Le Bus Can - Fonctionnement - Technologie

Le Bus Can - Fonctionnement - Technologie

1. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
S BLACHON
Formation après-vente
CNH France
LE BUS CAN

2. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Le BUS CAN
1. Pourquoi le BUS CAN ?
2. Principe de fonctionnement
3. Application sur un matériel
4. L’avenir, le système ISOBUS…
5. Le diagnostic des matériels passe aussi par le BUS CAN

3. UNIVERSITE D’ETE
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Historique du
BUS CAN
Nécessité d’avoir un système capable de traiter
toutes ces données
Modernisation
des matériels
Commandes
électroniques
croissantes
Recherche
de confort et
précision
Début des années
80 : relevage
électronique
Années 1990 : début
de l’électronique
embarquée
Développement de
l’informatique dans les
exploitations agricoles
Développement des
logiciels de saisie de
données
Augmentation du nombre de capteurs,
systèmes de contrôle et de commande,
asservissement ou aide à la commande

4. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Pourquoi le BUS CAN ?
Qu’est ce que le CAN?

5. UNIVERSITE D’ETE
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•C’est une connexion en réseau des contrôleurs d’un
véhicule, ce qui permet un échange des données entre eux.
•Premier développement par Bosch et Intel en 1984.
•CAN est l’abréviation de ControllerAreaNetwork

6. UNIVERSITE D’ETE
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Pourquoi utiliser le CAN
Remplacer les composants mécaniques par des
composants électriques.
Plus de confort, sécurité et simplicité à l’intérieur du
véhicule.
Longueur des faisceaux moins importante par
rapport aux branchements conventionnels.
Branchement des modules simplifié avec le BUS,
réduisant le matériel et avec plus de logiciel.

7. UNIVERSITE D’ETE
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•Réduit le nombre de connexions donc la quantité de
faisceaux.
•Permet une compatibilité des échanges d’informations
entre les différents modules.
•Moins de faisceaux, moins de connexions, une
augmentation de la rentabilité et de la durée de vie.
•Emploi multiple des signaux, donc moins de capteurs.
•Plus d’auto-diagnostic possible et de meilleure qualité.
Avantages du CAN

8. UNIVERSITE D’ETE
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2. Le principe de fonctionnement

9. UNIVERSITE D’ETE
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CAN Controller Area Network
ECU module de contrôle électronique
EMC Compatibilité électromagnétique
BUS Le réseau, c’est-à-dire liaison entre les
contrôleurs (terminologie informatique)
CAN_HI Faisceau de signal “haut”
CAN_LO Faisceau de signal “bas”
Terminaison Résistance électrique placée à chaque
extrémité du réseau CAN
Faisceau traditionnelfaisceau électrique normal allant/provenant
d’un capteur ou solénoïde vers un boîtier
électronique
La terminologie

10. UNIVERSITE D’ETE
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Processeur
Capteur
CAN Lo
CAN Hi
Résistances
De
terminaison
CAN principal
CAN Secondaire
Faisceau traditionnel
ECU
Organisation d’un système Can

11. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Effet du champ magnétique sur le faisceau

12. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Types de réseaux
2 faisceaux non protégés 4 faisceaux protégés
Faisceau signal
•Généralement 2 faisceaux utilisés
•Boîtiers en parallèle ou série
•Configuration de faisceaux

13. UNIVERSITE D’ETE
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Moteur
Transmission
Hydraulique
Capteur volant moteur
T échapement
T liquide refroi
Capteur arbre à cames
Pression turbo
T entrée d’air
Manocontact
Capteurs vitesse
Position synchro
Temp huile
Solenoïdes
Pot pédale embr
Position relevage
Capteur d’effort
Interrupteurs
Contrôleur moteur
Tableau de bord
Transmission +
Contrôleur
hydraulique
Processeur
Processeur
Processeur
SolenoÏdes
Cablage traditionnel

14. UNIVERSITE D’ETE
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Moteur
Transmission
Hydraulique
Module moteur
Module
Tableau de bord
Module
transmission
et hydraulique
Faisceau CANCapteur volant moteur
T échapement
T liquide refroi
Capteur arbre à cames
Pression turbo
T entrée d’air
Manocontact
Capteurs vitesse
Position synchro
Temp huile
Solenoïdes
Pot pédale embr
Position relevage
Capteur d’effort
Interrupteurs
SolénoÏdes

15. UNIVERSITE D’ETE
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Processeur
Fonctionnement du système CAN
Processeur
Can Hi
Can Lo
Capteur
Capteur
Electrovanne
Processeur

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Message digital
Circuit imprimé, fibre optique,
tresse plate, fil cuivre standard
Processeur
CAN
Network
Interrupteur
Capteur
Signal
Signal Message
Digital
Message
Digital
Signal
Solénoïde
Entrée
analogique
Sortie
analogique
CAN
Network
Message
Digital
Processeur
Processeur
Fonctionnement du système CAN

17. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004Condition Lampe
0 éteinte
1 allumée


BIT
Forme binaire
Technologie digitale : deux conditions
:
Zero
Un

18. UNIVERSITE D’ETE
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Nombre BITPossibilités
2
3
6
4
5
1 2
4
32
16
8
29
8
7
64
537
7
256
128
Nombre de possibilités = 2
n
n = numbre de BITs
1 BYTE 2
8
= 256 possibilités
1 BYTE = 8 BITs
0000 0000 = Condition No 1
1111 1111 = Condition No 256
Comment ça marche ?

19. UNIVERSITE D’ETE
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Un exemple simple
Température moteur : de 0°C à 120°C
Représentation digitale sur un byte
Différence de température : 120°C répartie en 256 niveaux
Résolution de 0,47°C par bit (à10
-2
près)
0000 0000 correspond à 0°C
1111 1111 correspond à 120°C

20. UNIVERSITE D’ETE
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Comment fonctionne le signal CAN ?
Prenons un exemple
2,5
3,5
1
B
i
t
2
B
i
3
B
i
4
B
i
5
B
i
6
B
i
7
B
i
8
B
i
1,5
CAN HI
CAN LO
01 1 0 0 01 1
t t t t t t t
Temps
Niveau moyen
de tension
3 V
2 V

21. UNIVERSITE D’ETE
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SOF
EOF29 BIT IDENTIFIANT 8 BYTES
DONNEES
CRC
MESSAGE
MESSAGE
MESSAGE
MESSAGE
MESSAGE
MESSAGE
CAN Hi
CAN Lo
Transmission de plusieurs signaux

22. UNIVERSITE D’ETE
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Résistances de terminaison
Deux
possibilités :
active ou passive

23. UNIVERSITE D’ETE
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Processor
Processor Processor
Processeur
Processeur Processeur
Rôles des terminaisons

24. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Processeur
Résistance de
terminaison
défectueuse
Rôles des terminaisons

25. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
3. Application sur un matériel
Le MXU de CASE IH

26. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Organisation du BUS CAN sur le
tracteur Case IH MXU
ECM
DB
DD
EHR’S
GA

27. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Organisation du BUS CAN sur le
tracteur Case IH MXU
Tableau
de bord
Afficheur de
vitesses
Clavier
Boîtier de
transmission
Boîtier
moteur
Boîtier options
Ordinateur de
diagnostic et de
réparation Distributeurs
électro-
hydrauliques

28. UNIVERSITE D’ETE
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Processeur
Test du circuit CAN
ProcesseurProcesseur
Comme un réseau traditionnel :
•Continuité
•Tension
•Continuité à la masse
•Court-circuit au plus
A réaliser sur chaque
faisceau du BUS CAN

29. UNIVERSITE D’ETE
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4. L’avenir, le système ISOBUS…

30. UNIVERSITE D’ETE
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•De plus en plus de données à traiter
•Multiplication des boîtiers de commande en cabine
•Complexité d’utilisation
•Recherche de systèmes compatibles pour la liaison
machine-outil
Dernière avancée
le système ISOBUS ou ISO 11783
Nécessité d’introduire une norme
4. L’avenir, le système ISOBUS…

31. UNIVERSITE D’ETE
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4. L’avenir, le système ISOBUS…
Partie 1: système normalisé général pour les communications de données avec
équipement mobile
Partie 2: partie physique
Partie 3: liaison de données
Partie 4: réseau
Partie 5: gestion de réseau
Partie 6: terminal virtuel
Partie 7: mise en œuvre de la couche d’application de messages
Partie 8: message du groupe motopropulseur
Partie 9: interface de contrôle-commande du tracteur
Partie 10: contrôleur de tâches et système de gestion pour échange de
données
Partie 11: dictionnaire de données

32. UNIVERSITE D’ETE
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4. L’avenir, le système ISOBUS…
Moteur
Transmission
Relevage
Liaison tracteur/outil CAN Isobus(Source CEMAGREF)

33. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
4. L’avenir, le système ISOBUS…
Les avantages
•Standardisation des boîtiers, faisceaux et logiciels
•Possibilité d’ajouter,combiner, coordonner différents matériels
•Simplification des différents automatismes (1 seul boîtier)
•Tracteur vraiment utilisable comme une machine automotrice
•Extension des possibilités de l’agriculture de précision
•Récupération d’encore plus de données

34. UNIVERSITE D’ETE
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4. L’avenir, le système ISOBUS…
Les différents
systèmes existants
actuellement
•John Deere
•Agco-Challenger
•Agco-Fendt
•Agrocom-Claas
•Kverneland
•Müller Elektronik
•WTK
•Midtech/LH
Technologies
•Raven
•CNH

35. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
4. L’avenir, le système ISOBUS…
•Possibilité de nouvelles perspectives ( caméra,…)
•Simplification accrue du câblage
•Début de
normalisation
Compatibilité future entre les
différents marques de matériels
Grands constructeurs : développement en interne
Petits constructeurs : appel à des entreprises sous-traitantes
(RDS, Agrotronix, Müller Elektronik, LH agro, Dickey John,…)
Pour l’avenir

36. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
5. Le diagnostic des matériels passe
aussi par le BUS CAN

37. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
L’outil indispensable des techniciens
Ordinateur
de diagnostic
et de réparation
Savoir utiliser l’informatique aussi bien
que sa boîte à outils

38. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Connecteur
Diagnostic
Interface
OUTIL DE DIAGNOSTIC
Comment s’utilise l’outil de diagnostic ?

39. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Où branche t’on cet outil diagnostic sur le Bus Can ?
DB

40. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
CNH Electronic Service Tool
Le logiciel EST, outil de diagnostic CNH
Diagnostic Données sur Bus Can
Chargement de logiciels
Manuel de réparationParamètres moteur
Sur tous les matériels du groupe

41. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Choisir son matériel sur l’EST
Choix du matériel

42. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Ouvrir
fichier
Enregistrer
fichier
Imprimer
Sélection du
connecteur
Programmation
Etat des
contrôleurs
Outil
suplémentaire
Connexion
diagnostic
Codes
erreurs
Moniteur Recherche de
pannes
Réglage sortie
Aide
Aide cable
interface
Aide
utilisateur

43. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Selecteur de
BUS
Connecteurs des
BUS
Plusieurs Bus Can peuvent être
présents sur un même tracteur
Ici 2 Bus Can

44. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
ATLAS
Le logiciel de diagnostic moteur nouvelle génération

45. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
ATLAS, visualisation des paramètres en direct

46. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
ATLAS, identification du boîtier moteur

47. UNIVERSITE D’ETE
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ECU
Valve de régulation de
pression (PWM)
Capteur de reg moteur
sur vilebrequin
Capteur de temp
de gazole
Capteur de
pression/temp Air
d’admission
Capteur d’arbre à
cames
Capteur de
température etpression
d’huile
Capteur de pression
de gazole dans la
rampe commune
Capteur de température
de liquide de
refroidissement
Les différents capteurs informant le boîtier moteur

48. UNIVERSITE D’ETE
ANCENIS -6, 7 et 8 juillet 2004
Conclusion
•Augmentation des données à traiter Création du BUS CAN
•Fonctionnement finalement simple
•Les matériels utilisent aujourd’hui presque tous la
technologie BUS CAN
•Étape suivante : l’ISOBUS, solution future
•L’utilisation du BUS CAN est quotidienne par les techniciens
Nécessité de le connaître