Indhold
- Elektroniske kontrolenheder
- Controller Area Network
- Ingen fejl, ingen stress - Din trinvis vejledning til oprettelse af livsændrende software uden at ødelægge dit liv
- Onboard Diagnostics (OBD)
- Konklusion
Kilde: Locha79 / Dreamstime.com
Tag væk:
Ligesom en stor organisation med mange afdelinger, har din bil mange systemer, der skal kommunikere med hinanden for at køre korrekt. Dette håndteres af Controller Area Network.
Tidligere år kunne en skygge-træmekaniker diagnosticere og reparere sin egen bil med en vis grad af enkelhed. I dag kan det kræve mere teknisk sofistikering og computer-know-how. Din bil er blevet mere end en mekanisk transport - det er et computersystem med stor kompleksitet. Faktisk kan din bil endda indeholde en samling af computernoder, der er knyttet sammen med en busnetværksarkitektur. Knuderne kaldes ECU'er, og busstopologien kaldes CAN (Controller Area Network).
Elektroniske kontrolenheder
Elektronisk kontrolenhed (ECU) er den generelle betegnelse for enheder, der styrer elektriske systemer i dagens biler. Der er mange typer ECU'er, og deres funktioner varierer. Nogle højt konstruerede biler kan indeholde så mange som 100 ECU. Disse udfører forskellige funktioner, herunder:
- Motorstyring
- Transmissionskontrol
- Bremsestyring
- Hastighedsassistent
- Park assist
- Automatisk klimakontrol
- Trækkontrol
- Anti-lock bremsesystem kontrol
Nomenklaturen kan variere mellem bilproducenter. Den ECU, der administrerer motoren, kaldes enten motorstyringsmodulet (ECM) eller motorstyringsenheden (ECU). Denne duplikat brug af ECU til at henvise til enten en generisk elektronisk kontrolenhed eller det specifikke motorstyringsmodul kan være kilden til forvirring. Ofte kombineres motorstyremodulet og enheden, der styrer transmission, i en ECU kaldet styremodul for drivlinje (PCM). Mange mennesker tænker på ECM eller PCM som bilens "CPU". Sandheden er, at de forskellige ECU'er, der er installeret i bilen, udfører forskellige operationer og fungerer som individuelle knudepunkter inden for bilnetværksarkitekturen. (For mere information om den teknologi, der findes i moderne biler, se Køb af en ny bil ... Er, computer.)
Producenter har forfulgt ambitiøse mål med at forbedre og fremme teknologien i deres køretøjer. Computerworlds liste over 10 store fremskridt inden for bilteknologi i 2016 muliggøres stort set på grund af dette nye og udviklende computermiljø. Ved hjælp af indbyggede computere søger designere at optimere på mange måder, såsom at målrette det ideelle luft-brændstof-forhold på 14,7 til 1.
ECU'er gør disse forbedringsprocesser automatiske og i realtid. I et lukket loop-system indsamler flere sensorer information fra netværket og kommandoer til aktuatorer, der leverer de nødvendige interventioner for at opnå de bedste resultater. Sensorernes output fortæller systemet, hvad bilen laver; derefter foretager indtastningen af nye instruktioner de nødvendige rettelser. ECU'erne drager fordel af informationen fra sensorer som disse:
- Motorkølevæsketemperaturføler
- Lufttemperaturføler
- Manifold absolut tryksensor
- Masseluftsstrømssensor
- Tomgangskontrol
- Krumtapssensor
- Kamakselføler
- Oxygen sensor
- Stødføler
Komponenterne i en ECU inkluderer analoge til digitale konvertere, digitale til analoge konvertere, signalbehandlere, kommunikationschips, instrumentklynger og smarte sensorer. Oplysninger, der kan komme ind som analog, kan konverteres til digital til elektronisk behandling. Alle disse data sendes langs en busstopologi kaldet en ...
Controller Area Network
Dette er faktisk et digitalt computernetværk, der kommunikerer med de forskellige ECU'er i hele bilen. Hver ECU-knude håndterer input og output af information, når den griber sammen med de mekaniske og elektriske komponenter i køretøjet. Sådanne indgange som omgivelsestemperatur, kølevæsketemperatur, luftstrøm og accelerationsposition behandles og aktiveres som brændstofinjektion, tændingstiming, turbo boost og så videre. CAN-netværk giver en kontinuerlig feedback-loop.
CAN-protokollestakken kan sammenlignes med OSI-modellens to nedre lag. OSI-fysiske lag korrelerer med tre fysiske lag i CAN-modellen. Datalinklaget finder paritet med lagene logisk linkskontrol (LLC) og medieadgangskontrol (MAC) i CAN. Du kan finde mere information om teknologien i ISO 11898-1: 2015 - Køretøjer - CAN Controller Area Network (CAN).
Ingen fejl, ingen stress - Din trinvis vejledning til oprettelse af livsændrende software uden at ødelægge dit liv
Du kan ikke forbedre dine programmeringsevner, når ingen er interesseret i softwarekvalitet.
Controller Area Network-bus blev introduceret af Robert Bosch GmbH i 1983. Hver CAN-knude inkluderer en mikrocontroller, en CAN-controller og en CAN-transceiver. CAN er en -baseret protokol, der bruger enten en 11-bit-identifikator (standardformat) eller en 29-bit-identifikator (udvidet format med 18 ekstra bit).CAN-buskomponenter inkluderer hardware og software (faktisk firmware), som faktisk kan justeres og ændres med yderligere chips eller softwarekommandoer.
CAN bruger en voldgiftsproces til at regulere trafik, der ligner CSMA / CD i Ethernet-protokollen. Inden i køretøjsteknologien kan CAN suppleres med andre metoder, såsom Flexray, der bruger TDMA og betjener op til 10 megabits per sekund, eller Local Interconnect Network (LIN), som er en seriel netværksprotokol med én ledning. Der har været nogen overvejelse om at erstatte Flexray med Ethernet, hvilket ville give nogle bemærkelsesværdige fordele. CAN-bus er en af fem protokollstandarder, der er anerkendt af teknologien kendt som ...
Onboard Diagnostics (OBD)
OBD-II erstattede den originale OBD i 1996. Oprindeligt målrettet mod at håndtere emissioner for at imødekomme regeringens regler, har den nyere standard udviklet sig til at omfatte en række funktionaliteter. Som digital diagnostik bruger OBD-II en stor database med koder, som du kan finde på http://www.troublecodes.net/. For eksempel er koden P0171 en generisk drivlinjekode, der betyder "systemet er for magert." De femcifrede koder er repræsenteret på denne måde:
- - område (karosseri, chassis, drivlinje, U - netværk)
- # - producentens kode
- # - system
- # - problemer specifikt
- # - problemer specifikt
Du kan trække OBD-II-koder fra dit køretøj på forskellige måder. De fleste autodele butikker vil bringe en enhed ud, der tilsluttes en computerport under dit instrumentbræt. Eller du kan selv få et scannerværktøj og læse koden som forklaret af Wikihow. Du kan endda hacke ind på din bils computer med det rigtige kabel, din bærbare computer og dedikeret software. Nogle af de grafiske grænseflader kan give en enorm indsigt i den indre funktion af din bil-computer. Vær bare opmærksom på, at al hacking, du måtte gøre, er på din egen risiko og ikke anbefalet af dette websted! (Se Cloud Computing til køretøjer: Tomorrows High-Tech Car for at lære om skyforbindelse i køretøjer.)
Konklusion
Vi har sagt, at din bil er en computer. Det ser ud til, at din bil er lavet af flere computere i et komplekst netværk. Mikroprocessorerne i din bil, der er af sent model, kan give sofistikeret motorstyring, avanceret diagnostik, nye sikkerheds- eller komfortfunktioner og endda reduktion i ledninger. Fordelene ved denne avancerede køretøjsberegning giver enorme fordele - men nogle vil sige, at enkelheden i reparation af køretøjer er længe gået.
Jeg tilbragte mange timer som ung ved at arbejde sammen med min far på vores egne køretøjer - at bytte dele, justere timingen, manipulere brændstofblandinger, arbejde på bremser. Han havde været luftfartsmekaniker i 2. verdenskrig og arbejdet 32 år som elektriker på en fabrik. Jeg kunne aldrig have forestillet mig, at min forståelse kunne holde et lys ved hans, når det kommer til bilreparationer. Nu spekulerer jeg på, om alle disse år som netværksingeniør måske gælder her. Jeg spekulerer også på, hvor lang tid det vil tage, før biler bliver selvbevidste - som David Hasselhoffs bil KITT i tv-serien "Knight Rider." Du kan ikke stoppe fremskridt.