Зміст
- Електронні блоки управління
- Мережа областей контролера
- Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
- Вбудована діагностика (OBD)
- Висновок
Джерело: Locha79 / Dreamstime.com
Винос:
Як і велика організація з багатьма відділами, у вашому автомобілі є багато систем, які повинні зв’язуватися між собою, щоб нормально працювати. Цим займається мережа Controller Area.
У минулі роки механік з тіньових дерев міг діагностувати та ремонтувати власний автомобіль з певною мірою простотою. Сьогодні це може зажадати більшої технічної складності та комп'ютерного ноу-хау. Ваш автомобіль став більш ніж механічним транспортом - це комп'ютерна система великої складності. Насправді, ваш автомобіль міг навіть містити колекцію комп'ютерних вузлів, пов’язаних уздовж архітектури автобусної мережі. Вузли називаються ECU, а топологія шини називається Controller Area Network (CAN).
Електронні блоки управління
Електронний блок управління (ECU) - це загальний термін для пристроїв, які керують електричними системами в сучасних автомобілях. Є багато типів ECU, і їх функції відрізняються. Деякі автомобілі з високою інженерією можуть містити до 100 ECU. Вони виконують різні функції, включаючи:
- Управління двигуном
- Контроль передачі
- Керування гальмом
- Підтримка швидкості
- Парк допомоги
- Автоматичний клімат-контроль
- Контроль тяги
- Управління антиблокувальною гальмівною системою
Номенклатура може відрізнятися у виробників транспортних засобів. ECU, що керує двигуном, або називається модулем управління двигуном (ECM) або блоком управління двигуном (ECU). Це повторне використання ECU для посилання на загальний електронний блок управління або на конкретний модуль управління двигуном може стати причиною плутанини. Часто модуль управління двигуном і блок, що управляє коробкою передач, поєднуються в ECU, який називається модулем управління силовою передачею (PCM). Багато людей думають про ECM або PCM як "процесор" автомобіля. Правда полягає в тому, що різні ECU, встановлені на автомобілі, виконують різні операції та функціонують як окремі вузли в архітектурі автомобільної мережі. (Докладніше про технології, знайдені в сучасних автомобілях, див. Купівля нового автомобіля ... Ер, комп'ютер.)
Виробники переслідували амбітні цілі вдосконалення та вдосконалення технології своїх автомобілів. Список 10 головних досягнень у галузі автомобільних технологій у 2016 році Computerworld став можливим значною мірою завдяки новому комп'ютерному середовищу, що розвивається. За допомогою бортових комп’ютерів дизайнери прагнуть до оптимізації багатьма способами, наприклад, орієнтуючись на ідеальне співвідношення повітря та паливо 14,7 до 1.
ECU роблять ці процеси вдосконалення автоматичними та в режимі реального часу. У системі із замкнутим циклом кілька датчиків збирають інформацію з мережі та команди для приводів, які забезпечують втручання, необхідні для досягнення найкращих результатів. Вихід датчиків повідомляє системі, що робить автомобіль; то введення нових інструкцій вносить необхідні виправлення. ECU скористаються інформацією, наданою датчиками, такими як:
- Датчик температури теплоносія двигуна
- Датчик температури повітря
- Датчик абсолютного тиску в колекторі
- Датчик масового потоку повітря
- Контролер простою повітря
- Датчик колінчастого вала
- Датчик розподільного вала
- Датчик кисню
- Датчик стуку
Компоненти ECU включають аналого-цифрові перетворювачі, цифро-аналогові перетворювачі, сигналізатори, мікросхеми зв'язку, кластери приладів та розумні датчики. Інформація, яка може надходити як аналог, може бути перетворена в цифровий для електронної обробки. Усі ці дані надсилаються по топології шини під назвою…
Мережа областей контролера
Це насправді цифрова комп'ютерна мережа, яка спілкується з різними ECU по всьому автомобілю. Кожен вузол ECU обробляє вхід та вихід інформації, оскільки він взаємодіє з механічними та електричними компонентами транспортного засобу. Такі входи, як температура навколишнього середовища, температура теплоносія, потік повітря та положення прискорення, обробляються та приводяться в дію як впорскування палива, терміни займання, турбопідсилення тощо. Мережі CAN забезпечують безперервний цикл зворотного зв'язку.
Стек протоколу CAN можна порівняти з двома нижніми рівнями моделі OSI. Фізичний рівень OSI співвідноситься з трьома фізичними шарами в моделі CAN. Шар зв'язку даних знаходить співвідношення з рівнями управління логічним зв’язком (LLC) та рівнями управління доступом до засобів масової інформації (MAC) в CAN. Додаткову інформацію про технологію можна знайти в ISO 11898-1: 2015 - Дорожні транспортні засоби - Область контролерів (CAN).
Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
Ви не можете покращити свої навички програмування, коли ніхто не піклується про якість програмного забезпечення.
Шина з мережі контролерів була представлена Робертом Bosch GmbH в 1983 році. Кожен вузол CAN включає мікроконтролер, CAN-контролер і приймач CAN. CAN - протокол на основі бази даних, який використовує або 11-бітний ідентифікатор (стандартний формат), або 29-бітний ідентифікатор (розширений формат з 18 додатковими бітами).Компоненти шини CAN включають апаратне та програмне забезпечення (власне, вбудоване програмне забезпечення), яке насправді можна налаштувати та модифікувати за допомогою додаткових мікросхем або програмних команд.
CAN використовує арбітражний процес для регулювання трафіку, аналогічного CSMA / CD в протоколі Ethernet. У межах технології автомобіля CAN може бути доповнений іншими методами, такими як Flexray, який використовує TDMA і працює до 10 мегабіт в секунду, або локальна мережа взаємозв'язку (LIN), що є однопровідним протоколом послідовної мережі. Був розглянутий варіант заміни Flexray на Ethernet, що могло б забезпечити деякі помітні переваги. CAN-шина є одним із п’яти стандартів протоколу, визнаних технологією, відомою як…
Вбудована діагностика (OBD)
OBD-II витіснив оригінальний OBD в 1996 році. Спочатку, орієнтований на управління викидами, щоб відповідати державним нормам, новіший стандарт перетворився на включення безлічі функціональних можливостей. В якості цифрової діагностики OBD-II використовує велику базу даних кодів, яку ви можете знайти на веб-сайті http://www.troublecodes.net/. Наприклад, код P0171 - це загальний код силових агрегатів, що означає, що "система занадто худорлява". П'ятизначні коди представлені таким чином:
- - площа (кузов, шасі, силовий агрегат, U - мережа)
- # - код виробника
- # - система
- # - неприємності конкретні
- # - неприємності конкретні
Ви можете витягувати коди OBD-II зі свого автомобіля різними способами. У більшості магазинів автозапчастин з'явиться пристрій, який підключається до порту комп'ютера під вашим тирем. Або ви можете самостійно отримати інструмент для сканування і прочитати код, як пояснив Wikihow. Ви навіть можете зламати комп'ютер свого автомобіля за допомогою потрібного кабелю, ноутбука та спеціального програмного забезпечення. Деякі з графічних інтерфейсів можуть забезпечити надзвичайне уявлення про внутрішню роботу вашого автомобіля-комп'ютера. Просто пам’ятайте, що будь-які хакерські ви можете зробити на свій страх і ризик, і не рекомендується цим веб-сайтом! (Щоб дізнатися про хмарність у транспортних засобах, див. Хмарні обчислення для транспортних засобів: Завтра високотехнологічний автомобіль.)
Висновок
Ми сказали, що ваш автомобіль - це комп'ютер. Насправді здається, що ваш автомобіль складається з декількох комп’ютерів у складній мережі. Мікропроцесори вашого автомобіля пізньої моделі можуть забезпечити вдосконалений контроль двигуна, вдосконалену діагностику, нові функції безпеки та комфорту і навіть зниження проводки. Переваги цього найсучаснішого обчислення автомобіля пропонують величезні переваги - але деякі кажуть, що простоти домашнього ремонту транспортних засобів давно вже немає.
Я провів багато годин, будучи молодим, працюючи разом з батьком на власних транспортних засобах - міняючи деталі, регулюючи терміни, маніпулюючи сумішами палива, працюючи на гальмах - ви це називаєте. Він був авіаційним механіком у Другій світовій війні і 32 роки працював електриком на заводі. Я ніколи не міг уявити, що моє розуміння може піднести до нього свічку, коли справа стосується ремонту автомобілів. Тепер мені цікаво, чи всі ці роки роботи на посаді мережевого інженера можуть звертатися сюди. Мені також цікаво, скільки часу буде потрібно, щоб автомобілі стали самосвідомими - як автомобіль Девіда Хассельхофа KITT у серіалі "Knight Rider". Ви не можете зупинити прогрес.