Jūsu automašīna, jūsu dators: ECU un kontroliera apgabala tīkls

Autors: Eugene Taylor
Radīšanas Datums: 9 Augusts 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Jūsu automašīna, jūsu dators: ECU un kontroliera apgabala tīkls - Tehnoloģija
Jūsu automašīna, jūsu dators: ECU un kontroliera apgabala tīkls - Tehnoloģija

Saturs


Avots: Locha79 / Dreamstime.com

Izņemšana:

Tāpat kā lielai organizācijai ar daudziem departamentiem, arī jūsu automašīnai ir daudz sistēmu, kurām savstarpēji jāsazinās, lai tās pareizi darbotos. To apstrādā kontroliera apgabala tīkls.

Iepriekšējos gados ēku koka mehāniķis varēja diagnosticēt un salabot savu automašīnu ar zināmu vienkāršību. Mūsdienās tam var būt nepieciešama lielāka tehniskā sarežģītība un datorprasmes. Jūsu automašīna ir kļuvusi ne tikai par mehānisku, bet arī par ļoti sarežģītu datorsistēmu. Faktiski jūsu automašīnā varētu būt pat datoru mezglu kolekcija, kas savienota gar autobusu tīkla arhitektūru. Mezglus sauc par ECU, un kopnes topoloģiju sauc par kontroliera apgabala tīklu (CAN).

Elektroniskās vadības ierīces

Elektroniskais vadības bloks (ECU) ir vispārīgs termins ierīcēm, kas kontrolē elektriskās sistēmas mūsdienu automašīnās. Ir daudz veidu ECU, un to funkcijas atšķiras. Dažās automašīnās ar augstu inženierijas līmeni var būt pat 100 ECU. Tie veic dažādas funkcijas, tostarp:


  • Motora vadība
  • Transmisijas vadība
  • Bremžu vadība
  • Ātruma palīdzība
  • Parka palīdzība
  • Automātiska klimata kontrole
  • Vilces kontrole
  • Bremžu pretbloķēšanas sistēmas vadība

Transportlīdzekļu ražotāju nomenklatūra var atšķirties. ECU, kas pārvalda motoru, sauc par motora vadības moduli (ECM) vai motora vadības bloku (ECU). Šī ECU dublētā izmantošana, atsaucoties uz vispārēju elektronisku vadības bloku vai īpašu motora vadības moduli, var radīt neskaidrības. Bieži vien motora vadības modulis un bloks, kas kontrolē transmisiju, tiek apvienoti ECU, ko sauc par spēka piedziņas vadības moduli (PCM). Daudzi cilvēki domā par ECM vai PCM kā automašīnas “CPU”. Patiesība ir tāda, ka dažādās automašīnā uzstādītās ECU veic atšķirīgas darbības un darbojas kā atsevišķi mezgli automašīnu tīkla arhitektūrā. (Plašāku informāciju par tehnoloģijām, kas atrodamas mūsdienu automašīnās, skatiet sadaļā Jauna auto pirkšana ... Er, dators.)


Ražotāji ir izvirzījuši tālejošus mērķus, uzlabojot un pilnveidojot savu transportlīdzekļu tehnoloģiju. Computerworld saraksts ar 10 nozīmīgākajiem sasniegumiem automašīnu tehnoloģiju jomā 2016. gadā ir kļuvis iespējams lielākoties šīs jaunās un attīstošās datoru vides dēļ. Izmantojot borta datorus, dizaineri daudzējādā ziņā tiecas pēc optimizācijas, piemēram, mērķējot uz ideālo gaisa un degvielas attiecību 14,7 pret 1.

ECU padara šos uzlabošanas procesus automātiskus un reālā laikā. Slēgtā cikla sistēmā vairāki sensori apkopo informāciju no tīkla un komandas izpildmehānismiem, kas nodrošina iejaukšanos, kas nepieciešama labāko rezultātu sasniegšanai. Sensoru izvade norāda sistēmai, ko automašīna dara; pēc tam jaunu instrukciju ievadīšana veic nepieciešamos labojumus. ECU izmanto tādas sensoru sniegtās informācijas priekšrocības kā:

  • Motora dzesēšanas šķidruma temperatūras sensors
  • Gaisa temperatūras sensors
  • Kolektora absolūtā spiediena sensors
  • Masas gaisa plūsmas sensors
  • Dīkstāves gaisa kontrolieris
  • Kloķvārpstas sensors
  • Sadales vārpstas sensors
  • Skābekļa sensors
  • Knock sensors

ECU komponentos ietilpst analogo-digitālo pārveidotāji, digitālo-analogo pārveidotāji, signāla kondicionieri, sakaru mikroshēmas, instrumentu kopas un viedie sensori. Informāciju, kas var nonākt kā analogs, var pārveidot ciparu formātā elektroniskai apstrādei. Visi šie dati tiek nosūtīti, izmantojot kopnes topoloģiju, ko sauc par…

Kontroliera apgabala tīkls

Tas faktiski ir digitālais datoru tīkls, kas sazinās ar dažādiem ECU visā automašīnā. Katrs ECU mezgls apstrādā informācijas ievadi un izvadi, saskaroties ar transportlīdzekļa mehāniskām un elektriskām sastāvdaļām. Tādas ieejas kā apkārtējā temperatūra, dzesēšanas šķidruma temperatūra, gaisa plūsma un paātrinājuma pozīcija tiek apstrādātas un tiek aktivizētas kā degvielas iesmidzināšana, aizdedzes iestatīšana, turbo pastiprināšana un tā tālāk. CAN tīkli nodrošina nepārtrauktu atgriezenisko saiti.

CAN protokola steku var salīdzināt ar OSI modeļa diviem apakšējiem slāņiem. OSI fiziskais slānis korelē ar trim fiziskajiem slāņiem CAN modelī. Datu saites slānis atrod paritāti ar loģiskās saites vadības (LLC) un multivides piekļuves kontroles (MAC) slāņiem CAN. Plašāku informāciju par tehnoloģiju atradīsit standartā ISO 11898-1: 2015 - Autotransporta līdzekļi - Kontroliera apgabala tīkls (CAN).

Bez kļūdām, bez stresa - jūsu soli pa solim, kā izveidot programmatūru, kas maina dzīvi, neiznīcinot savu dzīvi

Jūs nevarat uzlabot savas programmēšanas prasmes, ja nevienam nerūp programmatūras kvalitāte.

Kontroliera apgabala tīkla kopni 1983. gadā ieviesa Roberts Bosch GmbH. Katrā CAN mezglā ietilpst mikrokontrollers, CAN kontrolieris un CAN uztvērējs. CAN ir bāzes protokols, kas izmanto vai nu 11 bitu identifikatoru (standarta formāts) vai 29 bitu identifikatoru (paplašināts formāts ar 18 papildu bitiem).CAN kopnes komponentos ietilpst aparatūra un programmatūra (faktiski programmaparatūra), ko faktiski var sagriezt un modificēt ar papildu mikroshēmām vai programmatūras komandām.

CAN izmanto arbitrāžas procesu, lai regulētu satiksmi, kas ir līdzīga CSMA / CD Ethernet protokolā. Transportlīdzekļa tehnoloģijas ietvaros CAN var papildināt ar citām metodēm, piemēram, Flexray, kas izmanto TDMA un darbojas līdz 10 megabitiem sekundē, vai Local Interconnect Network (LIN), kas ir viena vada seriālā tīkla protokols. Ir bijuši daži apsvērumi, kā Flexray aizstāt ar Ethernet, kas sniegtu dažas ievērojamas priekšrocības. CAN kopne ir viens no pieciem protokola standartiem, kurus atzīst tehnoloģija, kas pazīstama kā…

Borta diagnostika (OBD)

OBD-II aizstāja sākotnējo OBD 1996. gadā. Sākotnēji tas bija paredzēts emisiju pārvaldībai, lai izpildītu valdības noteikumus, un jaunākais standarts ir izstrādāts, iekļaujot virkni funkciju. Kā digitālo diagnostiku OBD-II izmanto lielu kodu datu bāzi, kuru varat atrast vietnē http://www.troublecodes.net/. Piemēram, kods P0171 ir vispārējs spēka piedziņas kods, kas nozīmē “sistēma ir pārāk liesa”. Piecciparu kodi tiek attēloti šādā veidā:

  • - laukums (korpuss, šasija, spēka piedziņa, U - tīkls)
  • # - ražotāja kods
  • # - sistēma
  • # - problēmas specifiskas
  • # - problēmas specifiskas

OBD-II kodus no automašīnas var izvilkt dažādos veidos. Lielākajā daļā auto rezerves daļu veikalu tiks parādīta ierīce, kas zem paneļa tiks pievienota datora portam. Vai arī jūs pats varētu iegūt skenēšanas rīku un izlasīt kodu, kā paskaidroja Wikihow. Jūs pat varat ielauzties automašīnas datorā, izmantojot labo kabeli, klēpjdatoru un īpašu programmatūru. Daži no grafiskajiem interfeisiem var sniegt milzīgu ieskatu automašīnas-datora iekšējā darbībā. Vienkārši jāapzinās, ka jebkura uzlaušanas iespējama, uz jūsu pašu risku, un šo vietni neiesaka! (Lai uzzinātu par mākoņa savienojamību transportlīdzekļos, skatiet sadaļu Mākoņu skaitļošana transportlīdzekļiem: Rītdienas augsto tehnoloģiju automašīna.)

Secinājums

Mēs esam teikuši, ka jūsu automašīna ir dators. Patiesībā šķiet, ka jūsu automašīna ir izgatavota no vairākiem datoriem sarežģītā tīklā. Mikroprocesori jūsu vēlā modeļa automašīnā var nodrošināt izsmalcinātu dzinēja vadību, modernu diagnostiku, jaunas drošības vai komforta funkcijas un pat elektroinstalācijas samazinājumu. Šīs modernās transportlīdzekļu skaitļošanas priekšrocības sniedz milzīgas priekšrocības - taču daži teiktu, ka mājas transportlīdzekļu remonta vienkāršība jau sen ir pagājusi.

Daudzas stundas pavadīju kā jaunietis, strādājot kopā ar savu tēvu pie mūsu pašu transporta līdzekļiem - apmainot detaļas, pielāgojot laiku, manipulējot ar degvielas maisījumiem, strādājot pie bremzēm - jūs to nosaucat. Viņš bija bijis aviācijas mehāniķis Otrajā pasaules karā un 32 gadus strādāja rūpnīcā par elektriķi. Es nekad nebūtu varējis iedomāties, ka mana izpratne varētu noturēt sveci pie viņa, kad runa ir par auto remontu. Tagad es domāju, vai visus šos tīkla inženiera gadus varētu pieteikties šeit. Es arī domāju, cik ilgs laiks būs nepieciešams, lai automašīnas kļūtu par sevi saprotamas, piemēram, Deivida Haselofa auto KITT seriālā “Knight Rider”. Jūs nevarat apturēt progresu.