Innehåll
- Elektroniska styrenheter
- Controller Area Network
- Inga buggar, ingen stress - din steg-för-steg-guide för att skapa livsförändrad programvara utan att förstöra ditt liv
- Onboard Diagnostics (OBD)
- Slutsats
Källa: Locha79 / Dreamstime.com
Hämtmat:
Precis som en stor organisation med många avdelningar har din bil många system som måste kommunicera med varandra för att fungera korrekt. Detta hanteras av Controller Area Network.
Tidigare år kunde en skuggträdmekaniker diagnostisera och reparera sin egen bil med viss grad av enkelhet. Idag kan det kräva mer teknisk sofistikering och datakunskap. Din bil har blivit mer än en mekanisk transport - det är ett datorsystem med stor komplexitet. I själva verket kan din bil till och med innehålla en samling datornoder knutna längs en bussnätarkitektur. Noderna benämns ECU: er, och busstopologin kallas CAN Controller Area Network (CAN).
Elektroniska styrenheter
Elektronisk styrenhet (ECU) är den allmänna termen för enheter som styr elektriska system i dagens bilar. Det finns många typer av styrenheter, och deras funktioner varierar. Vissa högkonstruerade bilar kan innehålla så många som 100 ecu. Dessa utför olika funktioner, inklusive:
- Maskinkontroll
- Överföringskontroll
- Bromsstyrning
- Snabbhjälp
- Parkera hjälp
- Automatisk klimatkontroll
- Antispinn
- Anti-lås bromssystem kontroll
Nomenklaturen kan skilja sig mellan fordonstillverkare. ECU-enheten som hanterar motorn kallas antingen motorstyrmodul (ECM) eller motorstyrenhet (ECU). Denna dubbla användning av ECU för att hänvisa till antingen en generisk elektronisk styrenhet eller den specifika motorkontrollmodulen kan vara källan till förvirring. Ofta kombineras motorns styrmodul och enheten som styr överföringen i en ECU som kallas drivmodulens styrmodul (PCM). Många tänker på ECM eller PCM som bilens "CPU". Sanningen är att de olika ECU: er installerade i hela bilen utför olika operationer och fungerar som enskilda noder inom bilnätverksarkitekturen. (Mer information om tekniken i moderna bilar finns i Köpa en ny bil ... Er, dator.)
Tillverkarna har strävat efter ambitiösa mål för att förbättra och utveckla tekniken för sina fordon. Computerworlds lista över 10 stora framsteg inom bilteknologi under 2016 möjliggörs till stor del på grund av denna nya och utvecklande datormiljö. Med hjälp av omborddatorer syftar designers till optimering på många sätt, till exempel att rikta det ideala luft-bränsleförhållandet 14,7 till 1.
ECU: er gör dessa förbättringsprocesser automatiskt och i realtid. I ett slutet system samlar flera sensorer information från nätverket och kommandon till ställdon som tillhandahåller de åtgärder som krävs för att uppnå bästa resultat. Utgången från sensorer berättar för systemet vad bilen gör; sedan gör inmatningen av nya instruktioner nödvändiga korrigeringar. ECU: erna utnyttjar informationen från sensorer som dessa:
- Motorkylvätsketemperaturgivare
- Lufttemperaturgivare
- Manifold absoluttrycksensor
- Massa luftflödesgivare
- Tomgångsregulator
- Vevaxelgivare
- Kamaxelsensor
- Syresensor
- Slå sensorn
Komponenterna i en styrenhet inkluderar analoga till digitala omvandlare, digitala till analoga omvandlare, signalkonditioneringsapparater, kommunikationschips, instrumentkluster och smarta sensorer. Information som kan komma in som analog kan konverteras till digital för elektronisk behandling. All denna information skickas längs en busstopologi som kallas en ...
Controller Area Network
Detta är faktiskt ett digitalt datornätverk som kommunicerar med de olika ECU: erna i hela bilen. Varje ECU-nod hanterar inmatning och utdata av information när den går i kontakt med fordonets mekaniska och elektriska komponenter. Sådana ingångar som omgivningstemperatur, kylvätsketemperatur, luftflöde och accelerationsläge bearbetas och aktiveras som bränsleinsprutning, tändningstid, turbo boost och så vidare. CAN-nätverk ger en kontinuerlig återkopplingsslinga.
CAN-protokollstacken kan jämföras med OSI-modellens två nedre lager. OSI-fysiska lagret korrelerar med tre fysiska lager i CAN-modellen. Datalänkskiktet hittar paritet med lagren för logisk länkkontroll (LLC) och media access control (MAC) i CAN. Du kan hitta mer information om tekniken i ISO 11898-1: 2015 - Vägfordon - CAN Controller Area Network (CAN).
Inga buggar, ingen stress - din steg-för-steg-guide för att skapa livsförändrad programvara utan att förstöra ditt liv
Du kan inte förbättra dina programmeringsfärdigheter när ingen bryr sig om mjukvarukvalitet.
Controller Area Network-buss introducerades av Robert Bosch GmbH 1983. Varje CAN-nod inkluderar en mikrokontroller, en CAN-kontroller och en CAN-sändare. CAN är ett baserat protokoll som använder antingen en 11-bitars identifierare (standardformat) eller en 29-bitars identifierare (utökat format med 18 extra bitar).CAN-busskomponenter inkluderar hårdvara och programvara (faktiskt firmware), som faktiskt kan justeras och modifieras med ytterligare chips eller programvarukommandon.
CAN använder en skiljeförfarande för att reglera trafik som liknar CSMA / CD i Ethernet-protokollet. Inom fordonstekniken kan CAN kompletteras med andra metoder som Flexray, som använder TDMA och använder upp till 10 megabit per sekund, eller Local Interconnect Network (LIN), som är ett seriellt nätverksprotokoll med en tråd. Det har funderats på att ersätta Flexray med Ethernet, vilket skulle ge några anmärkningsvärda fördelar. CAN-buss är en av fem protokollstandarder som är erkända av tekniken känd som ...
Onboard Diagnostics (OBD)
OBD-II ersatte det ursprungliga OBD 1996. Inledningsvis inriktat på att hantera utsläpp för att uppfylla statliga förordningar har den nyare standarden utvecklats till att omfatta en mängd funktioner. Som digital diagnostik använder OBD-II en stor databas med koder som du hittar på http://www.troublecodes.net/. Till exempel är koden P0171 en generisk drivlinjekod som betyder "systemet är för magert." Femsiffriga koder representeras på detta sätt:
- - område (kaross, chassi, drivlinje, U - nätverk)
- # - tillverkarens kod
- # - systemet
- # - problem specifikt
- # - problem specifikt
Du kan dra OBD-II-koderna från ditt fordon på olika sätt. De flesta bildelar butiker kommer att ta fram en enhet som ansluts till en datorport under din instrumentbricka. Eller så kan du skaffa ett skannerverktyg själv och läsa koden som förklarats av Wikihow. Du kan till och med hacka in din bils dator med rätt kabel, din bärbara dator och dedikerad programvara. Vissa av de grafiska gränssnitten kan ge en enorm inblick i den inre funktionen på din bil-dator. Tänk bara på att all hacking du gör är på din egen risk och inte rekommenderas av denna webbplats! (För information om molnanslutning i fordon, se Cloud Computing for Vehicles: Tomorrows High-Tech Car.)
Slutsats
Vi har sagt att din bil är en dator. Egentligen verkar det som om din bil är tillverkad av flera datorer i ett komplext nätverk. Mikroprocessorerna i din bil i sen modell kan ge sofistikerad motorstyrning, avancerad diagnostik, nya säkerhets- eller komfortfunktioner och till och med minskning av kablar. Fördelarna med denna avancerade fordonsberäkning erbjuder enorma fördelar - men vissa skulle säga att enkelheten i reparation av hemfordon för länge har gått.
Jag tillbringade många timmar som ung och arbetade tillsammans med min far på våra egna fordon - bytte delar, justera timing, manipulera bränsleblandningar, arbeta med bromsar - du heter det. Han hade varit flygmekaniker under andra världskriget och arbetat 32 år som elektriker på en fabrik. Jag kunde aldrig ha föreställt mig att min förståelse kunde hålla ett ljus på hans när det gäller bilreparationer. Nu undrar jag om alla dessa år som nätverksingenjör kan ansöka här. Jag undrar också hur lång tid det kommer att ta bilar att bli självmedvetna - som David Hasselhoffs bil KITT i TV-serien "Knight Rider." Du kan inte stoppa framstegen.