Układy kontrolno-pomiarowe w samochodach

W latach 60-tych pojazdy wyposażone były jedynie w czujniki poziomu paliwa, ciśnienia oleju i temperatury cieczy chłodzącej silnika, podłączone do analogowych wskaźników na desce rozdzielczej. W latach 70. wraz z pojawieniem się elektronicznych układów zapłonowych a potem wtryskowych w pojazdach znalazło się więcej czujników. Prawidłowa realizacja funkcji sterujących wymaga bowiem dostępu sterownika do różnorodnych informacji z otoczenia systemu sterowania. W latach 80. zastosowano nowe czujniki - tym razem do układów bezpieczeństwa (układów antywłamaniowych i poduszek powietrznych).W większości poruszających się części montowane są czujniki prędkości i położenia (czujniki prędkości pojazdu, otwarcia przepustnicy, położenia wału korbowego, położenia dźwigni zamiany biegów, położenia zaworu recyrkulacji spalin itp.). Inne typy czujników mierzą poprawność spalania, zawartość tlenu w spalinach czy też reagują na wystąpienie spalania stukowego. Liczba czujników samochodowych zbierających informacje we współczesnym pojeździe przekracza 100 sztuk.
Czujniki samochodowe muszą zapewnić wysoką dokładność pomiaru a przy tym charakteryzować się trwałością oraz niskimi kosztami konstrukcji i eksploatacji. Zainstalowane w silniku spalinowym czujniki muszą wytrzymywać: temperatury w zakresie od -40 do +140 C, przyspieszenia wibracyjne do 30g, wysoki poziom zakłóceń elektromagnetycznych, zanieczyszczenia takie jak sól, pyły, woda, płyny eksploatacyjne itp.
Stosowanie nowoczesnych technologii pozwala na zwiększenie dokładności czujników przy jednoczesnym zmniejszeniu ich wymiarów i ceny. Przykładem jest zastosowanie mikromechaniki i mikroelektroniki do czujników ciśnienia i przyspieszeń (drgań). Czujniki wykonano w technice hybrydowej, która polega na wykonywaniu wszystkich elementów czujnika z materiałów piezokwarcowych oraz metalu za pomocą nanoszenia odpowiednio wykonanych warstw. Pozwala to na wykorzystanie elementów elektrycznych jako elementy konstrukcyjne czujnika i odwrotnie. Dzięki technologii hybrydowej możliwe stało się wykonanie czujników o wymiarach o rząd wielkości mniejszych od swoich poprzedników.
Niniejszy rozdział zawiera informacje o czujnikach pomiarowych wykorzystywanych przez systemy sterowania napełnianiem. Czujniki te można podzielić na trzy grupy:
1. Czujniki mierzące działania kierowcy:
• Czujnik położenia przepustnicy
• Stycznik biegu jałowego
• Nastawnik tempomatu
• Czujnik położenia pedału przyspiesznika
2. Czujniki mierzące warunki pracy silnika:
• Czujnik położenia wału korbowego
• Czujniki identyfikujące numer cylindra
• Czujnik prędkości pojazdu
• Czujnik temperatury cieczy chłodzącej
• Czujnik temperatury powietrza
• Czujnik spalania stukowego
• Przepływomierz
3. Czujniki mierzące stan obciążenia wału korbowego:
• Czujnik wciśnięcia pedału hamulca
• Czujnik położenia pedału sprzęgła
• Czujnik włączenia wspomagania układu kierowniczego
• Czujnik włączenia klimatyzacji
• Sygnalizator ustawienia przekładni automatycznej
Czujnik położenia przepustnicy
Typowy czujnik położenia przepustnicy działa na zasadzie potencjometru obrotowego. Umieszczony jest na wsporniku przy przepustnicy powietrza poruszając się razem z trzpieniem obrotowym. Ramię ślizgacza czujnika położenia przepustnicy jest wciśnięte bezpośrednio na wałek przepustnicy. Zarówno wtyk złącza elektrycznego czujnika, jak i bieżnie oporowe są umieszczone na płytce z tworzywa sztucznego. Zasilanie bieżni zapewnia stabilizator napięcia 5V. Podczas ruchu przepustnicy ruchomy styk czujnika przesuwa się wzdłuż ścieżki oporowej. Wraz z obrotem przepustnicy połączonej z ramieniem ślizgacza następuje zmiana długości przepływu prądu wzdłuż płytki potencjometru, co powoduje zmianę rezystancji czujnika. W ten sposób następuje zmiana napięcia odniesienia na wartość sygnału odpowiadającą położeniu przepustnicy. Czujnik jest zasilany napięciem stabilizowanym 5V zaś sygnałem wyjściowym z czujnika jest napięcie z zakresu 0,5 - ok. 4,5V. Czujnik wyposażony jest w trzy przewody podłączone do centralnego urządzenia sterującego. Na powyższym rysunku przedstawiono dwa przeciwne położenia ruchomego styku czujnika odpowiadające zamkniętej i całkowicie otwartej przepustnicy. Charakterystyka zależności napięcia od kąta uchylenia przepustnicy jest liniowa.

Budowa złącza i schemat elektryczny czujnika położenia przepustnicy

Zastosowanie jednościeżkowego czujnika położenia przepustnicy umożliwia sterownikowi wykonanie wielu funkcji obliczeniowo-decyzyjnych:
1. znajomość aktualnego stopnia otwarcia przepustnicy jest ważna dla podjęcia funkcji regulacji prędkości samochodu,
2. szybkość zmian położenia przepustnicy warunkuje reakcję układu zasilania na warunki nieustalone,
3. całkowite zamknięcie przepustnicy oznaczać może bieg jałowy lub hamowanie silnikiem,
4. całkowite otwarcie przepustnicy związane jest najczęściej z chęcią uzyskania maksymalnego momentu obrotowego silnika,
5. w przypadku uszkodzonych czujników pomiaru wydatku powietrza lub ciśnienia w kolektorze dolotowym, pomiar położenia przepustnicy ułatwia sterowanie dawką paliwa.
Czujnik zwykle zamontowany jest na zespole przepustnicy, stanowiąc z nim wspólną całość. Na poniższych rysunkach przedstawiono sposoby zamocowania czujnika, wchodzącego w skład układu sterowania silnikiem Holden 2,2L MPFI samochodu Lublin II.

Stycznik biegu jałowego
Szybkie i prawidłowe rozpoznanie całkowitego zamknięcia przepustnicy jest bardzo ważne dla uruchomienia procedur stabilizacji pracy silnika na biegu jałowym, sterowania tempomatem, sterowania dawką wtryskiwanego paliwa, sterowania kątem wyprzedzenia zapłonu i sterowania usuwaniem nadmiaru par paliwa ze zbiornika. Z tego względu część układów pomiarowych wyposaża się w tzw. styki biegu jałowego. Stycznik biegu jałowego jest zwykle umieszczony w zespole przepustnicy. Sterownik otrzymuje odpowiedni sygnał gdy przepustnica znajduje się w położeniu spoczynkowym. Schemat układów pomiarowych przepustnicy w systemie Motronic 3.8 przedstawia poniższy rysunek.
Schemat układów pomiarowych przepustnicy w systemie Motronic 3.8
Wprowadzenie do układu stycznika biegu jałowego powoduje niebezpieczeństwo unieruchomienia samochodu w przypadku uszkodzenia stycznika. Jeżeli usterka jest spowodowana zwarciem z masą, sterownik zinterpretuje sygnał jako pracę na biegu jałowym i będzie dążyć do odcięcia dawki przy wzroście prędkości obrotowej silnika. Każda próba przyspieszania będzie likwidowana przez sterownik.
Zadajnik tempomatu
Tempomat to zbitka słów angielskich "tempo" i "automat" oznaczająca urządzenie zdolne do utrzymywania niezmiennej, zadanej przez kierowcę prędkości samochodu za pomocą automatycznego sterowania mocą silnika. W miarę rozwoju elektronicznych układów sterowania, tempomat staje się coraz powszechniejszy, podnosząc komfort długotrwałej jazdy. Zadajnik tempomatu jest urządzeniem przekazującym wolę kierowcy (odnoszącą się do prędkości jazdy) do elektronicznego układu sterowania silnikiem.
Zadajnik tempomatu opisany zostanie na przykładzie elementu układu sterowania Motronic 3.8 firmy Bosch. Urządzenie składa się z przełącznika przesuwnego posiadającego trzy pozycje: ON - OFF - RES (reset - zerowanie) oraz z przycisku obsługującego funkcję SET - rysu nek poniżej.

Schemat budowy i działania zadajnika tempomatu układu Motronic 3.8 firmy Bosch
Przełącznik jest połączony trójprzewodowo ze sterownikiem, który identyfikuje położenie suwaka. Dodatkowy przewód pozwala na określenie chwili naciśnięcia przycisku.
Sygnał zadajnika tempomatu wykorzystywany jest przez sterownik do identyfikacji działań kierowcy:
- wyboru i zapamiętania prędkości SET
- włączenia programu prędkości jazdy ON
- wyłączenia programu OFF
- przywrócenia nastawień i prędkości RES.
Ustawianie następuje przy pomocy przełącznika umieszczonego na drążku sterowniczym, możliwa do zaprogramowania minimalna prędkość jazdy wynosi 45 km/h. Aby uruchomić program prędkości jazdy, w pierwszej kolejności należy rozpędzić samochód do żądanej prędkości, a następnie ustawić suwak w pozycji ON i nacisnąć przycisk SET. Jednostka sterująca zapamięta aktualną prędkość samochodu i zostanie uruchomiona funkcja tempomatu.
Jeżeli wybrana prędkość jest różna od pożądanej, można dokonać modyfikacji . Aby zwiększyć prędkość, suwak należy przesunąć w położenie RES, aż do chwilo osiągnięcia żądanej prędkości, jeżeli prędkość ma być zmniejszona, należy nacisnąć przycisk SET. Po uzyskaniu żądanej prędkości jednostka sterująca uaktywni program prędkości jazdy i będzie utrzymywać tę prędkość.
Aktywacja
Aktywacja tempomatu następuje jedynie wówczas, gdy wcześniej została nastawiona żądana prędkość jazdy. Może to być zrealizowane dwoma sposobami: poprzez wprowadzenie nowej wartości lub przez utrzymanie suwaka w pozycji RES przez 1 sekundę, a następne jego zwolnienie.
Dezaktywacja
Tempomat jest automatycznie dezaktywowany po naciśnięciu pedału sprzęgła lub pedału hamulca. Program prędkości jazdy jest także dezaktywowany przez umieszczenie suwaka w pozycji OFF. Gdy to nastąpi, zaprogramowana w jednostce sterującej prędkość jazdy zostanie usunięta z pamięci, co następuje także po wyłączeniu zapłonu.
Czujniki położenia pedału przyspiesznika
W układach wykorzystujących do sterowania silnikiem automatycznie poruszaną przepustnicę, a więc w układach, w których brak jest mechanicznego połączenia pedału przyspiesznika z przepustnicą, obok potencjometrów położenia przepustnicy stosowane muszą być czujniki położenia pedału przyspieszenia.
Czujnik pedału gazu przekazuje w zależności od jego ustawienia sygnał analogowy do systemu sterowania. Z reguły w celu zapewnienia niezawodność działania i związanego z tym bezpieczeństwo jazdy stosuje się równolegle dwa czujniki położenia pedału przyspieszenia - dwa niezależne od siebie potencjometry. Gdy jeden czujnik ulegnie awarii drugi służy jako rezerwowy. Charakterystyki tych potencjometrów (oporności w funkcji położenia pedału przyspiesznika) nieco różnią się od siebie. Na poniższym rysunku pokazano układ pomiaru położenia pedału przyspiesznika zastosowany w układzie Motronic ME7.

Czujnik położenia pedału przyspiesznika służy przekazywaniu zadanych żądań kierowcy do systemu Motronic oraz jako informacja o zmianie biegu na niższy tzw. "kickdown" (przy wciśnięciu pedału gazu do oporu) dla automatycznej skrzyni biegów.
Zespół czujników pedału przyspieszenia zostaje ostatnio zastępowany przez moduł pedału przyspieszenia - rysunek poniżej. Nowy moduł pedału przyspieszenia scala pedał przyspieszenia oraz czujnik pedału gazu w jedną jednostkę konstrukcyjną - rysunek. Czujniki znajdują się w pokrywie obudowy. Zaletami modułu pedału przyspieszenia są przede wszystkim zwarta konstrukcja (małowymiarowość), lekkość, niewielki koszt montażu oraz niskie koszty produkcji.
W celu bardziej precyzyjnego sterowania przekładnia automatyczną stosowany jest czujnik pełnego wciśnięcia pedału przyspiesznika (kickdown). Czujnik (włącznik) kickdown jest uruchamiany po dociśnięciu pedału przyspieszenia do podłogi podczas jazdy. Po wciśnięciu pedału sygnał napięciowy jest przesyłany do urządzenia sterującego. Urządzenie sterujące sprawdza rzeczywisty stan silnika i odpowiednio koryguje parametry wtrysku i mieszanki dla optymalnego zsynchronizowania pracy silnika i przekładni.
Czujniki prędkości samochodu
Jednym z parametrów wejściowych elektronicznego modułu sterującego określającym warunki pracy samochodu jest prędkość liniowa samochodu. W celu pomiaru prędkości samochodu stosuje się czujnik prędkości liniowej VSS (ang. - Vehicle Speed Sensor). Zwykle jest on wkręcany w obudowę skrzyni biegów. Z jego drugiej strony przykręcona jest linka do prędkościomierza. Na wirniku czujnika prędkości liniowej umieszczony jest zespół magnesów trwałych. Napędzany jest on z wałka zdawczego w skrzyni biegów. W stojanie znajduje się czujnik Halla i układ elektroniczny, który generuje określoną ilość impulsów na jeden obrót wirnika. Częstotliwość tych impulsów jest zatem proporcjonalna do prędkości liniowej samochodu.
Czujnik prędkości samochodu Lublin II
Przy zmniejszającym się w sposób ciągły natężeniu pola magnetycznego uzyskuje się modulowany sygnał elektryczny, którego częstotliwość jest proporcjonalna do prędkości z jaką zmienia się pole magnetyczne.

Złącze czujnika prędkości pojazdu
Czujnik posiada najczęściej trzy styki (zasilanie, masa i sygnał prędkości) - rysunek obok.
Poniżej przedstawiono przekrój czujnika prędkości samochodu Lublin II. Na następnym rysunku pokazano sposób zamontowanie czujnika prędkości samochodu w skrzyni biegów samochodu Polonez.

Przekrój czujnika prędkości samochodu Lublin II

Czujnik temperatury cieczy chłodzącej
W celu określenia stanu cieplnego w jakim znajduje się silnik stosuje się czujniki temperatury CTS (ang. - Coolant Temperature Sensor) mierzące temperaturę płynu chłodzącego silnika.
Czujnik temperatury zawiera w swojej obudowie termistor typu NTC lub PTC - rysunek obok. Rezystor NTC (ang. - Negative Temperature Coefficient ) jest to element półprzewodnikowy, którego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury. Rezystor PTC (ang. - Positive Temperature Coefficient) jest to element półprzewodnikowy, którego rezystancja rośnie wraz ze wzrostem temperatury. W praktyce większe zastosowanie znalazły termistory NTC ze względu na bardziej liniowy przebieg zależności między rezystancją a temperaturą.

Czujnik temperatury powietrza


Czujnik temperatury powietrza układu sterowania Delphi
Podobnie jak czujnik temperatury cieczy chłodzącej również czujnik temperatury powietrza w kolektorze dolotowym działa na zasadzie rezystora cieplnego (termistora) o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC). W miarę wzrostu temperatury rezystancja czujnika zmniejsza się. Jest on zasilany napięciem 5V z urządzenia sterującego. Często używa się skrótu nazwy czujnika IAT (ang. - Inlet Air Temperature). Na powyższych rysunkach przedstawiono wygląd typowych czujników temperatury powietrza.
Lokalizacja czujnika może mieć trzy główne warianty. W układzie sterowania Motronic 3.8 w wersji z przepływomierzem powietrza czujnik jest zintegrowany z przepływomierzem mimo tego, że jego praca nie jest związana z działaniem przepływomierza. W wersji bez przepływomierza czujnik jest umieszczony w kolektorze dolotowym.
Czujnik temperatury powietrza układu sterowania Mono-Motronic znajduje się w zespole wtryskiwacza. Jest to czujnik wykorzystujący rezystor NTC i służy do określania masy zasysanego powietrza. Zjawisko zmian natężenia prądu w obwodzie czujnika zostało wykorzystane jako wielkość regulacyjna. Jego charakterystyka jest podobna do charakterystyki czujnika temperatury silnika, lecz jest dla innego zakresu temperatur.
Przepływomierz
Przepływomierze stosowane są do pomiaru masy lub objętości przepływającego powietrza. Pozwala to na szacowanie masy powietrza dostarczanego do cylindra. W zależności od budowy rozróżniamy przepływomierze:
• klapkowe,
• termoanemometry.

PRZEPŁYWOMIERZE KLAPKOWE

Przepływomierz klapkowy mierzy objętość przepływającego przezeń powietrza. Przepływające powietrze przez czujnik powoduje wychylenie ruchomej klapy ołączonej z ramieniem potencjometru. Powoduje to zmianę rezystancji czujnika a przez to zmianę napięcia wyjściowego, proporcjonalnego do wydatku objętościowego powietrza przepływającego przez ten czujnik. Dodatkowo przepływomierz posiada kompensacyjny czujnik temperatury przepływającego powietrza.
Czujnik wciśnięcia pedału hamulca
Czujnik ten jest używany w układzie sterowania pracą silnika wyłącznie w pojazdach wyposażonych w automatyczna skrzynię biegów.
Czujnik wciśnięcia pedału hamulca w systemie Motronic 3.8 należy do układu sterowania przekładnią automatyczną wspomaganego elektronicznie. Za pomocą impulsu napięcia 12V czujnik sygnalizuje urządzeniu sterującemu włączenie hamulca. W przypadku ominięcia sprzęgła przekładni hydrokinetycznej, urządzenie sterujące odblokowuje sprzęgło przekładni hydrokinetycznej, nie dopuszczając do zatrzymania się silnika. Gdy hamulec nie jest włączony, napięcie na styku urządzenia sterującego wynosi 0V.
Przełącznik położenia pedału sprzęgła

Schemat lokalizacji przełączników położenia pedału hamulca i pedału sprzęgła w układzie sterowania Motronic 3.8
Pojazdy z silnikami sterowanymi układem sterowania Motronic 3.8 wyposażone w tempomat - kontrolę prędkości jazdy posiadają dwa przełączniki położenia pedału hamulca zintegrowane w pojedynczej obudowie i umieszczone w mechanizmie pedału hamulca. W pozycji spoczynkowej, złącza jednego przełącznika są zwarte, natomiast złącza drugiego przełącznika są otwarte.
Przełącznik jest połączony szeregowo z przełącznikiem położenia pedału sprzęgła i rozłącza sygnał dodatni prowadzony do jednostki sterującej gdy zostaje naciśnięty pedał sprzęgła lub hamulca - rysunek powyżej.
Jednostka sterująca wykorzystuje oba sygnały do odłączania tempomatu - kontroli prędkości jazdy i odcięcia dawki paliwa w czasie hamowania. Gdy sygnał nie dociera lub gdy stosunek sygnałów nie jest wiarygodny, tempomat nie działa i odcięcie dawki paliwa w czasie hamowania silnikiem.
Przełącznik położenia sprzęgła znajduje się na podpórce pedałów powyżej pedału sprzęgła. W pozycji spoczynkowej styki przełącznika są zwarte. Przełącznik położenia sprzęgła rozłącza sygnał dodatni prowadzony do jednostki sterującej gdy zostaje naciśnięty pedał sprzęgła.
Sterownik wykorzystuje sygnał do odcięcia dawki paliwa w czasie hamowania silnikiem oraz do odłączania programu kontroli prędkości jazdy. Gdy sygnał nie dociera, nie będzie działał tempomat i nie nastąpi odcięcie dawki w czasie hamowania silnikiem.
Czujnik włączenia wspomagania układu kierowniczego
Czujnik włączenia wspomagania układu kierowniczego jest zwykle prostym włącznikiem o dwóch położeniach, umieszczonym w przewodzie ciśnieniowym pomiędzy pompą układu wspomagania i przekładnią kierowniczą.
W zależności od typu silnika, przy braku ciśnienia w układzie czujnik włączenia wspomagania może dawać sygnał napięcia lub jego brak. W chwili zadziałania układu kierowniczego i określonego wzrostu ciśnienia płynu w układzie następuje włączenie lub wyłączenie czujnika, który przesyła odpowiedni sygnał do urządzenia sterującego celem podwyższenia prędkości obrotowej biegu jałowego. Przełącznik ciśnieniowy w układzie wspomagania kierownicy znajduje się na wyjściu pompy wspomagania kierownicy. Dwie końcówki przełącznika podłączone są bezpośrednio do jednostki sterującej.
Gdy pompa wytworzy ciśnienie wyższe niż 20 barów, zamykają się styki przełącznika. Jednostka sterująca rozpoznaje fakt, że silnik znajduje się pod obciążeniem ze względu na pracę układu wspomagania kierownicy.
Sygnał jest wykorzystywany przez jednostkę sterującą do poprawy stabilizacji pracy na biegu jałowym poprzez zwiększenie uchylenia przepustnicy i powstrzymanie spadku prędkości obrotowej silnika podczas wzrostu ciśnienia w układzie wspomagania kierownicy. Gdy sygnał nie występuje lub jest błędny, prędkość obrotowa silnika będzie obniżać się przy wzroście ciśnienia w układzie wspomagania kierownicy.



Czujnik włączenia klimatyzacji
Czujnik włączenia klimatyzacji w układzie Motronic 3.8 sygnalizuje urządzeniu sterującemu, że klimatyzator jest włączony. Napięcie 0V sygnalizuje wyłączenie klimatyzatora, napięcie 12V jego wyłączenie. Z chwilą włączenia klimatyzacji urządzenie sterujące włącza sprzęgło sterowane elektromagnetycznie.
Obciążenie silnika zwiększa się ze względu na pracującą sprężarkę i urządzenie sterujące dostosowuje obroty silnika do obciążenia. Czujnik ten jest używany w układzie sterowania pracą silnika wyłącznie w pojazdach wyposażonych w klimatyzację.
W układzie Motronic 3.8 do rozpoznawania załączenia układu klimatyzacji służą dwa sygnały. Jeden sygnał jest dodatni i pochodzi z modułu wykonawczego układu climatronic lub układu klimatyzacji. Do silnika przekazuje informacje o mającym nastąpić załączeniu sprężarki w układzie klimatyzacji. Drugi sygnał jest także dodatni i pochodzi z modułu sterującego układu klimatyzacji lub układu climatronic i wskazuje dokładną chwilę załączenia sprężarki. Obydwa sygnały są wykorzystywane przez jednostkę sterującą silnika do stabilizacji pracy na biegu jałowym.

Sygnalizator ustawienia przekładni automatycznej
Czujnik ustawienia przekładni automatycznej N/D informuje urządzenie sterujące o przestawieniu przekładni w położenie neutralne. Po dokonaniu analizy odbieranych sygnałów urządzenie sterujące dostosowuje prędkość obrotową biegu jałowego do obciążenia zmieniając parametry zapłonu i składu mieszanki.
Przekazywanie dużych ilości informacji z dużymi prędkościami transmisji umożliwia szyna transmisyjna CAN (ang. - Controller Area Network). Jednostka sterująca wykorzystuje tą szynę do komunikacji z układem ABS oraz z automatyczną skrzynią biegów. Informacje przekazywane do automatycznej skrzyni biegów w układzie Motronic 3.8 są następujące:
• prędkość obrotowa silnika
• kąt otwarcia przepustnicy
• położenie dźwigni selekcyjnej
• chwila zmiany biegów.
Informacje o prędkości obrotowej silnika i kącie otwarcia przepustnicy są wysyłane przez jednostkę sterującą silnika do modułu sterującego automatycznej skrzyni biegów - rysunek poniżej. Umożliwia to przyjęcie odpowiedniego schematu zmiany przełożeń. Informacja dotycząca położenia dźwigni selekcyjnej wysyłana jest przez moduł sterujący automatycznej skrzyni biegów do jednostki sterującej silnika celem wykorzystania podczas stabilizacji pracy na biegu jałowym i przy sterowaniu kątem wyprzedzenia zapłonu.

Schemat wymiany informacji z wykorzystaniem transmisji CAN-Bus w systemie Motronic 3.8
CAN działa na zasadzie rozsiewczej, co oznacza, że informacje wysyłane przez jedno urządzenie dociera do wszystkich pozostałych. Przesyłane pakiety danych zawierają identyfikator adresata (urządzenia, dla którego przeznaczone są dane). Magistrala CAN dopuszcza możliwość nadawania jednocześnie tylko przez jedno urządzenie, przy czym wykorzystywany jest system priorytetów. W rozwiniętych układach CAN w pojeździe przebiega kilka sprzężonych ze sobą szyn danych. Dane ważne dla bezpieczeństwa jazdy przepływają szyną o większej przepustowości niż sygnały mniej ważne.
W samochodzie Mercedes klasy CL zastosowano trzy sprzężone ze sobą szyny danych. Najwolniejsza magistrala CAN klasy B zapewnia komunikację 24 urządzeniom odpowiedzialnym za funkcje związane z komfortem jazdy (np. klimatyzacja). Przepustowość magistrali wynosi 83,3 kbit/s. Magistrala CAN klasy C umożliwia przenoszenie danych z szybkością 500 kbit/s. Za jej pośrednictwem komunikują się ze sobą sterowniki silnika i układu jezdnego. Optyczna szyna danych D2B umożliwia przesyłanie danych z szybkością ponad 5,6 miliona bitów na sekundę (około 60 razy więcej niż tradycyjna komunikacja CAN). Szyna D2B przeznaczona jest do przesyłania danych multimedialnych (audio, wideo itp.).