它利用中央控制单元(CBCU)实现车身电器与发动机ECU、 制动防抱死系统、 电控悬架系统等的CAN通信, 进而实现车身电器的逻辑控制功能 ,有效解决了常规继电器无法实现的应急保护、速度控制、延时控制、舱温控制等难题,并替代了门泵阀控制器、延时控制器、温度控制器等各式的独立控制器,提高了控制可靠性。该方案主要的优势是性价比高, 使用较小的成本实现客车等级评价中要求的CAN通信功能。
2008年, 中通自主开发的LCK6107H-6型旅游客车搭载CMIC+CBCU的CAN总线方案, 极高的性价比优势使得该车一经问世便获得社会各界青睐,批量订单接踵而至,创下了我国高档客车上市当年的销量奇迹。
3) 方案3 多模块分布控制 , 如图3所示。 该方案主要应用于12 m及以上的大型长途客车 ( 如LCK6125H -2、 LCK6126H -5 等 ) 和 公 交 车 ( 如LCK6120G、 LCK6180G等) 中, 它根据车身电器零部件的分布位置设计了多个控制模块, 通过具有网关功能的数字式CAN组合仪表与底盘的各个电控系统进行连接, 通信报文格式全部遵循SAE J1939标准协议, 实现了整车所有信息共享, 满足了大型客车和公交车对驾驶安全性和乘坐舒适性的需要。
2.2 OBD检测与诊断
OBD是车载诊断系统 (On-Board Diagnostics)的简称,最早起源于20世纪80年代的美国, 欧盟和日本在2000年以后引入OBD技术。 2008年6月24日,我国环境保护部发布《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车车载诊断 (OBD) 系统技术要求》,并宣布此要求从2008年7月1日起实施。
柴油机OBD系统的工作原理是: 发动机ECU利用安放在排气尾管的氮氧传感器及安放在后处理器上的上下游温度传感器采集排气成分信息,计算最佳的尿素溶液喷射量,通过发动机的运行状况随时监控汽车尾气是否超标。当系统出现故障导致尾气超标时,故障灯(MIL)或检查发动机(Check En-gine) 报警灯亮, 同时动力总成控制模块 (PCM)将故障信息存入存储器,通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。 根据故障码的提示, 维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
作为OBD技术的一个重要基础, 诊断通信协议是一个关键的技术环节。国际上在用的最多的通信协议主要有3种: ISO 15765、 SAE J1939和ISO 27145。在中国,客车的诊断协议正处于从K 线诊断协议(ISO 14230)到CAN总线诊断协议的转型期 , 整车的诊断协议基本上均采用跟随发动机诊断协议的策略。目前,中通客车搭载的康明斯、潍柴、玉柴等燃油共轨发动机均采用SAE J1939的诊断协议, 所以中通客车整车的OBD诊断通信协议的报文格式采用SAE J1939协议定义的扩展帧格式。
2.3 新能源客车动力控制
中通客车是国内最早研发新能源车辆的企业之一, 早在2004年, 中通就立项投入新能源客车的研发, 提出了 “以发展混合动力客车为主, 探索纯电动客车在特定区域使用, 跟踪燃料电池发展趋势”的技术路线。 目前, 中通串、 并、 混联混合动力客车及插电式混合动力客车均已规模化生产, 纯电动客车也已建立多个技术平台, 成为行业内惟一一家承担3项国家 “863” 计划项目的企业。 图4是中通自主研发的同轴并联式混合动力电动客车的动力控制架构。 其动力系统工作模式主要有发动机起动模式、 纯电动驱动模式、 联合驱动模式 (电机助力)、发动机单独驱动模式和再生制动模式。
LCK6121HEV是中通并联式混合动力新能源客车的代表作, 节油率高达30%, 2008年开始在北京、 天津、 济南、 杭州等城市进行大规模示范运营, 取得了良好的社会效益和经济效益。 动力控制是新能源客车的核心技术之一, 各部件控制器之间通过CAN网络实现信息交换和控制功能, 协调整车不同工作模式之间的切换和功率分配, 保证充分发挥系统的最佳性能, 达到整车动力性与经济性的最优状态。