Sadržaj
- Elektroničke upravljačke jedinice
- Mreža područja kontrolera
- Bez grešaka, bez stresa - Vaš korak po korak vodič za stvaranje softvera koji mijenja život bez uništavanja života
- Ugrađena dijagnostika (OBD)
- Zaključak
Izvor: Locha79 / Dreamstime.com
Oduzeti:
Poput velike organizacije s mnogim odjelima, vaš automobil ima mnogo sustava koji moraju međusobno komunicirati kako bi pravilno funkcionirali. Tim postupkom upravlja mreža područja kontrolera.
U prošlim godinama, mehaničar na sjeni mogao je dijagnosticirati i popraviti vlastiti automobil s izvjesnim stupnjem jednostavnosti. Danas će možda trebati više tehničke sofisticiranosti i poznavanja računala. Vaš automobil postao je više od mehaničkog transporta - to je računalni sustav velike složenosti. Zapravo, vaš automobil može čak sadržavati zbirku računalnih čvorova povezanih duž arhitekture autobusne mreže. Čvorovi se nazivaju ECU, a topologija sabirnice naziva se Controller Area Network (CAN).
Elektroničke upravljačke jedinice
Elektronička upravljačka jedinica (ECU) generički je naziv za uređaje koji upravljaju električnim sustavima u današnjim automobilima. Postoji mnogo vrsta ECU-ova i njihove funkcije se razlikuju. Neki visoko projektirani automobili mogu sadržavati čak 100 ECU-a. Oni obavljaju različite funkcije, uključujući:
- Upravljanje motorom
- Kontrola prijenosa
- Upravljanje kočnicom
- Pomoć pri brzini
- Pomoć pri parkiranju
- Automatska kontrola klime
- Kontrola vuče
- Upravljanje sustavom kočenja protiv blokiranja
Nomenklatura se može razlikovati kod proizvođača vozila. ECU koji upravlja motorom naziva se ili upravljački modul motora (ECM) ili upravljačka jedinica motora (ECU). Ova dvostruka uporaba ECU-a za generičku elektroničku upravljačku jedinicu ili određeni upravljački modul motora može biti izvor zbrke. Često se upravljački modul motora i jedinica koja upravlja prijenosom kombiniraju u ECU koji se naziva upravljački modul pogonskog sklopa (PCM). Mnogi misle o ECM-u ili PCM-u kao "CPU-u" automobila. Istina je da razni ECU-i instalirani tijekom automobila obavljaju različite operacije i funkcioniraju kao pojedinačni čvorovi u arhitekturi automobilske mreže. (Više o tehnologiji pronađenoj u modernim automobilima potražite u odjeljku Kupnja novog automobila ... Er, Computer.)
Proizvođači su slijedili ambiciozne ciljeve u poboljšanju i unapređenju tehnologije svojih vozila. Popis 10 najvećih napretka u automobilskoj tehnologiji u 2016. godini Computerworld-a omogućen je velikim dijelom zbog ovog novog računalnog okruženja u razvoju. Uz pomoć ugrađenih računala, dizajneri ciljaju na optimizaciju na više načina, poput ciljanja idealnog omjera zraka i goriva od 14,7 do 1.
ECU-ovi čine ove postupke poboljšanja automatskim i u stvarnom vremenu. U sustavu zatvorenog kruga više senzora prikuplja informacije iz mreže i naredbe aktuatorima koji osiguravaju intervencije potrebne za postizanje najboljih rezultata. Izlaz senzora govori sustavu što automobil radi; tada unos novih uputa uvodi potrebne korekcije. ECU koriste informacije koje pružaju senzori poput ovih:
- Senzor temperature rashladne tekućine u motoru
- Senzor temperature zraka
- Senzor apsolutnog tlaka u razvodniku
- Senzor protoka protoka zraka
- Regulator zraka u praznom hodu
- Senzor radilice
- Senzor bregastog vratila
- Senzor kisika
- Senzor kucanja
Dijelovi ECU-a uključuju analogno-digitalne pretvarače, digitalno-analogne pretvarače, signalne klima uređaje, komunikacijske čipove, instrumentalne sklopove i pametne senzore. Informacije koje mogu doći kao analogne mogu se pretvoriti u digitalne za elektroničku obradu. Svi se ovi podaci šalju uz topologiju sabirnice nazvanu…
Mreža područja kontrolera
Ovo je zapravo digitalna računalna mreža koja komunicira s različitim ECU-ovima u automobilu. Svaki ECU čvor upravlja s ulaznim i izlaznim podacima, dok su povezani s mehaničkim i električnim dijelovima vozila. Takvi ulazi kao temperatura okoline, temperatura rashladne tekućine, protok zraka i položaj ubrzanja obrađuju se i aktiviraju kao ubrizgavanje goriva, vremena paljenja, turbo pojačanje i tako dalje. CAN mreže pružaju kontinuiranu petlju povratnih informacija.
Snop protokola CAN može se usporediti s dva donja sloja OSI modela. OSI fizički sloj korelira s tri fizička sloja u modelu CAN. Sloj podatkovne veze nađe paritet s slojevima kontrole logičke veze (LLC) i slojevima kontrole pristupa (MAC) u CAN-u. Više podataka o tehnologiji možete pronaći u ISO 11898-1: 2015 - Cestovna vozila - Područje kontrolera (CAN).
Bez grešaka, bez stresa - Vaš korak po korak vodič za stvaranje softvera koji mijenja život bez uništavanja života
Ne možete poboljšati svoje programiranje kad nikoga nije briga za kvalitetu softvera.
Autobusni mrežni vod Controller predstavio je Robert Bosch GmbH 1983. Svaki CAN čvor uključuje mikrokontroler, CAN kontroler i CAN primopredajnik. CAN je protokol temeljen na bazi podataka koji koristi 11-bitni identifikator (standardni format) ili 29-bitni identifikator (prošireni format s 18 dodatnih bita).Komponente CAN sabirnice uključuju hardver i softver (zapravo firmware) koji se zapravo mogu prilagoditi i modificirati dodatnim čipovima ili softverskim naredbama.
CAN koristi arbitražni postupak za regulaciju prometa koji je sličan CSMA / CD-u u Ethernet protokolu. Unutar tehnologije vozila CAN se može nadopuniti drugim metodama, poput Flexray, koji koristi TDMA i radi do 10 megabita u sekundi, ili Local Interconnect Network (LIN), što je jednožilni serijski mrežni protokol. Bilo je razmatranja da se Flexray zamijeni Ethernetom, što bi pružilo neke značajne prednosti. CAN bus je jedan od pet standarda protokola koji je tehnologija poznata kao…
Ugrađena dijagnostika (OBD)
OBD-II zamijenio je izvorni OBD 1996. godine. Prvobitno usmjereni na upravljanje emisijama kako bi se zadovoljili vladini propisi, noviji standard razvio se tako da uključuje mnoštvo funkcionalnosti. Kao digitalna dijagnostika OBD-II koristi veliku bazu kodova koje možete pronaći na http://www.troublecodes.net/. Na primjer, kod P0171 je generički kôd pogonskog sklopa koji znači "sustav je previše mršav". Petznamenkasti kodovi predstavljeni su na ovaj način:
- - područje (karoserija, šasija, pogonski sklop, U - mreža)
- # - proizvođač kod
- # - sustav
- # - problemi specifični
- # - problemi specifični
OBD-II kodove možete izvući iz svog vozila na različite načine. Većina trgovina auto-dijelova izvadit će uređaj koji se priključuje u priključak za računalo ispod vašeg crtica. Ili možete sami nabaviti alat za skeniranje i pročitati kôd kako je objasnio Wikihow. Čak možete ući u računalo vašeg automobila s pravim kablom, prijenosnim računalom i namjenskim softverom. Neka od grafičkih sučelja mogu pružiti sjajan uvid u unutarnji rad vašeg automobila-automobila. Samo budite svjesni da svako hakiranje koje učinite na vlastiti rizik i ne preporučuje ovo web mjesto! (Da biste saznali o povezivanju oblaka u vozilima, pogledajte odjeljak Računanje u oblaku za vozila: Sutrašnji automobil visoke tehnologije.)
Zaključak
Rekli smo da je vaš automobil računalo. Zapravo se čini da je vaš automobil napravljen od više računala u složenoj mreži. Mikroprocesori u vašem automobilu s kasnim modelom mogu pružiti sofisticiranu kontrolu motora, naprednu dijagnostiku, nove sigurnosne ili udobne značajke, pa čak i smanjenje ožičenja. Prednosti ovog vrhunskog računanja vozila nude ogromne prednosti - ali neki bi rekli da je jednostavnost popravljanja kućnih vozila odavno nestala.
Kao mladić proveo sam sate zajedno radeći zajedno s ocem na našim vozilima - zamjenjujući dijelove, podešavajući vremenske uvjete, manipulirajući mješavinama goriva, radeći na kočnicama - kako vi to kažete. U Drugom svjetskom ratu bio je zrakoplovni mehaničar, a radio je 32 godine kao električar u tvornici. Nikada nisam mogao zamisliti da moje razumijevanje može održati svijeću do njega kada je riječ o popravcima automobila. Sada se pitam mogu li se sve te godine kao mrežni inženjer primijeniti ovdje. Također se pitam koliko će vremena automobilima postati svjesna - poput automobila KITT-a Davida Hasselhoffa u TV seriji "Knight Rider." Ne možete zaustaviti napredak.