捷豹Jaguar XE新技术亮点(一)

2016-08-12 06:17
汽车维修技师 2016年1期
关键词:限值图像处理总线

郑 永

捷豹Jaguar XE新技术亮点(一)

郑 永

作为一款真正属于驾驶员的汽车,后轮驱动 Jaguar XE 以其先进的轻质构造、流线造型、豪华内饰和卓越的驾乘与操控性重新界定了豪华运动轿车的概念。Jaguar XE 成为 Jaguar 截至目前最具空气动力学特征的汽车,风阻系数为0.26。Jaguar XE 为 Jaguar品牌引入了重要的新技术,包括:

◆轻质铝制整体式车身

◆全新车载网络和电气系统

◆低二氧化碳排放发动机、停止/启动功能、可达到 99g/km的最经济车型

◆车道偏离警告(LDW)

◆交通标志识别(TWR)

◆抬头显示(HUD)

◆360°环车摄像头和驻车辅助

◆自动泊车

◆自动紧急制动(AEB)

◆InControl 音响系统

◆全 新 Jaguar 柴 油 发 动 机:Ingenium I4 2.0L柴油发动机

◆电子助力转向系统(EPAS)

◆全路况进程控制(ASPC)

一、网络通信

1.网络拓扑图

Jaguar XE采用新一代的多路CAN 总线系统,使用4个不同速度的独立总线网络,拓扑图如图1所示,说明如表1~表6所示。控制模块现在被分成四组,安装到其相应的网络上,这四组网络分别是:

(1)HS CAN-动力传动系统;

(2)HS CAN-底盘;

(3)MS CAN-车身;

(4)MS CAN-舒适系统。

2.诊断插座

诊断插座针脚如表7所示。

3.多路CAN说明与操作

图1 网络拓扑图

网关模块(GWM)与车身控制模块(BCM)合为一个模块,在模块外面没有保险丝和继电器。网关的多CAN 收发器允许同时连接所有网络。CPU 能够执行多个信息筛选和信息存储缓冲。任何信息,不论运行速度或优先级如何,均可通过网关非常高效地从一个网络传输到另一个网络,同时对网络运行负载的干扰最小。

每个网络都相互独立地运行,各个网络的总线负载和稳定性得到了优化。为了增强车辆系统的功能,任何连接到CAN 总线的控制模块均能够与连接到CAN 总线的任何其他控制模块进行通信,而不论它们连接的是哪个网络。为了防止网络故障并降低网络负载,一些控制模块连接多个网络。在万一发生网络故障的情况下,仍可将基本数据从这些模块传输到其他网络连接。这使得该网络上的模块能够正常运行。这些模块不负责将信息从一个网络传输到另一个网络;尽管它们有两个CAN连接,但网络仍被有效地分隔。

二、电源分配

电源控制示意图如图2所示,在Jaguar XE 中,网关模块(GWM)位于车身控制模块(BCM)内,形成一个组合单元。在此模块中,GWM不断监测单个主蓄电池的状况。 由蓄电池监测系统(BMS)控制模块提供的数据通过 LIN 总线 1 传输至GWM。 当发动机运行时,为了保持蓄电池充电状态,GWM 使用负载管理软件进行计算,然后通过 LIN 总线3 将充电负荷请求发送到发电机。通过安装静态电流控制模块(QCCM),采取了措施以避免蓄电池过度放电。QCCM 通过两个继电器向音频/娱乐和气候控制系统供电。不论何种车辆工况,如果检测到过度放电情况,GWM 则使用 LIN 总线 1 将命令发送到QCCM,以打开两个集成继电器,从而切断 QCCM 保险丝的供电。

表1 BCM控制的LIN模块

表2 车身中速CAN(BO MS CAN)模块

表3 动力高速CAN(PT HS CAN)模块

表4 底盘高速CAN(CH HS CAN)模块

表5 舒适中速CAN(CO MS CAN)模块

表6 音响娱乐模块

表7 诊断插座针脚说明

图2 电源控制示意图

图3 电源分配示意图

电源分配示意图如图3所示,蓄电池接线盒(BJB)直接连接到蓄电池正极端子,并向车辆其他保险丝盒分配永久电源。电源被分配至前部发动机舱接线盒(EJB)、后部EJB、驾驶室乘客侧接线盒(PJB)、后部后备箱接线盒(RJB)、BCM/GWM、电压质量模块(VQM)和 QCCM。这些部件再次进行电源分配,以向车内安装的所有电气系统供电(使用保险丝和继电器)。当执行自动启动时,启动机电机电流可导致车辆电气系统出现电压降。 这会导致电气系统暂时关闭然后再次打开,给乘客带来不便。在自动启动情形下,电压质量模块(VQM)可保护 BJB 中的保险丝 PF07的输出不受电压降的影响。当发动机控制模块执行自动启动时,GWM 使用 LIN 总线 2 网络命令 VQM 激活。VQM 为所有与BJB 中保险丝 PF07 相连接的耗电元件提供稳定的电压输出。

三、驾驶员提醒与辅助系统

驾驶员辅助系统的目的在于改进驾驶员的驾驶体验,同时提高车辆的安全性。以下系统主动监测前方道路并发出警告,在某些情况下还与其他车辆系统配合进行调整(如果需要):

◆交通标志识别(TSR):持续监控道路标志以使驾驶员实时了解速度限值和道路限制,无论是临时还是永久。这允许驾驶员集中注意力安全地驾驶车辆

◆自动远光灯(AHB):持续监测前方道路有无光源。 这允许仅在需要时调整远光灯,为前方道路提供最佳照明

◆车道偏离警告(LDW):持续监控道路和驾驶员操作,因此,它可以在移动中主动检测车道偏移

◆自动紧急制动(AEB):是Jaguar XE 上装配的安全系统,用于减少碰撞机会或减小碰撞即将发生时的冲击作用

以上新技术首次在 Jaguar 上采用(安装在 Jaguar XE 上)得益于全新的图像处理控制模块,该模块用于监控前方道路以提供精确信息。

1.图像处理控制模块(IPCM)

图像处理控制模块(IPCM) 如图4所示,图像处理控制模块安装在后视镜中。它是一个立体摄像头,用于监控主车前方的道路是否有危险标志。立体摄像头的 3D 效果改进了障碍物的检测,并更精确地计算大小和距离测量值。摄像头处于立体模式时,可查看主车前方 80m的范围。 摄像头具有 21.9°水平视角和 12.2°垂直视角,并以每秒30帧的频率显示。图像处理控制模块通过底盘 CAN 系统进行通信。该模块顶部安装了一个冷却风扇,以使其以最佳工作温度运行。 冷却风扇安装在图像处理控制模块装饰盖内。

2.交通标志识别(TSR)

交通标志识别(TSR)示意图如图5所示,控制框图如图6所示。TSR 利用图像处理控制模块识别道路两侧的交通标志,并通过抬头显示(HUD)和仪表(IC)显示屏向驾驶员提供关于最新检测到的速度限值、取消标志和超车规定等信息。图像处理控制模块可捕捉道路场景的图像数据。摄像头推断暗含的速度限值并读取场景中的标志;此系统被称为“视线系统”。图像处理控制模块还通过车辆控制器局域网 (CAN) 总线从导航系统获取关于当前道路的信息。图像处理控制模块将来自导航和视线系统的可用速度限值信息综合到一起,提供更准确更一致的速度限值。 这个系统被称为“融合系统”。

维也纳公约国家和北美地区的速度限值会显示给驾驶员。 驾驶员也可以利用系统来提供超速警告,即将系统配置为当车辆速度超过显示限值并在达到设定数值时在显示屏中闪烁速度限值标志。可以通过仪表菜单打开和关闭速度警示。 打开速度警示时,驾驶员可以调整菜单设置,以显示三种不同的速度警告:

图4 图像处理控制模块(IPCM)

图5 交通标志识别(TSR)示意图

◆车辆速度等于检测到的速度限值

◆车辆速度比检测到的速度限值高 10km/h

◆车辆速度比检测到的速度限值高 20km/h

对于没有标志的道路,显示来自导航系统的速度限值信息。如果导航系统不可用,TSR 系统将只使用摄像头,但不能执行全部功能。可以通过仪表菜单打开和关闭 TSR。该系统可在最大速度为 250km/h的车速范围内工作。在以下情况下,TSR 系统的性能也会受到影响:

◆与路面相比,标志的俯仰、侧倾或偏转角度超过 15°

◆标志被隐匿或覆盖

◆道路标志不合格,导航数据的准确性和有效性不足

◆在导航系统未覆盖的区域中行驶

◆在阳光直射下行驶,导致过度曝光和对比度下降

◆车辆未处于支持此功能的国家

如果发生系统故障,此功能会被抑制,直至故障得到修复。通过 IC 文本信息和警告符号向驾驶员通知故障。

图6 交通标志识别(TSR)控制框图

(待续)

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