Съдържание
- Електронни блокове за управление
- Мрежа на зоната на контролера
- Без грешки, без стрес - Вашето стъпка по стъпка ръководство за създаване на софтуер, променящ живота, без да разрушава живота ви
- Бордова диагностика (OBD)
- заключение
Източник: Locha79 / Dreamstime.com
За вкъщи:
Подобно на голяма организация с много отдели, вашата кола има много системи, които трябва да комуникират помежду си, за да работят правилно. Това се обработва от мрежата на контролера.
Преди години механик на сенчести дървета можеше да диагностицира и поправи собствения си автомобил с известна степен на простота. Днес това може да изисква повече техническа сложност и компютърно ноу-хау. Колата ви се е превърнала в нещо повече от механичен транспорт - това е компютърна система с голяма сложност. Всъщност колата ви дори може да съдържа колекция от компютърни възли, свързани по архитектура на автобусна мрежа. Възлите са посочени като ECU, а топологията на шината се нарича Controller Area Network (CAN).
Електронни блокове за управление
Електронният контролен блок (ECU) е общият термин за устройства, които управляват електрическите системи в днешните автомобили. Има много видове ECU и техните функции варират. Някои силно проектирани автомобили могат да съдържат до 100 ECU. Те изпълняват различни функции, включително:
- Управление на двигателя
- Контрол на предаването
- Управление на спирачките
- Асистент за скорост
- Паркиране асистент
- Автоматичен климатичен контрол
- Контрол на сцеплението
- Управление на антиблокиращата спирачна система
Номенклатурата може да се различава при производителите на превозни средства. ECU, който управлява двигателя, се нарича модул за управление на двигателя (ECM) или блок за управление на двигателя (ECU). Тази дублирана употреба на ECU за обозначаване или на общо електронно управляващо устройство или на специфичния модул за управление на двигателя може да бъде източник на объркване. Често модулът за управление на двигателя и устройството, което контролира трансмисията, се комбинират в ECU, наречен модул за управление на силовото устройство (PCM). Много хора смятат ECM или PCM за „процесора” на автомобила. Истината е, че различните ECU, инсталирани в автомобила, извършват различни операции и функционират като отделни възли в архитектурата на автомобилната мрежа. (За повече информация за технологията, открита в съвременните автомобили, вижте Купуване на нова кола ... Ер, компютър.)
Производителите са преследвали амбициозни цели за подобряване и усъвършенстване на технологията на своите превозни средства. Списъкът на Computerworld от 10 основни постижения в автомобилните технологии през 2016 г. стана възможен до голяма степен поради тази нова и развиваща се компютърна среда. С помощта на бордовите компютри дизайнерите се стремят да оптимизират по много начини, като насочат идеалното съотношение въздух / гориво от 14,7 към 1.
ECU правят тези процеси за подобряване автоматични и в реално време. В система със затворен цикъл множество сензори събират информация от мрежата и команди за задействащи механизми, които осигуряват интервенциите, необходими за постигане на най-добри резултати. Изходът на сензорите казват на системата какво прави колата; тогава въвеждането на нови инструкции прави необходимите корекции. ECU се възползват от информацията, предоставена от сензори като тези:
- Датчик за температурата на охлаждащата течност на двигателя
- Сензор за температура на въздуха
- Датчик за абсолютно налягане в колектора
- Сензор за масовия въздушен поток
- Контролер на празен въздух
- Сензор на коляновия вал
- Сензор на разпределителния вал
- Кислороден сензор
- Датчик за почукване
Компонентите на ECU включват аналогово-цифрови преобразуватели, цифрово-аналогови преобразуватели, сигнални климатици, комуникационни чипове, инструментални клъстери и интелигентни сензори. Информацията, която може да влезе като аналогова, може да бъде преобразувана в цифрова за електронна обработка. Всички тези данни се изпращат по топология на шината, наречена ...
Мрежа на зоната на контролера
Това всъщност е цифрова компютърна мрежа, която комуникира с различните ECU в целия автомобил. Всеки ECU възел обработва входа и изхода на информация, докато взаимодейства с механичните и електрическите компоненти на автомобила. Такива входове като температура на околната среда, температура на охлаждащата течност, въздушен поток и положение на ускорение се обработват и се задействат като инжектиране на гориво, време за запалване, турбо усилване и т.н. CAN мрежите осигуряват непрекъснат цикъл за обратна връзка.
Стека на протокол CAN може да бъде сравнен с двата долни слоя на OSI модела. Физичният слой OSI корелира с три физически слоя в CAN модела. Слоят на връзката за данни намира паритет с слоевете за управление на логическата връзка (LLC) и слоевете за контрол на достъпа до медиите (MAC) в CAN. Можете да намерите повече информация за технологията в ISO 11898-1: 2015 - Пътни превозни средства - зона на контролера (CAN).
Без грешки, без стрес - Вашето стъпка по стъпка ръководство за създаване на софтуер, променящ живота, без да разрушава живота ви
Не можете да подобрите уменията си за програмиране, когато никой не се интересува от качеството на софтуера.
Шината на мрежата на контролера е въведена от Robert Bosch GmbH през 1983 г. Всеки CAN възел включва микроконтролер, CAN контролер и предавател CAN. CAN е базиран протокол, който използва 11-битов идентификатор (стандартен формат) или 29-битов идентификатор (разширен формат с 18 допълнителни бита).Компонентите на CAN шината включват хардуер и софтуер (всъщност фърмуер), които всъщност могат да бъдат настроени и модифицирани с допълнителни чипове или софтуерни команди.
CAN използва арбитражен процес за регулиране на трафика, подобен на CSMA / CD в протокола Ethernet. В рамките на технологията на превозното средство, CAN може да бъде допълнен от други методи като Flexray, който използва TDMA и работи до 10 мегабита в секунда, или локална мрежа за свързване (LIN), която е протокол за едножична серийна мрежа. Има някои съображения за замяна на Flexray с Ethernet, което би осигурило някои забележителни предимства. CAN bus е един от петте протоколни стандарта, признати от технологията, известна като ...
Бордова диагностика (OBD)
OBD-II замести оригиналния OBD през 1996 г. Първоначално насочен към управление на емисиите, за да отговаря на правителствените разпоредби, по-новият стандарт се разви, за да включва множество функции. Като дигитална диагностика OBD-II използва голяма база данни с кодове, която можете да намерите на http://www.troublecodes.net/. Например, кодът P0171 е общ код на силовото устройство, което означава, че „системата е твърде постна.“ Петцифрените кодове са представени по този начин:
- - площ (каросерия, шаси, мощност, U - мрежа)
- # - код на производителя
- # - система
- # - специфични проблеми
- # - специфични проблеми
Можете да издърпате OBD-II кодовете от автомобила си по различни начини. Повечето магазини за авточасти ще изведат устройство, което се включва в компютърен порт под тирето ви. Или можете сами да вземете инструмент за скенер и да прочетете кода, както е обяснено от Wikihow. Можете дори да хакнете в компютъра на колата си с правилния кабел, вашия лаптоп и специален софтуер. Някои от графичните интерфейси могат да осигурят невероятен поглед върху вътрешната работа на вашия автомобил-компютър. Просто имайте предвид, че всяко хакване, което можете да направите, е на ваш собствен риск и не се препоръчва от този уебсайт! (За да научите за свързаността с облака в превозните средства, вижте облачни изчисления за превозни средства: утре високотехнологичен автомобил.)
заключение
Казахме, че колата ви е компютър. Всъщност изглежда, че колата ви е направена от множество компютри в сложна мрежа. Микропроцесорите във вашия последен модел автомобил могат да осигурят усъвършенстван контрол на двигателя, усъвършенствана диагностика, нови функции за безопасност или комфорт и дори намаляване на окабеляването. Предимствата на това модерно изчисляване на превозни средства предлагат огромни предимства - но някои биха казали, че простотата на домашния ремонт на превозни средства отдавна няма.
Прекарах много часове като младеж, работещ заедно с баща си върху нашите собствени превозни средства - замяна на части, регулиране на времето, манипулиране на горивни смеси, работа на спирачки - ти го казваш. Той е бил авиационен механик през Втората световна война и е работил 32 години като електротехник във фабрика. Никога не бих могъл да си представя, че разбирането ми може да държи свещ към него, що се отнася до ремонти на автомобили. Сега се чудя дали всички тези години като мрежов инженер могат да кандидатстват тук. Също така се чудя колко време ще отнеме самоосъзнаването на автомобилите - като колата на Дейвид Хаселхоф в телевизионния сериал „Рицарски конник“. Не можете да спрете напредъка.