Multiplex system), CAN network infrastructure and interface standard. This theory has been checked with practical data transmission system on Toyota Yaris and stimulation has been designed. This stimulates operation on CAN between controlling water cooling motor ECU and air mixing closing/opening motor ECU. These ECUs are self-design that may result on unexpectedly unstable pulses. There may have some mistakes in this thesis that reseacher may not be awared and would like to receive more input for improvements. iv
8. DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CAN: Controller Area Network – Mạng điều khiển vùng MPX: Multiplex communication network – Hệ thống truyền dữ liệu đa dẫn AVC- LAN: Audio Visual Communication – Local Area Network - Truyền tín hiệu cho hệ thống nghe nhìn – Mạng cục bộ BEAN: Body Electronics Area Network – Mạng điện tử thân xe ECU: Electronic Control Unit LIN: Local Interconnect Network - Mạng Kết Nối Nội Bộ Khu Vực ACK: Rộng 2 bit và chứa 2 vùng là ACK flag (cờ lệnh ACK) và ACK phân định AVX: Radio Receiver Assembly with Display CAMERA-C: Television Camera ECU CSMA: Carrier Sense Multiple Access CD: Collision Detection CRC: Cyclic Redundancy Check: Cung cấp mã phát hiện lỗi CONT-SW: Integration Control & Panel Assembly DTC: Diagnostic Trouble Code: mã chuẩn đoán hư hỏng DLC3: giắc nối dữ liệu số 3 DVD-P: DVD Player DST – ID: Destination ID: cung cấp địa chỉ cho ECU nhận EMI: Electromagnetic Interference - sự nhiễu điện từ EMV: Multi Display EOM: End of Massage: Kết thúc thông điệp EOF: End of Frame: Kết thúc khung v
9. ESD: Electrostatic Discharge - sự phóng điện tĩnh điện GND: Ground: nối đất G/W: Gateway ECU ISO 11898-2: CAN tốc độ cao ISO 11898-3: CAN fault-tolerant (tốc độ thấp) ISO 11992-1: CAN fault-tolerant cho xe tải, xe lửa. SAE J2411: CAN dây đơn - Single-wire CAN_SWC UART: Universal Ansynchronous Receiver/ Transmitting - Truyền/ Nhận dữ liệu nối tiếp không đồng bộ LLC: Logical link control - Lớp kết nối theo logic MAC: Medium Access Control- Lớp điều khiển truy cập phương tiện truyền thông tin MDI: Medium Dependent Interface MOVs: Metal Oxide Varistors MPX: Multiplex Communication Systemn - Hệ Thống Thông Tin Đa Dẫn MES – ID: Message ID: cung cấp loại dữ liệu MHKĐC: Mã hóa khóa động cơ NAVI: Navigation ECU PMA: Physical Medium Attachment RTR: Remote Transmit Request – rộng 1 bit. Rr- TV: Rear Television Display Rr-CONT: Audio Control Switch (at Rear Seat) Sleep: Chế độ nghỉ SOF: Start of Frame: Bắt đầu khung SRR: rộng 1 bit, được sử dụng trong khung mở rộng vi
10. TVS: Transient Voltage Suppression - thiết bị dập điện áp tức thời WTO: World Trade Orgnization: Tổ chức thương mại thế giới Wake up: Chế độ bị đánh thức vii
11. DANH SÁCH HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Các kiểu giao tiếp 12 Hình 2.2: Tổng quát hệ thống MPX 13 Hình 2.3: Giao tiếp khi không có MPX 13 Hình 2.4: Giao tiếp khi có sử dụng MPX 14 Hình 2.5: Sơ đồ tổng quát hệ thống MPX 14 Hình 2.6: Sơ đồ tổng quát giao tiếp giữa các ECU không sử dụng hệ thống MPX 15 Hình 2.7: Sơ đồ tổng quát giao tiếp giữa các ECU có sử dụng hệ thống MPX 16 Hình 2.13: Mô hình kiểu STAR 22 Hình 2.14: Mô hình so sánh các kiểu hết nối 23 Hình 2.15: Các trạng thái hoạt động của hệ thống MPX 25 Hình 2.16: Sơ đồ khối của hệ thống MPX 26 Hình 2.17: Sơ đồ khối của hệ thống MPX 27 Hình 2.18: Đường truyền hệ thống MPX của hệ thống cửa. 28 Hình 2.20: Bố trí các ECU trong hệ thống cửa 30 Hình 2.21: Đường truyền hệ thống MPX của hệ thống trục lái 31 Hình 2.23: Bố trí các ECU trong hệ thống trục lái 33 Hình 2.24: Đường truyền hệ thống MPX của bảng táp lô 34 Hình 2.26: Bố trí các ECU trong bảng táp lô 36 Hình 2.27: Sơ đồ ECU trung tâm 37 Hình 2.28: Hệ thống MPX trên xe Lexus GS300 39 Hình 2.29: Hệ thống MPX trên xe Lexus RX300 39 Hình 2.30: Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CROWN (JZS175) 40 Hình 2.31: Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CELICA (ZZT230, 231) 40 Hình 2.32: Hệ thống MPX trên xe TOYOTA CENTURY (GZG50) 41 Hình 2.33: Hệ thống MPX trên xe TOYOTA AVALON (MCX20) 41 Hình 2.36: Sơ đồ tổng quát hệ thống cửa 42 viii
12. Hình 2.37: Sơ đồ mạch điện khi 1 ECU bị mất liên lạc và DTC phát ra 43 Hình 2.38: Sơ đồ mạch điện khi 1 ECU bị đứt 1 đường truyền và DTC không phát ra 44 Hình 2.39: Sơ đồ đứt mạch 45 Hình 2.40: Sơ đồ ngắn mạch 46 Hình 2.41: Sử dụng máy chẩn đoán 47 Hình 2.42: Chức năng trên máy chẩn đoán 48 Hình 2.43: Sơ đồ mạch điện ECU hệ thống cửa 49 Hình 2.44: Sơ đồ tổng quát hệ thống MPX 50 Hình 2.45: Sơ đồ chức năng giao tiếp 50 Hình 2.45: Sơ đồ chức năng chẩn đoán 51 Hình 2.46: Sơ đồ chức năng chuyển đổi tín hiệu 51 Hình 2.47: Sơ đồ chức năng cài đặt 51 Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống CAN (Controller Area Network) trên xe 53 Hình 3.2: Mô hình 7 lớp Open System Interconnection (OSI) 55 Hình 3.3: Mô hình hệ thống CAN tiêu chuẩn 57 Hình 3.4: Sự chênh lệch trên BUS 57 Hình 3.5: Mức BUS theo tiêu chuẩn ISO 11898 58 Hình 3.7: Mô hình thời gian trễ giữa 2 node trong CAN 60 Hình 3.8: Cấu trúc khung dữ liệu 63 Hình 3.9: Định dạng khung dữ liệu 63 Hình 3.10: Mô hình cấu trúc trường phân chia 64 Hình 3.11: Mô hình cấu trúc khung tiêu chuẩn 65 Hình 3.12: Mô hình cấu trúc khung mở rộng 65 Hình 3.13: Mô hình thể hiện cấu trúc Control Field 66 Hình 3.16: Mô hình thể hiện cấu trúc ACK Field 68 Hình 3.17: Mô hình thể hiện cấu trúc remote frame 69 Hình 3.18: Định dạng khung tách biệt 69 Hình 3.19: Mô hình thể hiện cấu trúc error frame 70 ix
13. Hình 3.20: Định dạng khung lỗi 71 Hình 3.21: Mô hình thể hiện cấu trúc overload frame 71 Hình 3.22: Định dạng khung quá tải 72 Hình 3.23: Bit Timing 80 Hình 3.25: 81 Hình 3.26: 84 Hình 3.27: Lọc spikes trội bằng phương pháp đồng bộ hóa 85 Hình 3.28: Cấu trúc của giao thức CAN điều khiển 87 Hình 3.29: Input and Output Delay Times 88 Hình 3.30: Example of Delay Time Measurement 90 Hình 3.31: Measurement with Maladjusted Clock Phases 91 Hình 3.34: Cấu trúc 1 mạch CAN BUS 94 Hình 3.36: ISO 11898-2 Differential High-speed CAN bus 96 Hình 3.37: ISO 11898-3 Fault tolerant CAN Bus 97 Hình 3.38: SAE J2411 single wire CAN Bus 98 Hình 3.39: Mạch bảo vệ CAN dùng TVS diode 103 Hình 3.40: Mạch bảo vệ CAN dùng TVS diode 104 Hình 3.41: Mạch bảo vệ CAN dùng TVS diode 104 Hình 3.42: Mạch bảo vệ CAN dùng MOVs 105 Hình 3.43: Mạch bảo vệ CAN dùng cuộn cảm 106 Hình 3.44: Mạch bảo vệ CAN dùng mạch rẽ 107 Hình 3.45: Mạch bảo vệ CAN dùng mạch kết hợp 108 Hình 3.46: Mạch bảo vệ mạng CAN 1 dây đơn 108 Hình 3.47: Sơ đồ khối mạng CAN trên xe Toyota Yaris. 109 Hình 3.48: Vị trí của ECU các hệ thống giao tiếp CAN. 110 Hình 3.49: Các đặc điểm của dây giao tiếp CAN 112 Hình 3.50: Nguyên lý truyền dữ liệu trong mạng CAN 113 Hình 3.51: Phương pháp truyền dư liệu của mạng CAN (truyền từng đơn vị một) . 113 Hình 3.52: Cấu trúc của một khung (gói) dữ liệu được truyền 114 x
14. Hình 3.53: Cờ lỗi được xác lập khi có lỗi xảy ra 114 Hình 4.1: Đường đặc tuyến của cảm biến nhiệt độ trong xe 116 Hình 4.2: Đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ quạt và tỷ lệ % 117 Hình 4.3: Chế độ làm mát 118 Hình 4.4: Chế độ hâm nóng 118 Hình 4.5: Sơ đồ khối hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 119 Hình 4.7: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô121 Hình 4.8: Sơ đồ kết nối vi điều khiển Atmega16 122 Hình 4.9: Sơ đồ nguyên lý mạch ổn áp 123 Hình 4.10: Sơ đồ nguyên lý mạch hiển thị 123 Hình 4.11: Sơ đồ nguyên lý mạch công suất 124 Hình 4.12: Sơ đồ mạch in ECU hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 124 Hình 4.13: ECU thực tế 125 Hình 4.14: Mô hình lắp đặt ECU trên sa bàn 125 Hình 5.1: Máy Hantek Oscillocope 127 Hình 5.2: Sơ đồ mạch đấu dây dùng hệ thống truyền dữ liệu CAN để điều khiển motor servo và motor quạt 128 Hình 5.3: Dạng sóng điều khiển motor servo và quạt đang ở mức thấp nhất 129 Hình 5.4: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức trung bình (90o) và quạt đang ở mức trung bình 129 Hình 5.5: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức cao nhất (180o) và quạt đang ở mức cao nhất 130 Hình 5.6: Dạng sóng tổng quát của chum xung điều khiển motor servo và quạt đang ở mức thấp nhất 130 Hình 5.7: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức thấp nhất (0o) và quạt đang ở mức thấp nhất 131 Hình 5.8: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức trung bình (90o) và quạt đang ở mức thấp nhất 131 xi
15. Hình 5.9: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức cao nhất (180o) và quạt đang ở mức thấp nhất 132 Hình 5.10: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức thấp nhất (0o) và quạt đang ở mức trung bình 132 Hình 5.11: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức thấp nhất (0o) và quạt đang ở mức cao nhất 133 Hình 5.12: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mứ trung bình (90o) và quạt đang ở mức trung bình 133 Hình 5.13: Dạng sóng điều khiển motor servo ở mức cao nhất (180o) và quạt đang ở mức cao nhất 134 xii
16. DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.19: Các ECU liên quan đến đường truyền của hệ thống cửa 29 Bảng 2.22: Các ECU liên quan đến đường truyền của hệ thống trục lái 32 Bảng 2.25: Các ECU liên quan đến đường truyền của bảng táp lô 35 Bảng 3.14: Bảng mã hóa dữ liệu 67 Bảng 3.35: Các tiêu chuẩn của lớp vật lý trong CAN 94 Bảng 4.1: Giá trị tiêu chuẩn của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ 116 Bảng 4.2: Giá trị tiêu chuẩn của cảm biến nhiệt độ trong xe 116 xiii
17. Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận văn cao học MỤC LỤC TRANG Trang tựa Quyết định giao để tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Danh sách chữ viết tắt v Danh sách hình viii Danh sách bảng xiii MỤC LỤC 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 6 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu 6 1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 7 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 7 1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 8 1.3 Mục tiêu và đối tƣợng nghiên cứu 10 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 10 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu 10 1.4 Nhiệm vụ của đề tài và phạm vi nghiên cứu 10 1.4.1 Nhiệm vụ của đề tài 10 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 11 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 11 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU MULTIPLEX TRÊN Ô TÔ 12 2.1 Khái niệm truyền dữ liệu - truyền thông 12 2.2 Hệ thống thông tin đa dẫn Multiplex (MPX) 13 GVHD: PGS_TS. Đỗ Văn Dũng HVTH: KS. Vũ Thị Thu Hiền - 1-
18. Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận văn cao học 2.2.1 Khái quát chung 14 2.2.2 Ưu điểm của hệ thống MPX 15 2.2.3 Lịch sử phát triển 17 2.2.4 Các đặc điểm chính của MPX 18 2.2.4.1 Đường truyền tín hiệu 18 2.2.4.2 Các loại hệ thống truyền tín hiệu 20 2.2.4.3 Các mô hình mắc ECU trong hệ thống MPX 21 2.2.4.4 Mạch kết nối khép kín 23 2.2.4.5 Chế độ “nghỉ” và “sẵn sàng” 24 2.2.5 Chức năng của MPX (Xêri LS 430, UCF 30) 26 2.2.5.1 Liên lạc nhiều đường truyền 26 2.2.5.2 Các bộ phận của mạng 26 2.2.5.3 Đường truyền cho hệ thống cửa 27 2.2.5.4 Đường truyền của hệ thống trục lái 30 2.2.5.5 Đường truyền cho bảng táplô 33 2.2.5.6 ECU trung tâm 36 2.2.6 Sơ đồ khối một số xe sử dụng hệ thống MPX 39 2.2.7 Chẩn đoán hư hỏng của hệ thống MPX 41 2.2.7.1 Mô tả chẩn đoán 41 2.2.7.2 Cách tiến hành chuẩn đoán 43 2.2.8 Hệ thống MPX trong những năm gần đây 50 2.2.8.1 Giao tiếp nhiều kênh (MULTI – BUS COMMUNICATION) 50 2.2.8.2 Gateway ECU 50 Chƣơng 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU CAN TRÊN Ô TÔ 53 3.1 Hệ thống mạng CAN (Control Erea Network) 53 3.1.1 Tổng quát về mạng CAN 53 3.1.1.1 Khái niệm 53 3.1.1.2 Các lớp của CAN (CAN layer) 54 GVHD: PGS_TS. Đỗ Văn Dũng HVTH: KS. Vũ Thị Thu Hiền - 2-
19. Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận văn cao học 3.1.2 Mô hình 7 lớp 54 3.1.2.1 Giới thiệu 54 3.1.2.2 Khái quát ISO-11898-2 56 3.1.2.3 Mức bus 57 3.1.2.4 Giắc nối và dây dẫn 58 3.1.2.5 Yêu cầu về khả năng hoạt động 59 3.1.2.6 Chiều dài BUS 59 3.1.3 Các thuộc tính của CAN 60 3.1.4 Phân loại CAN 62 3.1.5 Các loại thông điệp dùng trong CAN (message) 62 3.1.5.1 Data frame (khung dữ liệu) 62 3.1.5.2 SOF (Start of Frame) 64 3.1.5.3 Arbitration field (trường phân chia) 64 3.1.5.4 Control field 66 3.1.5.5 Data field: 67 3.1.5.6 CRC field 67 3.1.5.7 ACK field 68 3.1.5.8 End of Frame (kết thúc khung) 68 3.1.5.9 Interframe space 68 3.1.5.10 Remote frame (khung tách biệt) 68 3.1.5.11 Error frame (khung lỗi) 70 3.1.5.12 Overload frame (khung quá tải) 71 3.1.6 Giao thức giao tiếp trong mạng CAN 72 3.1.6.1 Giao thức giao tiếp trong hệ thống CAN là giao thức CSMA/CD 72 3.1.6.2 Message-Based Communication (giao tiếp dựa trên thông điệp) 73 3.1.6.3 Fast, Robust Communication (giao tiếp nhanh, khỏe) 74 3.1.6.4 Collision (sự va chạm) 78 3.1.7 CAN Bit timing 78 3.1.7.1 Giới thiệu 78 GVHD: PGS_TS. Đỗ Văn Dũng HVTH: KS. Vũ Thị Thu Hiền - 3-
20. Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận văn cao học 3.1.7.2 Phân đoạn truyền thời gian 80 3.1.7.3 Phân đoạn vùng đện và sự đồng bộ hóa 82 3.1.7.4 Dao động phạm vi dung sai 85 3.1.7.5 Cấu hình của giao thức CAN điều khiển 86 3.1.7.6 Sự đo lường của Mode delay times 88 3.1.7.7 Kết luận 91 3.1.8 Mạch bảo bệ CAN bus 93 3.1.8.1 Phần cứng 93 3.1.8.2 Đặc tính kỹ thuật của bộ phận thu phát CAN transceiver 98 3.2 Hệ thống truyền dữ liệu CAN trên xe TOYOTA YARIS 109 3.2.1 Kết nối (kiểu Bus) 109 3.2.2 Vị trí chi tiết: 110 3.2.3 Hệ thống truy cập 113 3.2.4 Phát dữ liệu 113 3.2.5 Gói dữ liệu 114 3.2.6 Phát hiện lỗi 114 Chƣơng 4: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU CAN TRÊN Ô TÔ 115 4.1 Thu thập số liệu điều khiển hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 115 4.1.1 Các thông số tín hiệu đầu vào của hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 115 4.1.1.1 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ 115 4.1.1.2. Cảm biến nhiệt độ trong xe 115 4.1.1.3. Bảng điều khiển 117 4.1.2. Cơ cấu chấp hành hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 117 4.1.2.1. Motor quạt két nước làm mát động cơ 117 4.1.2.2. Motor servo để đóng mở cánh trộn khí 117 4.2 Thiết kế, chế tạo mạch ECU mô phỏng hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 119 GVHD: PGS_TS. Đỗ Văn Dũng HVTH: KS. Vũ Thị Thu Hiền - 4-
21. Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Luận văn cao học 4.2.1 Sơ đồ khối và sơ đồ thuật toán điều khiển hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 119 4.2.1.1 Sơ đồ khối hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 119 4.2.1.2 Sơ đồ thuật toán điều khiển hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 120 4.2.2 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 121 4.2.2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển hệ thống truyền dữ liệu CAN trên ô tô 121 4.2.2.2 Thành phần của mạch ECU điều khiển motor quạt và motor servo trộn khí 121 Chƣơng 5: THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MÔ HÌNH HỆ THỐNG TRUYỀN DỮ LIỆU CAN TRÊN Ô TÔ 126 5.1 Mục tiêu thí nghiệm 126 5.2 Thiết bị thí nghiệm 126 5.3 Sơ đồ đấu dây 128 5.5 Kết quả thí nghiệm 128 5.6 Đánh giá kết quả thí nghiệm 135 Chƣơng 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 136 6.1. Kết luận 136 6.2. Đề nghị 136 6.3. Hƣớng phát triển đề tài 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 138 PHỤ LỤC 139 GVHD: PGS_TS. Đỗ Văn Dũng HVTH: KS. Vũ Thị Thu Hiền - 5-