Что такое CAN-шина?
Что такое CAN-шина?
С ростом популярности GPS контроля транспорта и сельскохозяйственной техники, возросла и популярность контроля с применением CAN-шины. Давайте разберем, почему использование CAN-шины — это действительно отличное решение.
CAN-шина — это интерфейс, или система цифровой связи управления электрическими устройствами транспортного средства. Главной целью использования сети контроллеров является сбор, анализ и контроль данных, полученных со всех устройств, установленных на автомобиле. CAN-шина была изобретена в 80х годах прошлого столетия известной немецкой компанией Robert Bosch GmbH. Использование CAN-шины — одно из лучших решений для современного бизнеса, деятельность которого тесно взаимосвязана с использованием коммерческого транспорта: грузовых автомобилей, автобусов, сельскохозяйственной техники и т.д. С помощью единой системы управления электрическими устройствами транспортного средства можно полноценно контролировать его состояние и оперативно предпринимать все необходимые меры по устранению выявленных неполадок. Дополнительным преимуществом технологии можно назвать подключение к CAN-шине бортовые ГЛОНАСС/GPS контроллеров и датчиков уровня топлива. GPS-мониторинг транспорта с применением CAN-шины — это эффективный метод получения всех параметров эксплуатации автомобиля.
Принцип работы CAN-шины
Чтобы понять, как работает CAN-шина, можно представить эту технологию в виде единой сети, объединяющей датчики и прочие исполнительные элементы конкретного автомобиля. Сама шина представлена витой парой, имеющей 2 отдельные линии — CAN-high, CAN-low. По шине от одного к другому блоку бортового компьютера передаются данные со скоростью 1 Мбит в секунду. Напряжение к каждому элементу передается от бортовой сети. Однако от стандартной электропроводки шина отличается тем, что она соединяет элементы параллельно. Это значительно упрощает прокладку проводки и позволяет обойтись меньшим количеством проводов. За счет этого единая система мониторинга показателей характеризуется высокой надежностью.
Контроллер фиксирует все ошибки и неисправности. Они обрабатываются, а узел, в котором были идентифицированы ошибки по умолчанию отключается от общего соединения.
Если анализировать ключевые характеристики современных CAN-шин, можно выделить следующие:
- Тип провода: витая пара проводов и шлейф считаются бюджетными вариантами, которые демонстрируют низкую скорость передачи данных. Что касается проводов из оптоволокна, они обеспечивают максимальную скорость передачи данных. К другим преимуществам варианта можно отнести высокую надежность и большой, если сравнивать с витой парой и шлейфом, срок эксплуатации.
- Тип идентификатора: условно все CAN-шины по типу идентификатора можно разделить на CAN2 0A и CAN2 0B. Маркировку CAN2 0A имеют шины, функционирующие в формате 11 бит. Однако такая система не может выявить ошибки на сигналы от модулей, которые работают с 29 бит. CAN2 0B, в отличие от предыдущего варианта, все данные о выявленных ошибках могут передаваться на микропроцессорные устройства при обнаружении идентификатора на 29 бит.
Вид шины также является важной характеристикой, в соответствии с который интерфейсы классифицируются следующим образом:
- Комфорт: цифровой интерфейс предназначен для соединения всех устройств, в том числе и дополнительных, например, подогрева сидений, элекрорегулировки зеркал и прочее.
- Для силового агрегата: подключается к транспортному средству для обеспечения быстрой связи между между управляющими системами по дополнительному каналу.
- Информационно-командные интерфейсы: используются для обеспечения бесперебойной связи между узлами, которые задействованы в обслуживании транспортного средства.
Применение CAN-шины
Подключение к CAN-шине автомобиля позволяет эффективно решить целый комплекс задач:
- Контролировать уровень топлива и его реальный расход.
- Получать данные о состоянии педалей авто.
- Выявлять, какого стиля придерживается водитель.
- Следить за состояние системы безопасности транспортного средства.
- Контролировать температуру двигателя и охлаждающей жидкости.
- Получать информацию об уровне нагрузки на ось авто.
На сельскохозяйственных, транспортных, коммунальных, строительных предприятиях также используются интерфейсы для централизованного отслеживания рабочих параметров авто. К примеру, подключение к CAN-шине трактора позволит получать информацию по следующим параметрам:
- Обороты двигателя;
- Актуальный момент двигателя;
- Часовой расход топлива;
- Мгновенный путевой расход топлива.
Подключение к CAN-шине комбайна позволяет получить не только показатели работы двигателя, но и время включения и работы жатки, молотьбу, загрузку бункера и т.д.
Плюсы и минусы CAN-шин
У интерфейса есть свои преимущества, и недостатки. Плюсы CAN-шины:
- Вы можете самостоятельно выбрать важные показатели и настроить их контроль;
- Простая установка;
- Быстрый обмен информацией;
- Защита от несанкционированного доступа.
Возможные минусы СAN-шин:
- Бывают ограничения объемов передаваемых данных;
- Если используется протокол высшего уровня, возможно возникновение проблем, связанных с отсутствием стандартизации кодировки передаваемых данных.
Установка CAN-шины на технику
Установка CAN шины на технику, независимо от ее предназначения, нужно доверять настоящим профессионалам своего дела. Специалисты нашей компании microtronic.com.ua имеют большой опыт работы с сельскохозяйственным и грузовым транспортом, поэтому окажут услуги по быстрой и правильной установке CAN-шины. По всем интересующим вопросам вы можете обратиться по указанным на сайте контактным данным к нашим менеджерам.
что это такое, принцип работы, как подключить по ней сигнализацию и сделать анализатор своими руками (фото и видео)
CAN-шина — устройство, облегчающее управление машиной за счет обмена информацией с другими системами авто. Передача данных от одного автомобильного блока к другому осуществляется по специальным каналам с использованием шифрования.
Содержание
Открытьполное содержание
[ Скрыть]
Что такое CAN-шина
Электронный КАН-интерфейс в авто представляет собой сеть контроллеров, использующихся для объединения всех управляющих модулей в единую систему.
Данный интерфейс представляет собой колодку, с которой можно соединять посредством проводов блоки:
- противоугонного комплекса, оборудованного функцией автозапуска либо без нее;
- системы управления мотором машины;
- антиблокировочного узла;
- системы безопасности, в частности, подушек;
- управления автоматической коробкой передач;
- контрольного щитка и т. д.
Устройство и где находится шина
Конструктивно CAN-шина представляет собой блок, выполненный в пластиковом корпусе, либо разъем для подсоединения кабелей. Цифровой интерфейс состоит из нескольких проводников, которые называются CAN. Для подключения блоков и устройств используется один кабель.
Место монтажа устройства зависит от модели транспортного средства. Обычно этот нюанс указывается в сервисном руководстве. СAN-шина устанавливается в салоне автомобиля, под контрольным щитком, иногда может располагаться в подкапотном пространстве.
Как работает?
Принцип работы автоматической системы заключается в передаче закодированных сообщений. В каждом из них имеется специальный идентификатор, являющийся уникальным. К примеру, «температура силового агрегата составляет 100 градусов» или «скорость движения машины 60 км/ч». При передаче сообщений все электронные модули будут получать соответствующую информацию, которая проверяется идентификаторами. Когда данные, передающиеся между устройствами, имеют отношение к конкретному блоку, то они обрабатываются, если нет — игнорируются.
Длина идентификатора CAN-шины может составить 11 либо 29 бит.
Каждый передатчик информации одновременно выполняет считывание данных, передающихся в интерфейс. Устройство с более низким приоритетом должно отпустить шину, поскольку доминантный уровень с высоким показателем искажает его передачу. Одновременно пакет с повышенным значением остается нетронутым. Передатчик, который потерял связь, спустя определенное время ее восстанавливает.
Интерфейс, подключенный к сигналке или модулю автоматического запуска, может функционировать в разных режимах:
- Фоновый, который называется спящим или автономным. Когда он запущен, все основные системы машины отключены. Но при этом на цифровой интерфейс поступает питание от электросети. Величина напряжения минимальная, что позволяет предотвратить разряд аккумуляторной батареи.
- Режим запуска или пробуждения. Он начинает функционировать, когда водитель вставляет ключ в замок и проворачивает его для активации зажигания. Если машина оборудована кнопкой Старт/Стоп, это происходит при ее нажатии. Выполняется активация опции стабилизации напряжения. Питание подается на контроллеры и датчики.
- Активный. При активации этого режима процедура обмена данными осуществляется между регуляторами и исполнительными устройствами. Параметр напряжения в цепи увеличивается, поскольку интерфейс может потреблять до 85 мА тока.
- Деактивация или засыпание. Когда силовой агрегат останавливается, все системы и узлы, подключенные к шине CAN, перестают функционировать. Выполняется их деактивация от электрической сети транспортного средства.
Характеристики
Технические свойства цифрового интерфейса:
- общее значение скорости передачи информации составляет около 1 Мб/с;
- при отправке данных между блоками управления различными системами этот показатель уменьшается до 500 кб/с;
- скорость передачи информации в интерфейсе типа «Комфорт» — всегда 100 кб/с.
Канал «Электротехника и электроника для программистов» рассказал о принципе отправки пакетных данных, а также о характеристиках цифровых адаптеров.
Виды CAN-шин
Условно CAN-шины можно разделить между собой на два типа в соответствии с использующимися идентификаторами:
- КАН2, 0А. Так маркируются цифровые устройства, которые могут функционировать в 11-битном формате обмена данными. Этот тип интерфейсов по определению не может выявить ошибки на сигналы от модулей, работающих с 29 бит.
- КАН2, 0В. Так маркируются цифровые интерфейсы, функционирующие в 11-битном формате. Но ключевая особенность состоит в том, что данные об ошибках будут передаваться на микропроцессорные устройства, если обнаруживается идентификатор на 29 бит.
CAN-шины могут делиться на три категории в соответствии с видом:
- Для силового агрегата автомобиля. Если подключить к нему такой тип интерфейса, это позволит обеспечить быструю связь между управляющими системами по дополнительному каналу. Предназначение шины заключается в синхронизации работы ЭБУ двигателя с другими узлами. Например, коробкой передач, антиблокировочной системой и т. д.
- Устройства типа Комфорт. Такая разновидность цифровых интерфейсов используется для соединения всех систем данной категории. К примеру, электронной регулировки зеркал, подогрева сидений и т. д.
- Информационно-командные интерфейсы. Имеют аналогичную скорость передачи информации. Используются для обеспечения качественной связи между узлами, необходимыми для обслуживания транспортного средства. К примеру, между электронным блоком управления и навигационной системой или смартфоном.
О принципе действия, а также о разновидностях цифровых интерфейсов рассказал канал «Электротехника и электроника для программистов».
Инструкция по подключению сигнализации по CAN-шине
При монтаже противоугонной системы простой вариант ее соединения с бортовой сетью — связать охранную установку с цифровым интерфейсом. Но такой метод возможен при наличии КАН-шины в автомобиле.
Чтобы произвести установку автосигнализации и подключить ее к CAN-интерфейсу, необходимо знать место монтажа блока управления системой.
Если сигналку ставили специалисты, то надо обратиться за помощью с этим вопросом на СТО. Обычно устройство располагается за приборной панелью автомобиля или под ней. Иногда установщики ставят микропроцессорный модуль в свободное пространство за бардачком или автомагнитолой.
Что понадобится?
Для выполнения задачи потребуется:
- мультиметр;
- канцелярский нож;
- изолента;
- отвертка.
Пошаговые действия
Процедура подключения противоугонной установки к CAN-шине осуществляется так:
- Сначала надо убедиться, что все элементы охранного комплекса установлены и работают. Речь идет о микропроцессорном блоке, антенном модуле, сервисной кнопке, сирене, а также концевых переключателях. Если сигнализация имеет опцию автозапуска, надо убедиться в правильности монтажа этого устройства. Все элементы противоугонной установки подключаются к микропроцессорному блоку.
- Выполняется поиск основного проводника, идущего к CAN-шине. Он более толстый и его изоляция обычно окрашена в оранжевый цвет.
- Основной блок автосигнализации соединяется с данным контактом. Для выполнения задачи используется разъем цифрового интерфейса.
- Производится монтаж блока управления охранной системы, если он не был установлен. Его следует разместить в сухом и недоступном для посторонних глаз месте. После монтажа устройство надо качественно зафиксировать, иначе в процессе движения на него будут оказывать негативное воздействие вибрации. В результате это приведет к быстрой поломке модуля.
- Место соединения проводников тщательно изолируется, допускается использование термоусадочных трубок. Рекомендуется дополнительно обмотать изолентой провода. Это позволит увеличить их ресурс эксплуатации и не допустить стирания изоляционного слоя. Когда подключение будет выполнено, осуществляется проверка. Если возникли проблемы в передачи пакетных данных, с помощью мультиметра следует произвести диагностику целостности электроцепей.
- На завершающем этапе выполняется настройка всех каналов связи, в том числе дополнительных, если они имеются. Это позволит обеспечить бесперебойную работу охранной системы. Для настройки используется сервисная книжка, входящая в комплектацию противоугонной установки.
Пользователь Sigmax69 рассказал о соединении охранного комплекса с цифровым интерфейсом на примере автомобиля Хендай Солярис 2017.
Неисправности
Поскольку CAN-интерфейс завязан со многими системами автомобиля, при поломке или некорректной работе одного из узлов в нем могут появиться неполадки. Их наличие отразится на функционировании основных агрегатов.
Признаки и причины
О появлении неисправностей могут сообщить такие «симптомы»:
- на приборной панели загорелись одновременно несколько значков без причины — подушки безопасности, рулевое управление, давление в системе смазки и т. д.;
- появился световой индикатор Check Engine;
- на контрольном щитке отсутствует информация о температуре силового агрегата, уровне топлива в баке, скорости т. д.
Причины, по которым могут возникнуть неисправности в работе CAN-интерфейса:
- обрыв проводки в одной из систем или повреждение электролиний;
- короткое замыкание в работе агрегатов на батарею или землю;
- повреждение резиновых перемычек на разъеме;
- окисление контактов, в результате чего нарушается передача сигнала между системами;
- разряд АКБ автомобиля либо падение величины напряжения в электросети, что связано с неправильным функционированием генераторной установки;
- замыкание систем CAN-high либо CAN-low;
- появление неисправностей в работе катушки зажигания.
Подробнее о поломках цифрового интерфейса и тестировании с использованием компьютера рассказал канал «KV Avtoservis».
Диагностика
Чтобы определить причину появления неполадок, потребуется тестер, рекомендуется использование мультиметра.
Процесс проверки:
- Диагностика начинается с поиска проводника витой пары КАН-шины. Кабель имеет черную либо оранжево-серую изоляцию. Первый является доминантным уровнем, а второй — второстепенным.
- С помощью мультиметра производится проверка величины напряжения на контактных элементах. При выполнении задачи зажигание нужно включить. Процедура тестирования позволит выявить напряжение в диапазоне от 0 до 11 вольт. На практике это обычно 4,5 В.
- Выполняется отключение зажигания. От аккумулятора отсоединяется проводник с отрицательным контактом, предварительно гаечным ключом надо ослабить зажим.
- Выполняется измерение параметра сопротивления между проводниками. О замыкании контактов можно узнать, если эта величина стремится к нулю. Когда диагностика показала, что сопротивление бесконечно, то в электролинии имеется обрыв. Проблема может заключаться непосредственно в контакте. Требуется более детально проверить разъем и все провода.
- На практике замыкание обычно происходит из-за поломки управляющих устройств. Для поиска вышедшего из строя модуля следует поочередно отключить от питания каждый блок и выполнить проверку величины сопротивления.
Пользователь Филат Огородников рассказал о диагностике КАН-шины с использованием осциллографа.
Как сделать анализатор своими руками?
Самостоятельно выполнить сборку данного устройства сможет только профессионал в области электроники и электротехники.
Основные нюансы процедуры:
- В соответствии со схемой на первом фото в галерее надо приобрести все элементы для разработки анализатора. На ней подписаны составляющие детали. Потребуется плата с контроллером STM32F103С8Т6. Понадобится электросхема стабилизированного регуляторного устройства и КАН трансивер МСР2551.
- При необходимости в анализатор добавляется блютуз-модуль. Это позволит при эксплуатации девайса записать основную информацию на мобильное устройство.
- Процедура программирования выполняется с использованием любой утилиты. Рекомендуется применение программ КАНХакер или Ардуино. Первый вариант более функциональный и имеет опцию фильтрации пакетных данных.
- Для осуществления прошивки потребуется преобразовательное устройство USB-TTL, оно понадобится для отладки. Простой вариант — применение ST-Link второй версии.
- Загрузив программу на компьютер, основной файл формата ЕХЕ необходимо прошить в контроллер с использованием программатора. После выполнения задачи ставится перемычка бутлоудера, а изготовленное устройство подключается к ПК через USB-выход.
- Заливать прошивку в анализатор можно с использованием программного обеспечения MPHIDFlash.
- Когда обновление ПО будет завершено, надо отсоединить провод и демонтировать перемычку. Производится установка драйверов. Если устройство собрано верно, то на компьютере оно будет определяться как COM-порт, это можно посмотреть в диспетчере задач.
Фотогалерея
- Схема для разработки CAN-анализатора
- Основная плата для сборки устройства
Плюсы и минусы CAN-шин
Преимущества, которыми обладает цифровой интерфейс:
- Быстродействие. Устройство может оперативно обмениваться пакетными данными между разными системами.
- Высокая устойчивость к воздействию электромагнитных помех.
- Все цифровые интерфейсы имеют многоуровневую систему контроля. Благодаря этому можно не допустить появления ошибок при передаче информации и ее приеме.
- При работе шина сама раскидывает скорость по каналам в автоматическом режиме. Благодаря этому обеспечивается эффективная работа электронных систем транспортного средства.
- Цифровой интерфейс является безопасным. Если к электронным узлам и системам автомобиля кто-то попытается получить незаконный доступ, шина автоматически заблокирует эту попытку.
- Наличие цифрового интерфейса позволяет упрощенно произвести монтаж охранной системы на машину с минимальным вмешательством в штатную бортовую сеть.
Минусы, которыми обладает CAN-шина:
- Некоторые интерфейсы имеют ограничения по объему информации, которая может передаваться. Этот недостаток будет весомым для современного автомобиля, «напичканного» электроникой. При добавлении дополнительных устройств на шину возлагается более высокая нагрузка. Из-за этого снижается время отклика.
- Все пакетные данные, которые передаются по шине, имеют определенное назначение. Для полезной информации отводится минимальная часть трафика.
- Если применяется протокол повышенного уровня, это станет причиной отсутствия стандартизации.
Видео «Ремонт CAN-интерфейса своими руками»
Пользователь Roman Brock рассказал о процедуре восстановления шины приборной панели в автомобиле Форд Фокус 2 рестайлинг.
Загрузка …
Получение данных с CAN-шины автомобиля
Инновации или уже реальность?
Задача: Получить доступ к показаниям штатных датчиков автомобиля без установки дополнительных.
Решение: Считывание данных с CAN-шины автомобиля.
Когда заходит речь о мониторинге таких параметров, как скорость транспортного средства и расход топлива, надежным и отработанным решением является установка автотрекера и датчика уровня топлива.
Если же необходим доступ к такой информации, как обороты двигателя, пробег, температура охлаждающей жидкости и другим данным с бортового компьютера – эта задача уже больше похожа на творческую.
Казалось бы, что может быть логичнее: если в автомобиле уже есть все необходимые датчики, то зачем устанавливать новые? Практически все современные автомобили (особенно, если речь идет о личных автомобилях бизнес-класса и дорогостоящей спецтехнике) штатно оборудованы датчиками, информация с которых поступает в бортовой компьютер.
Вопрос состоит только в том, как получить доступ к этой информации. Долгое время эта задача оставалась нерешенной. Но сейчас на рынке спутникового мониторинга работает все больше высококвалифицированных инженеров, которым все-таки под силу найти решение задачи корректного получения таких данных, как:
- обороты двигателя;
- уровень топлива в баке;
- пробег автомобиля;
- температура охлаждающей жидкости двигателя ТС;
- и т. д.
Решение, о котором мы будем говорить в данной статье, состоит в считывании данных с CAN-шины автомобиля.
• Что такое CAN-шина?
CAN (англ. Controller Area Network — сеть контроллеров) — популярный стандарт промышленной сети, ориентированный на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков, широко используемый в автомобильной автоматике. На сегодняшний день практически все современные автомобили оснащены так называемой цифровой проводкой – автомобильной CAN-шиной.
• Откуда появилась задача считывания данных с CAN-шины?
Задача считывания данных с CAN-шины появилась как следствие задачи оптимизации расходов на эксплуатацию автотранспорта.
В соответствии с типовыми запросами заказчиков, автомобили и спецтехника оснащаются системой спутникового ГЛОНАСС или GPS мониторинга и системой контроля оборота топлива (на базе погружных либо ультразвуковых датчиков уровня топлива).
Но практика показала, что заказчики все чаще интересуются более экономичными способами получения данных, а также такими, которые не требовали бы серьезного вмешательства в конструкцию, а также электрику автомобиля.
Именно таким решением стало получение информации с CAN-шины. Ведь оно имеет целый ряд преимуществ:
1. Экономия на дополнительных устройствах
Не нужно нести значительных расходов на приобретение и установку различных датчиков и устройств.
2. Сохранение гарантии на автомобиль
Обнаружение производителем стороннего вмешательства в конструкцию либо электрику автомобиля грозит практически гарантированным снятием транспортного средства с гарантии. А это явно не входит в сферу интересов автовладельцев.
3. Получение доступа к информации со штатно установленных электронных устройств и датчиков.
В зависимости от электронной системы в автомобиле может быть штатно реализован определенный набор функций. Ко всем этим функциям, теоретически, мы можем получить доступ через CAN-шину. Это может быть пробег, уровень топлива в бензобаке, датчики открытия/закрытия дверей, температура за бортом и в салоне, обороты двигателя, скорость движения, и т.д.
Технические специалисты компании Скайсим выбрали для тестирования данного решения прибор Galileo Глонасс. Он имеет встроенный дешифратор FMS и может считывать информацию напрямую с CAN-шины автомобиля.
• Какие достоинства и недостатки влечет за собой решение со считыванием данных с CAN-шины?
Достоинства:
• Возможность работы в режиме жёсткого реального времени.
• Простота реализации и минимальные затраты на использование.
• Высокая устойчивость к помехам.
• Надёжный контроль ошибок передачи и приёма.
• Широкий диапазон скоростей работы.
• Большое распространение технологии, наличие широкого ассортимента продуктов от различных поставщиков.
Недостатки:
• Максимальная длина сети обратно пропорциональна скорости передачи.
• Большой размер служебных данных в пакете (по отношению к полезным данным).
• Отсутствие единого общепринятого стандарта на протокол высокого уровня.
Стандарт сети предоставляет широкие возможности для практически безошибочной передачи данных между узлами, оставляя разработчику возможность вложить в этот стандарт всё, что туда сможет поместиться. В этом отношении CAN-шина подобна простому электрическому проводу. Туда можно «затолкать» любой поток информации, который сможет выдержать пропускная способность шины.
Известны примеры передачи звука и изображения по шине CAN. Известен случай создания системы аварийной связи вдоль автодороги длиной несколько десятков километров (Германия). (В первом случае нужна была большая скорость передачи и небольшая длина линии, во втором случае — наоборот).
Изготовители, как правило, не афишируют, как именно они используют полезные байты в пакете. Поэтому FMS прибор не всегда может расшифровать данные, которые «отдает» CAN-шина. Кроме того, не все марки автомобилей имеют CAN-шину. И даже не все автомобили одной марки и модели могут выдавать одинаковую информацию.
Пример реализации решения:
Не так давно компанией Скайсим совместно с партнером был реализован большой проект по мониторингу автотранспорта. В парке были различные грузовые автомобили иностранного производства. В частности, грузовые автомобили Scania p340.
Для того, чтобы проанализировать процесс получения данных с CAN-шины мы, по солгасованию с заказчиком, провели соответствующие исследования на трех автомобилях Scania p340: один 2008 года выпуска, второй начала 2009 и третий конца 2009 года.
Результаты оказались следующими:
- с первого данные получены так и не были;
- со второго был получен только пробег;
- с третьего были получены все интересующие данные (уровень топлива, температура охлаждающей жидкости, обороты двигателя, общий расход, общий пробег).
На рисунке отображен фрагмент сообщения из информационной системы Wialon, где:
Fuel_level – уровень топлива в баке в %;
Temp_aqua – Температура охлаждающей жидкости в градусах Цельсия;
Taho — Данные с тахометра (об/мин).
Регламент реализации решения был следующий:
1. Навигационный прибор Galileo ГЛОНАСС/GPS был подключен к CAN-шине грузовиков.
Данная модель автотрекера была выбрана из-за оптимального сочетания функционала, надежности и стоимости. Кроме того, она поддерживает FMS (Fuel Monitoring System) — систему, которая позволяет регистрировать и контролировать основные параметры использования транспортного средства, т.е. подходит для подключения к CAN-шине.
Схему подключения к CAN-шине со стороны прибора Galileo можно найти в руководстве пользователя. Для подключения со стороны автомобиля необходимо, в первую очередь, найти свитую пару проводов, подходящую к диагностическому разъёму. Диагностический разъем всегда в доступности и располагается вблизи от рулевой колонки. В 16 контактном разъёме по стандарту OBD II это 6-CAN high, 14-CAN low. Обратите внимание, что у проводов High напряжение примерно 2,6-2,7В, у проводов Low оно, как правило на 0,2В меньше.
_________________________________________________________________________
Еще одним уникальным решением, которое было использовано для снятия данных с CAN-шины, стал бесконтактный считыватель данных CAN Crocodile (производство СП Технотон, г. Минск). Он отлично подходит для работы с приборами Galileo.
Преимущества технологии CAN Crocodile:
• CAN Crocodile позволяет получать данные о работе автомобиля из шины CAN без вмешательства в целостность самой шины.
• Считывание данных происходит без механического и электрического контакта с проводами.
• CAN Crocodile применяется для подключения к шине CAN систем GPS/ГЛОНАСС мониторинга, которые получают информацию о режимах работы двигателя, состоянии датчиков, наличии неисправностей и т. д.
• CAN Crocodile не нарушает изоляцию проводов CAN и «слушает» обмен по шине с помощью специального беспроводного приемника.
• Применение CAN Crocodile абсолютно безопасно для автомобиля, незаметно для работы бортового компьютера, диагностического сканера и других электронных систем. Особенно актуально применение CAN Crocodile для гарантийных автомобилей, в которых подключение каких-либо электронных устройств к шине CAN часто служит поводом для снятия с гарантии.
2. Если провода обнаружены и идентифицированы верно, можно приступать к запуску CAN-сканера в приборе Galileo.
3. Выбирается стандарт FMS, скорость для большинства автомобилей 250 000.
4. Запускается сканирование.
5. После окончания сканирования совершается переход на главную страницу конфигуратора. Если сканирование завершено успешно, мы получаем доступ к расшифрованным данным.
6. Если ничего, кроме «end scan» Вы не увидели, тут есть несколько вариантов. Либо было неправильно осуществлено подключение, либо автомобиль по каким-то причинам не выдает данные, либо прибору неизвестен шифр данной CAN-шины. Как уже было сказано, такое случается довольно часто, поскольку пока не существует единого стандарта для передачи данных и их обработки по CAN. К сожалению, как показывает практика, получить полные данные с CAN-шины не всегда удается.
Именно поэтому не каждый запрос на считывание данных с CAN-шины может быть в полной мере реализован. Мы рекомендуем своим партнерам-интеграторам предупреждать об этом заказчиков заранее, для того чтобы в дальнейшем избежать неоправданных ожиданий.
Но есть еще один момент, который важно затронуть.
Чаще всего основной целью клиентов является контроль уровня и расхода топлива.
Даже если данные со штатных датчиков будут успешно получены с CAN-шины, какова их практическая ценность?
Дело в том, что основное назначение штатных датчиков уровня топлива – дать оценку с той степенью точности, которая кажется правильной производителю ТС. Эта точность не может быть ставнима с точностью, которую дает погружной датчик уровня топлива (ДУТ) производства Омникомм или, например, Технотон.
Одна из главных задач, которую решает штатный ДУТ, это чтобы топливо внезапно не закончилось, и водитель понимал общую ситуацию с уровнем топлива в баке. От простого по своему устройству штатного поплавкового датчика сложно ожидать большой точности. Кроме того, бывают случаи, когда штатный датчик искажает данные (например, когда транспорт располагается на склоне).
Выводы
По ряду вышеназванных причин, мы рекомендуем не полагаться полносьтю на показания штатных датчиков уровня топлива, а рассматривать каждую ситуацию индивидуально. Как правило, подходящее решение может быть найдено только совместно с техническими специалистами. У разных производителей ТС разная точность показаний. У всех заказчиков также разные задачи. И только под конкретную задачу целесообразно подбирать средства решения. Кому-то вполне подойдет решение с получением данных с CAN-шины, так как оно в разы дешевле и не требует никаких изменений топливной системы ТС. А вот заказчикам с высокими требованиями по точности разумно рассматривать вариант с погружным ДУТом.
Can-шина | ProService
Что такое CAN-шина:
Электрические цепи автомобилей усложнялись и разрастались год от года. Первые автомобили обходились без генератора и аккумулятора – зажигание работало от магнето, а фары были ацетиленовые.
К середине 70-х годов в жгуты увязывались уже сотни метров электрических проводов, автомобили по оснащённости электрикой, соперничали с легкомоторной авиацией.
Идея упрощения электропроводки лежала на поверхности – хорошо бы проложить в автомобиле всего один провод, нанизать на него потребителей и возле каждого поставить некое управляющее устройство. Тогда по этому проводу можно было бы пустить и энергию для потребителей (лампочек, датчиков, исполнительных устройств) и управляющие сигналы.
К началу 90-х развитие цифровых технологий позволило приступить к осуществлению этой идеи — компаниями BOSCH и INTEL был разработан сетевой интерфейс CAN (Controller Area Network) для создания бортовых мультипроцессорных систем реального времени. В электронике проводную систему, по которой передаются данные, принято называть “шиной”.
Правила, по которым отдельные блоки обмениваются информацией, в электронике называются протоколом . Протокол позволяет посылать отдельным блокам отдельные команды, опрашивать каждый блок в отдельности или всех сразу. Кроме адресного обращения к устройствам, протокол предусматривает и возможность задания приоритетов самим командам. Например, команда на управление двигателем будет иметь приоритет перед командой на управление кондиционером.
Развитие и миниатюризация электроники позволяют теперь выпускать недорогие модули управления и связи, которые в автомобиле можно соединять в виде звезды, кольца или цепи.
Обмен информацией идет в обоих направлениях, т. е. можно не только включить например лампочку заднего хода, но и получить информацию светит ли она.
Получая информацию от различных устройств, система управления двигателем выберет оптимальный режим, система кондиционирования включит отопление или охлаждение, система управления стеклоочистителем взмахнет щетками и т.п.
Значительно упрощается и система диагностики двигателя и всего автомобиля в целом.
И хотя главная мечта электрика – всего два провода по всей машине – ещё не сбылась, CAN шина значительно упростила электропроводку автомобиля и повысила общую надежность всей системы.
Самое главное предназначение CAN-шины для автопроизводителей – снизить общий вес проводки в автомобиле. Например в BMW 7 серии 1993 года выпуска, общий вес проводов составляет около 200! кг. В том же автомобиле, но уже 2003 года выпуска, вес проводов составляет около 20кг. Снижение веса произошло в 10 раз, добавьте сюда удобство монтажа и корректную работы устройств, и мы получим идеальное решение.
Итак, CAN-шина — это система цифровой связи и управления электрическими устройствами автомобиля, позволяющая собирать данные от всех устройств, обмениваться информацией между ними, управлять ими. Информация о состоянии устройств и командные (управляющие) сигналы для них передаются в цифровой форме по специальному протоколу двумя проводами, т.н. «витая пара». Кроме того к каждому устройству подается и питание от бортовой электросети, но в отличии от обычной проводки – все потребители соединены параллельно, т.к. нет необходимости вести от каждого выключателя до каждой лампочки свой провод. Это значительно упрощает монтаж, снижает число проводов в жгутах и повышает надёжность всей электросистемы.
На сегодняшний день практически все современные автомобили оснащены так называемой цифровой проводкой – автомобильной CAN-шиной в которой сигналы передаются не в обычном аналоговом виде понятном любой сигнализации, а в виде кодированной цифровой посылки. Зачастую корректно установить на такой автомобиль обычную сигнализацию просто невозможно. Попытки совершить такие действия заканчиваются плачевно в первую очередь для автовладельца, автомобиль которого для установки аналоговой сигнализации подвергается прямо-таки варварскому вмешательству.
Пожалейте свой новый автомобиль, отнеситесь к нему и труду его создателей с уважением, подарите ему самое лучшее и современное, — автомобилю это понравится, а он в долгу не останется, годами надежной работы, принося Вам каждый день радость общения с ним.
Узнать, оборудован ли Ваш автомобиль Can-шиной, Вы можете в компании Pro Service по тел. 93-6666
что это такое. Плюсы и минусы
CAN-шина — устройство, облегчающее управление машиной за счет обмена информацией с другими системами авто. Передача данных от одного автомобильного блока к другому осуществляется по специальным каналам с использованием шифрования.
[ Скрыть
]
Что такое CAN-шина
Электронный КАН-интерфейс в авто представляет собой сеть контроллеров, использующихся для объединения всех управляющих модулей в единую систему.
Данный интерфейс представляет собой колодку, с которой можно соединять посредством проводов блоки:
- противоугонного комплекса, оборудованного функцией автозапуска либо без нее;
- системы управления мотором машины;
- антиблокировочного узла;
- системы безопасности, в частности, подушек;
- управления автоматической коробкой передач;
- контрольного щитка и т. д.
Устройство и где находится шина
Конструктивно CAN-шина представляет собой блок, выполненный в пластиковом корпусе, либо разъем для подсоединения кабелей. Цифровой интерфейс состоит из нескольких проводников, которые называются CAN. Для подключения блоков и устройств используется один кабель.
Место монтажа устройства зависит от модели транспортного средства. Обычно этот нюанс указывается в сервисном руководстве. СAN-шина устанавливается в салоне автомобиля, под контрольным щитком, иногда может располагаться в подкапотном пространстве.
Как работает?
Принцип работы автоматической системы заключается в передаче закодированных сообщений. В каждом из них имеется специальный идентификатор, являющийся уникальным. К примеру, «температура силового агрегата составляет 100 градусов» или «скорость движения машины 60 км/ч». При передаче сообщений все электронные модули будут получать соответствующую информацию, которая проверяется идентификаторами. Когда данные, передающиеся между устройствами, имеют отношение к конкретному блоку, то они обрабатываются, если нет — игнорируются.
Длина идентификатора CAN-шины может составить 11 либо 29 бит.
Каждый передатчик информации одновременно выполняет считывание данных, передающихся в интерфейс. Устройство с более низким приоритетом должно отпустить шину, поскольку доминантный уровень с высоким показателем искажает его передачу. Одновременно пакет с повышенным значением остается нетронутым. Передатчик, который потерял связь, спустя определенное время ее восстанавливает.
Интерфейс, подключенный к сигналке или модулю автоматического запуска, может функционировать в разных режимах:
- Фоновый, который называется спящим или автономным. Когда он запущен, все основные системы машины отключены. Но при этом на цифровой интерфейс поступает питание от электросети. Величина напряжения минимальная, что позволяет предотвратить разряд аккумуляторной батареи.
- Режим запуска или пробуждения. Он начинает функционировать, когда водитель вставляет ключ в замок и проворачивает его для активации зажигания. Если машина оборудована кнопкой Старт/Стоп, это происходит при ее нажатии. Выполняется активация опции стабилизации напряжения. Питание подается на контроллеры и датчики.
- Активный. При активации этого режима процедура обмена данными осуществляется между регуляторами и исполнительными устройствами. Параметр напряжения в цепи увеличивается, поскольку интерфейс может потреблять до 85 мА тока.
- Деактивация или засыпание. Когда силовой агрегат останавливается, все системы и узлы, подключенные к шине CAN, перестают функционировать. Выполняется их деактивация от электрической сети транспортного средства.
Характеристики
Технические свойства цифрового интерфейса:
- общее значение скорости передачи информации составляет около 1 Мб/с;
- при отправке данных между блоками управления различными системами этот показатель уменьшается до 500 кб/с;
- скорость передачи информации в интерфейсе типа «Комфорт» — всегда 100 кб/с.
Канал «Электротехника и электроника для программистов» рассказал о принципе отправки пакетных данных, а также о характеристиках цифровых адаптеров.
Виды CAN-шин
Условно CAN-шины можно разделить между собой на два типа в соответствии с использующимися идентификаторами:
- КАН2, 0А. Так маркируются цифровые устройства, которые могут функционировать в 11-битном формате обмена данными. Этот тип интерфейсов по определению не может выявить ошибки на сигналы от модулей, работающих с 29 бит.
- КАН2, 0В. Так маркируются цифровые интерфейсы, функционирующие в 11-битном формате. Но ключевая особенность состоит в том, что данные об ошибках будут передаваться на микропроцессорные устройства, если обнаруживается идентификатор на 29 бит.
CAN-шины могут делиться на три категории в соответствии с видом:
- Для силового агрегата автомобиля. Если подключить к нему такой тип интерфейса, это позволит обеспечить быструю связь между управляющими системами по дополнительному каналу. Предназначение шины заключается в синхронизации работы ЭБУ двигателя с другими узлами. Например, коробкой передач, антиблокировочной системой и т. д.
- Устройства типа Комфорт. Такая разновидность цифровых интерфейсов используется для соединения всех систем данной категории. К примеру, электронной регулировки зеркал, подогрева сидений и т. д.
- Информационно-командные интерфейсы. Имеют аналогичную скорость передачи информации. Используются для обеспечения качественной связи между узлами, необходимыми для обслуживания транспортного средства. К примеру, между электронным блоком управления и навигационной системой или смартфоном.
О принципе действия, а также о разновидностях цифровых интерфейсов рассказал канал «Электротехника и электроника для программистов».
Инструкция по подключению сигнализации по CAN-шине
При монтаже противоугонной системы простой вариант ее соединения с бортовой сетью — связать охранную установку с цифровым интерфейсом. Но такой метод возможен при наличии КАН-шины в автомобиле.
Чтобы произвести установку автосигнализации и подключить ее к CAN-интерфейсу, необходимо знать место монтажа блока управления системой.
Если сигналку ставили специалисты, то надо обратиться за помощью с этим вопросом на СТО. Обычно устройство располагается за приборной панелью автомобиля или под ней. Иногда установщики ставят микропроцессорный модуль в свободное пространство за бардачком или автомагнитолой.
Что понадобится?
Для выполнения задачи потребуется:
- мультиметр;
- канцелярский нож;
- изолента;
- отвертка.
Пошаговые действия
Процедура подключения противоугонной установки к CAN-шине осуществляется так:
- Сначала надо убедиться, что все элементы охранного комплекса установлены и работают. Речь идет о микропроцессорном блоке, антенном модуле, сервисной кнопке, сирене, а также концевых переключателях. Если сигнализация имеет опцию автозапуска, надо убедиться в правильности монтажа этого устройства. Все элементы противоугонной установки подключаются к микропроцессорному блоку.
- Выполняется поиск основного проводника, идущего к CAN-шине. Он более толстый и его изоляция обычно окрашена в оранжевый цвет.
- Основной блок автосигнализации соединяется с данным контактом. Для выполнения задачи используется разъем цифрового интерфейса.
- Производится монтаж блока управления охранной системы, если он не был установлен. Его следует разместить в сухом и недоступном для посторонних глаз месте. После монтажа устройство надо качественно зафиксировать, иначе в процессе движения на него будут оказывать негативное воздействие вибрации. В результате это приведет к быстрой поломке модуля.
- Место соединения проводников тщательно изолируется, допускается использование термоусадочных трубок. Рекомендуется дополнительно обмотать изолентой провода. Это позволит увеличить их ресурс эксплуатации и не допустить стирания изоляционного слоя. Когда подключение будет выполнено, осуществляется проверка. Если возникли проблемы в передачи пакетных данных, с помощью мультиметра следует произвести диагностику целостности электроцепей.
- На завершающем этапе выполняется настройка всех каналов связи, в том числе дополнительных, если они имеются. Это позволит обеспечить бесперебойную работу охранной системы. Для настройки используется сервисная книжка, входящая в комплектацию противоугонной установки.
Пользователь Sigmax69 рассказал о соединении охранного комплекса с цифровым интерфейсом на примере автомобиля Хендай Солярис 2017.
Неисправности
Поскольку CAN-интерфейс завязан со многими системами автомобиля, при поломке или некорректной работе одного из узлов в нем могут появиться неполадки. Их наличие отразится на функционировании основных агрегатов.
Признаки и причины
О появлении неисправностей могут сообщить такие «симптомы»:
- на приборной панели загорелись одновременно несколько значков без причины — подушки безопасности, рулевое управление, давление в системе смазки и т. д.;
- появился световой индикатор Check Engine;
- на контрольном щитке отсутствует информация о температуре силового агрегата, уровне топлива в баке, скорости т. д.
Причины, по которым могут возникнуть неисправности в работе CAN-интерфейса:
- обрыв проводки в одной из систем или повреждение электролиний;
- короткое замыкание в работе агрегатов на батарею или землю;
- повреждение резиновых перемычек на разъеме;
- окисление контактов, в результате чего нарушается передача сигнала между системами;
- разряд АКБ автомобиля либо падение величины напряжения в электросети, что связано с неправильным функционированием генераторной установки;
- замыкание систем CAN-high либо CAN-low;
- появление неисправностей в работе катушки зажигания.
Подробнее о поломках цифрового интерфейса и тестировании с использованием компьютера рассказал канал «KV Avtoservis».
Диагностика
Чтобы определить причину появления неполадок, потребуется тестер, рекомендуется использование мультиметра.
Процесс проверки:
- Диагностика начинается с поиска проводника витой пары КАН-шины. Кабель имеет черную либо оранжево-серую изоляцию. Первый является доминантным уровнем, а второй — второстепенным.
- С помощью мультиметра производится проверка величины напряжения на контактных элементах. При выполнении задачи зажигание нужно включить. Процедура тестирования позволит выявить напряжение в диапазоне от 0 до 11 вольт. На практике это обычно 4,5 В.
- Выполняется отключение зажигания. От аккумулятора отсоединяется проводник с отрицательным контактом, предварительно гаечным ключом надо ослабить зажим.
- Выполняется измерение параметра сопротивления между проводниками. О замыкании контактов можно узнать, если эта величина стремится к нулю. Когда диагностика показала, что сопротивление бесконечно, то в электролинии имеется обрыв. Проблема может заключаться непосредственно в контакте. Требуется более детально проверить разъем и все провода.
- На практике замыкание обычно происходит из-за поломки управляющих устройств. Для поиска вышедшего из строя модуля следует поочередно отключить от питания каждый блок и выполнить проверку величины сопротивления.
Пользователь Филат Огородников рассказал о диагностике КАН-шины с использованием осциллографа.
Как сделать анализатор своими руками?
Самостоятельно выполнить сборку данного устройства сможет только профессионал в области электроники и электротехники.
Основные нюансы процедуры:
- В соответствии со схемой на первом фото в галерее надо приобрести все элементы для разработки анализатора. На ней подписаны составляющие детали. Потребуется плата с контроллером STM32F103С8Т6. Понадобится электросхема стабилизированного регуляторного устройства и КАН трансивер МСР2551.
- При необходимости в анализатор добавляется блютуз-модуль. Это позволит при эксплуатации девайса записать основную информацию на мобильное устройство.
- Процедура программирования выполняется с использованием любой утилиты. Рекомендуется применение программ КАНХакер или Ардуино. Первый вариант более функциональный и имеет опцию фильтрации пакетных данных.
- Для осуществления прошивки потребуется преобразовательное устройство USB-TTL, оно понадобится для отладки. Простой вариант — применение ST-Link второй версии.
- Загрузив программу на компьютер, основной файл формата ЕХЕ необходимо прошить в контроллер с использованием программатора. После выполнения задачи ставится перемычка бутлоудера, а изготовленное устройство подключается к ПК через USB-выход.
- Заливать прошивку в анализатор можно с использованием программного обеспечения MPHIDFlash.
- Когда обновление ПО будет завершено, надо отсоединить провод и демонтировать перемычку. Производится установка драйверов. Если устройство собрано верно, то на компьютере оно будет определяться как COM-порт, это можно посмотреть в диспетчере задач.
Фотогалерея
Схема для разработки CAN-анализатора
Основная плата для сборки устройства
Плюсы и минусы CAN-шин
Преимущества, которыми обладает цифровой интерфейс:
- Быстродействие. Устройство может оперативно обмениваться пакетными данными между разными системами.
- Высокая устойчивость к воздействию электромагнитных помех.
- Все цифровые интерфейсы имеют многоуровневую систему контроля. Благодаря этому можно не допустить появления ошибок при передаче информации и ее приеме.
- При работе шина сама раскидывает скорость по каналам в автоматическом режиме. Благодаря этому обеспечивается эффективная работа электронных систем транспортного средства.
- Цифровой интерфейс является безопасным. Если к электронным узлам и системам автомобиля кто-то попытается получить незаконный доступ, шина автоматически заблокирует эту попытку.
- Наличие цифрового интерфейса позволяет упрощенно произвести монтаж охранной системы на машину с минимальным вмешательством в штатную бортовую сеть.
Минусы, которыми обладает CAN-шина:
- Некоторые интерфейсы имеют ограничения по объему информации, которая может передаваться. Этот недостаток будет весомым для современного автомобиля, «напичканного» электроникой. При добавлении дополнительных устройств на шину возлагается более высокая нагрузка. Из-за этого снижается время отклика.
- Все пакетные данные, которые передаются по шине, имеют определенное назначение. Для полезной информации отводится минимальная часть трафика.
- Если применяется протокол повышенного уровня, это станет причиной отсутствия стандартизации.
Видео «Ремонт CAN-интерфейса своими руками»
Пользователь Roman Brock рассказал о процедуре восстановления шины приборной панели в автомобиле Форд Фокус 2 рестайлинг.
CAN шина представляет собой интерфейс, использующийся для более упрощенного управления транспортным средством. Это обеспечивается благодаря обмену данными между разными системами, передача информации производится в зашифрованном виде.
[ Скрыть
]
Где находится CAN-шина?
Модуль CAN в машине являет собой сеть датчиков и контроллеров, которые предназначены для объединения всех управляющих устройств в одну систему.
Эта автомобильная технология используется как колодка, с которой можно соединять следующие управляющие блоки:
- «сигналки» — к противоугонной системе может подключаться модуль автоматического запуска двигателя;
- антиблокировочной системы «АБС»;
- механизмов безопасности, в частности, подушек и их датчиков;
- системы управления силовым агрегатом автомобиля;
- приборной комбинации;
- системы круиз-контроля;
- кондиционера и отопительного узла;
- системы управления автоматической трансмиссией и т. д.
CAN-модуль — это устройство, место монтажа которого может отличаться производителем транспортного средства.
Если неизвестно, где расположен интерфейс, этот момент уточняется в сервисной документации к авто, он обычно устанавливается:
- под капотом автомобиля;
- в салоне транспортного средства;
- под контрольной комбинацией.
Технические характеристики
Описание основных свойств системы диагностики и анализа CAN:
- общая скорость технологии при передаче пакетных данных варьируется в районе 1 мб/с;
- если информация передается между блоками управления, то скорость отправки составит около 500 кб/с;
- при функционировании устройства в режиме «Комфорт» передача данных осуществляется при 100 кб/с.
Назначение и функции кан-шины
Если правильно устанавливать и выполнять подсоединение проводов к интерфейсу, то можно обеспечить следующие опции:
- уменьшение параметра воздействия внешних помех на функционирование основных и дополнительных механизмов и узлов;
- возможность выполнить соединение и настраивать любые электронные приборы, в том числе охранные комплексы;
- простой принцип подключения и функционирования дополнительных электронных устройств и приборов, которые имеются в авто;
- более быстрая процедура передачи информации на определенное оборудование и механизмы авто;
- возможность отправки и получения цифровых данных одновременно, а также анализ информации;
- оперативная настройка и подключение опции дистанционного пуска ДВС.
Подробнее о назначении и общих характеристиках CAN-модуля рассказал канал «Crossover 159».
Устройство и принцип работы
По конструкции данный интерфейс выполнен в виде модуля в пластмассовом корпусе или колодки для подсоединения проводников. Цифровая шина включает в себя несколько кабелей CAN. Подключение этого устройства к бортовой сети осуществляется посредством одного проводника.
Шина работает по принципу отправки данных в закодированном виде. Каждое передающееся сообщение обладает специальным уникальным идентификаторов. Может быть информация: «скорость передвижения авто составляет 50 км/ч», «температура охлаждающей жидкости 90 градусов Цельсия» и т. д. При отправке сообщений все электронные блоки получают данные, проверяющиеся идентификаторами. Если информация имеет отношение к определенному модулю, то она обрабатывается, если нет — то игнорируется.
В зависимости от модели, длина идентификатора интерфейса может быть 11 или 29 бит.
Каждое устройство производит считывание информации, передающейся в шину. Передатчик, обладающий более низким приоритетом, должен отпустить шину, так как доминантный уровень искажает его передачу. Если приоритет передающихся пакетов будет более высоким, то он не трогается. Устройство, которое при отправке сообщений потеряло связь, через определенный временной интервал восстановит ее автоматически.
Работа CAN-шины возможна в нескольких режимах:
- Автономный, фоновый или спящий. При включении данного режима все основные агрегаты и узлы выключены и двигатель не заведен. На шину все равно подается напряжение от бортовой сети. Его значение небольшое, что дает возможность не допустить разряда АКБ.
- Пробуждение или запуск интерфейса. В данном режиме устройство начинает работу, это происходит при включении системы зажигания. Если автомобиль оснащен клавише Старт/Стоп, то CAN-шина начинает работу при ее нажатии. Производится включение функции стабилизации напряжения, в результате чего питание начинает поступать на контроллеры и датчики.
- Включение активного режима приводит к началу процесса обмена информацией между исполнительными механизмами и регуляторами. Величина напряжения в сети возрастает, так как шина может потреблять до 85 мА тока.
- Режим отключения или засыпания. При остановке двигателя автомобиля все агрегаты и механизмы, подключенные по CAN-интерфейсу, выключаются. Питание на них перестает подаваться.
Пользователь Valentin Belyaev подробно рассказал о принципе действия цифрового интерфейса.
Преимущества и недостатки
Если автомобиль оснащен цифровым интерфейсом, это обеспечивает следующие плюсы:
- Простота монтажа сигнализации на транспортное средство. Наличие CAN-шины в авто позволяет обеспечить более быстрый и упрощенный алгоритм подключения охранной системы.
- Высокая скорость отправки информации между агрегатами и системами, что обеспечивает быстродействие узлов.
- Хорошая устойчивость к воздействию помех.
- Все цифровые интерфейсы имеют многоуровневую систему контроля. Благодаря этому можно не допустить образования ошибок при отправке и приеме информации.
- Цифровой интерфейс, работая в активном режиме, выполняет разброс скорости по различным каналам самостоятельно. Благодаря этому все системы работают максимально оперативно.
- Безопасность CAN-шины. При попытке получения несанкционированного доступа к автомобилю система может произвести блокировку узлов и агрегатов.
- Некоторые системы обладают ограничениями по объему передающейся информации. Если автомобиль сравнительно новый и оборудован разными электронными устройствами, это приводит к росту нагрузки на канал передачи данных. В результате время отклика увеличивается.
- Большинство передающейся информации по цифровому интерфейсу имеет определенное назначение. На полезные данные в системе предусмотрена небольшая часть трафика.
- Возможна проблема отсутствия стандартизации. Это часто происходит при применении протоколов высших уровней.
Разновидности и маркировка
По типу идентификаторов такие устройства делятся на два вида:
- CAN2, 0A. Это маркировка интерфейсов, которые могут работать в 11-битном формате передачи информации. Данная разновидность устройств не в состоянии определять ошибки импульсов от блоков, которые работают с 29 бит.
- CAN2, 0B. Это маркировка шин, работающих в формате 11 бит. Основная особенность заключается в возможности передачи информации на блоки управления при выявлении 29-битного идентификатора.
В зависимости от области применения, шины разделяются на три класса:
- Для двигателя транспортного средства. При подключении шины обеспечивается максимальная скорость передачи данных и связи между управляющими устройствами. Отправка информации осуществляется по дополнительному каналу. Основное назначение состоит в синхронизации работы микропроцессорного модуля с другими системами. К примеру, антиблокировочным узлом колес, трансмиссией и т. д.
- Цифровые интерфейсы класса Комфорт. Этот класс шин предназначен для взаимодействия с любыми устройствами данного типа. Интерфейс используется для работы с системами электронного изменения положения электрозеркал, узла обогрева кресел, управления люком и т. д.
- Информационно-командные устройства. Они характеризуются аналогичной скоростью при отправке данных. Такие шины обычно применяются для связи между системами, которые требуются для обслуживания автомобиля.
Канал «Diyordie» рассказал о назначении цифрового интерфейса, а также о его разновидностях в автомобиле.
Подключение сигнализации своими руками
Чтобы подключить охранный комплекс к цифровому интерфейсу, надо знать место установки микропроцессорного модуля управления сигнализаций. Это устройство устанавливается под приборной комбинацией машины. Возможен монтаж блока за вещевым ящиком или аудиосистемой.
Необходимые приборы и инструменты
Предварительно надо подготовить:
- тестер для проверки напряжения — мультиметр;
- изоленту;
- отвертку с крестовым наконечником.
Пошаговая инструкция
Установка выполняется так:
- Приступая к задаче, надо убедиться в работоспособности противоугонного комплекса. В случае, когда монтаж системы не был выполнен, надо подключить все устройства к блоку управления, а его — к аккумулятору.
- Производится поиск основного кабеля, который идет на цифровой интерфейс. Этот провод всегда толстый и обычно имеет оранжевую оболочку.
- Микропроцессорный модуль противоугонной системы надо подключить к этому проводнику. Для осуществления задачи применяется колодка цифровой шины.
- Если блок управления охранной системы не был установлен, производится его монтаж. Он должен быть размещен в скрытом месте, не подверженном воздействию влаги. При монтаже модуль надежно фиксируется с помощью пластиковых стяжек или саморезов.
- Все места соединения проводов надо заизолировать с применением термоусадочных трубок либо изоленты. После подключения производится диагностика выполненных действий. Если возникли проблемы, надо воспользоваться мультиметром для поиска поврежденного участка.
- На последнем этапе необходимо произвести проверку и настройку всех каналов передачи данных. Если имеются дополнительные каналы, они также настраиваются.
Канал «Гаражный любитель» подробно рассказал об установке и подключении противоугонного комплекса Старлайн с CAN-шиной.
Работа с терминалом
Варианты настройки
Если используется терминал, есть два варианта настроить работу интерфейса:
- С помощью специальной программы «Конфигуратор» для компьютера. При запуске утилиты надо перейти во вкладку «Настройки» и выбрать пункт CAN. В открывшемся окне указываются необходимые параметры.
- Используя команды «CanRegime». Обычно этот вариант применяется для дистанционной настройки с использованием СМС-сообщений. Могут применяться команды, которые отправляются из программного обеспечения для мониторинга.
Подробнее о командах, которые указываются после CanRegime:
- Mode — определяет режим функционирования. Если показана цифра 0 — то цифровой интерфейс отключен, если 1 — используется стандартный фильтр. Цифры 2 и 3 указывают на принадлежность пакетов к 29- либо 11-битному классу.
- BaudRate. Команда предназначена для определения скорости работы цифрового интерфейса. Важно, чтобы этот параметр соответствовал скорости передачи информации в авто.
- TimeOut — определяет время ожидания для каждого сообщения. Если полученная величина слишком низкая, то цифровой интерфейс сможет отловить не все передающиеся сообщения.
Режимы работы
Существует несколько режимов функционирования терминала:
- FMS — в нем автовладелец может узнать общий расход горючего, обороты, пробег транспортного средства, нагрузку на оси, температуру силового агрегата. Допускается получение данные об объеме горючего в баке. Для работы в данном режиме выполняется вход в меню выбора типа фильтров программы «Конфигуратор». Указывается тип режима FMS, скорость цифрового интерфейса, после чего нажимается кнопка «Применить».
- Режим прослушки используется для получения сообщений, передающий через цифровой интерфейс. Чтобы работать с ним, надо зайти в программе в настройки шины CAN и выбрать один из рабочих параметров. Это может быть скорость интерфейса или время ожидания, тип фильтра в данном случае не играет роли. После указания параметров «кликается» клавиша «Прослушать».
- Для привязки информации, полученной посредством прослушивания цифрового интерфейса, используются пользовательские фильтры. После прослушки данных надо выбрать тип фильтрующей технологии (для 11 или 29 бит). Расшифровка данных производится в соответствии с технической документацией.
- Режим тестирования OBD2 используется для сканирования скорости отправки информации, а также класса идентификатора. Чтобы запустить эту функцию, автовладельцу надо подключиться напрямую к цифровому интерфейсу или . Включение режима осуществляется посредством входа в меню «Настройка» и выбора опции «Тест OBD2». В результате терминалом начнется отправка запросов с конкретными идентификаторами на различных скоростях интерфейса. Во вкладке «Устройство» можно ознакомиться с извлеченной и расшифрованной информацией.
Настройка мониторингового ПО
После успешного подключения терминала надо произвести диагностику правильности отправки информации. Эти данные передаются на сервер мониторинга.
Отображение информации в системе сервера мониторинга
Скачать бесплатно инструкцию по установке и пользованию в формате PDF
Загрузить сервисное руководство по монтажу и эксплуатации по ссылкам в таблице.
Можно ли сделать анализатор своими руками?
Для выполнения этой задачи автовладелец должен иметь профессиональные навыки в области электроники:
- Сборка устройства производится по схеме, представленной на первом фото в галерее. Предварительно нужно купить все детали, необходимые для изготовления. Основным компонентов является плата STM32F103С8Т6, оснащенная контроллером. Также потребуется электрическая схема стабилизатора и CAN-трнасивер. Можно использовать устройство МСР2551 или другой аналог.
- Если требуется сделать анализатор более технологичным, в него можно добавить модуль Bluetooth. Благодаря этому автовладелец может сохранять важную информацию в память смартфона.
- Для программирования анализатора используется любое подходящее для этого программное обеспечение. Согласно отзывам, оптимальный вариант — утилиты Arduino или CANHacker. Во второй утилите есть больше опций и имеется функция фильтрации информации.
- Чтобы произвести прошивку, понадобится преобразователь USB-TTL. Это устройство требуется для отладки, при его отсутствии можно использовать ST-Link.
- После загрузки утилиты на компьютер основной файл с расширением ЕХЕ прошивается в блок с применением программатора. Если процедура выполнена успешно, то надо дополнительно установить перемычку на Bootloader. Собранное устройство надо синхронизировать с компьютером, используя USB-провод.
- Следующим этапом будет добавление прошивки в анализатор. Для выполнения задачи потребуется утилита MPHIDFlash.
- После успешного обновления программы кабель от компьютера отключается и снимается перемычка. Выполняется установка драйверов. Если сборка выполнена корректно, то при подключении к ПК анализатор будет определяться в качестве СОМ-порта.
Фотогалерея
Фото схем для самостоятельного изготовления анализатора приведены в этом разделе.
Сколько стоит?
Примерные цены на покупку КАН-устройств приведены в таблице.
Видео «Работа с CAN-шиной»
Канал «CAN-Hacker Automotive Data Bus Sollutions» показал способ работы с цифровым интерфейсом на примере автомобиля Рено Каптюр.
Приветствую всех вас друзья! Эволюция человека постепенно привела к тому, что современный автомобиль в буквальном смысле слова, напичкан всевозможными датчиками и приборами. Там на «борту», как на заводе – целый коллектив. Разумеется такой «бригадой», обязательно должен кто-то управлять! Об этом руководителе я и хочу сегодня с вами поговорить, а именно, КАН-шина в автомобиле – что это, по какому принципу работает и собственно каким образом она появилась. Обо всем по порядку…
Немножко истории
Мало кто знает, что самые первые автомобили не имели абсолютно никакой электрики. Все что нужно было тогдашним водителям – это специальное магнитоэлектрическое приспособление для запуска мотора, которое способно было из кинетической выработать электроэнергию. Не мудрено, что такая примитивная система доставляла некие неудобства и соответственно постоянно модернизировалась.
Так из года в год, проводов и соответственно различных датчиков становилось все больше. Дошло до того, что по электрическому оснащению автомобиль уже начали сравнивать с самолетом. Именно тогда в 1970 году, стало очевидно – для бесперебойной работы, все цепи нужно рационализировать. Спустя 13 лет, ситуацию под свой контроль взял уже культовый бренд из Германии под названием Bosch. Как следствие, в 1986 году в Детройте был представлен инновационный протокол Controller Area Network (CAN).
Однако, даже после официальной презентации, наработка оставалась мягко говоря «сыроватой», поэтому работа над ней продолжалась.
- 1987 г.
– завершились практические тесты can шины, которые вызвались провести не менее знаменитые бренды в сфере компьютерных технологий Philips и Intel. - 1988 г.
– уже на следующий год еще один немецкий автогигант BMW представил первый автомобиль, работающий по технологии can шины, это была любимая всеми модель 8-серии. - 1993 г.
– международное признание и соответственно сертификат «ИСО». - 2001 г.
– кардинальные перемены в стандартах, теперь любой европейский автомобиль должен функционировать по принципу «КАН». - 2012 г.
– последнее обновление механизма, которое увеличило список совместимых устройств и скорость передачи данных.
Вот такой вот длинный путь прошел наш «директор» электрических приборов. Сами видите стаж не малый, поэтому столь высокое положение абсолютно по делу).
Определение КАН-шины
Несмотря на свой богатый функционал, визуально КАН-шина выглядит достаточно примитивно. Все ее составляющие – это чип и два провода. Хотя в самом начале своей «карьеры» (80-е года), для контакта со всеми датчиками, необходимо было более десятка штекеров. Происходило так, потому что каждый отдельный провод отвечал за один единственный сигнал, сейчас же их количество может достигать сотни. Кстати, раз мы уже упомянули датчики, рассмотрим, что именно контролирует наш механизм:
- КПП;
- Двигатель;
- Система антиблокировки;
- Подушка безопасности;
- Дворники;
- Панель приборов;
- Гидроусилитель руля;
- Котроллеры;
- Зажигание;
- Бортовой компьютер;
- Мультимедийная система;
- GPS навигация.
Сигнализация с КАН-шиной, как вы сами понимаете также сотрудничает очень тесно. Более 80% автомобилей на территории РФ используют технологию КАН, причем даже модели отечественного автопрома!
Кроме того, современная КАН-шина может не только проверять оборудование машины, но и даже устранять некоторые сбои! А отличная изоляция всех контактов инструмента, позволяет ему полностью оградить себя от любого рода помех!
Принцип работы КАН-шины
Итак, КАН-шина – это некий проверяемый передатчик, который способный отправить информацию не только по двум витым проводкам, но и по радиосигналу. Скорость обмена информацией может достигать 1 Мбит/с, при этом задействовать шину могут одновременно несколько устройств. Кроме того, технология CAN имеет узлы персональных тактовых генераторов, что позволяет отправлять определенные сигналы всем системам автомобиля сразу!
Рабочий график нашего «вожака», выглядит следующим образом:
- Режим ожидания
– абсолютно все системы выключены, электроэнергия поступает только на КАН-микрочип, который ждет команды к «Запуску». - Запуск
– CAN активирует все системы при повороте ключа в зажигании. - Активная эксплуатация
– происходит обоюдный обмен необходимой информацией, в том числе диагностической. - Режим сна
– сразу же после отключения силового агрегата, КАН-шина мгновенно прекращает свою деятельность, все системы «засыпают».
На заметку: технология CAN используется не только в машиностроении, так в системах «Умный дом» ее используют достаточно давно и судя по отзывам, чип справляется с поставленными задачами на ура!
Очевидно, что даже сегодня такому важному агрегату есть куда расти, в частности это относится к скорости передачи данных. Производители уже сейчас делают некоторые шаги в этом направлении, так например, особо смышленые уменьшают длину проводов КАН-шины, что позволяет увеличить скорость передачи до 2 Мбит/с!
Достоинства и недостатки
В завершение данной публикации, подводя так сказать черту, коротко рассмотрим все плюсы и минусы данной технологии. Разумеется, начнем с достоинств:
- Простой и недорогой монтаж;
- Быстродействие;
- Устойчивость к помехам;
- Высокий уровень безопасности от взлома;
- Огромный ассортимент на любой кошелек, подобрать нужную модель можно даже на «Запорожец»).
Что касается минусов, они тоже есть, но их не так уж и много:
- Не стандартизированный протокол высшего уровня;
- Практически весь трафик поедает информация технического и служебного назначения;
- С каждым годом выделенного объема информации, который передается одновременно становится все меньше!
Собственно, на этом все, по старой традиции, прилагаю видео в тему! В нем вы узнаете, как проверить КАН-шину и можно ли это сделать в домашних условиях. До новых встреч господа!
Изменение температуры кондиционера Ford Fusion при помощи команд через шину CAN.
Ariel Nuñez
Изменение температуры кондиционера Ford Fusion при помощи команд через шину CAN.
Рисунок 1: Как при помощи приложения управлять ключевыми функциями автомобиля?
Недавно я вместе со своими друзьями из компании Voyage
работал над реализацией программного управления системой кондиционирования в Ford Fusion. На данный момент Voyage занимается разработкой бюджетных самоуправляемых автомобилей. Конечная цель: чтобы каждый смог вызвать автомобиль к своей входной двери и безопасно путешествовать туда, куда вздумается. В компании Voyage считают крайне важной возможностью предоставление доступа к ключевым функциям автомобиля с заднего кресла, поскольку не за горами тот день, когда работа водителя будет полностью автоматизирована.
Зачем нужна шина
CAN
Современные автомобили используют множество систем управления, которые во многих случаях функционируют подобно микро-службам в веб-разработке. Например, подушки безопасности, тормозные системы, регулирование скорости движения (круиз контроль), электроусилитель руля, аудиосистемы, управление окнами и дверями, подстройка стекл, системы зарядки для электрических автомобилей и т. д. Эти системы должны уметь осуществлять коммуникацию и считывать параметры друг друга. В 1983 в компании Bosch началась разработка шины CAN (Controller Area Network; Локальная сеть контролеров) для решения этой сложной задачи.
Можно сказать, что шина CAN представляет собой простую сеть, где каждая система автомобиля может считывать и отсылать команды. Эта шина интегрируется все сложные компоненты элегантным образом, что дает возможность реализовать всеми любимые функции автомобиля, которыми мы пользуемся.
Рисунок 2: Впервые шина
CAN стала использоваться в 1988 году в БМВ 8 серии
Самоуправляемые автомобили и шина
CAN
Поскольку интерес к разработке самоуправляемых автомобилей серьезно вырос, соответственно, словосочетание «шина CAN» также становится популярным. Почему? Большинство компаний, создающих самоуправляемых автомобилей, не занимаются производством с нуля, а пытаются научиться программно управлять машинами после выхода с конвейера фабрики.
Понимание внутреннего устройства шины CAN, используемой в автомобиле, позволяет инженеру формировать команды при помощи программного обеспечения. Самые нужные команды, как вы можете догадаться, связаны с управлением рулем, ускорением и торможением.
Рисунок 3: Введение в LIDAR (ключевой сенсор самоуправляемого автомобиля)
При помощи сенсоров наподобие LIDAR (light detecting and ranging; оптическая локационная система) машина способна смотреть на мир как суперчеловек. Затем компьютер внутри автомобиля на базе полученной информации принимает решения и посылается команды в шину CAN для управления рулем, ускорение и торможением.
Не каждый автомобиль способен стать самоуправляемым. И по некоторым причинам компания Voyage выбрала модель Ford Fusion (подробнее о причинах можно почитать в этой статье).
Исследование шины
CAN в
Ford
Fusion
Перед началом исследования систем кондиционирования воздуха в Ford Fusion я открыл мою любимую книгу The Car Hacker’s Handbook . Перед погружением в суть вопроса заглянем в Главу 2 , где описываются три важные концепции: протоколы шины, шина CAN и CAN-фреймы.
Шина
CAN
Шина CAN начала использоваться в американских легковых машинах и небольших грузовиках с 1994 года и с 2008 года в обязательном порядке (в европейских автомобилях с 2001 года). В этой шине предусмотрено два провода: CAN high (CANH) и CAN low (CANL). Шина CAN использует дифференциальный сигналинг, суть которого заключается в том, что при поступлении сигнала на одном проводе вольтаж повышается, а на другом понижается на одну и ту же величину. Дифференциальный сигналинг используется в средах, которые должны быть малочувствительны к шуму, например, в автомобильных системах или при производстве.
Рисунок 4: Необработанный сигнал шины
CAN, отображаемый на осциллографе
С другой стороны, пакеты, передаваемые по шине
CAN, не стандартизированы
. Каждый пакет содержит 4 ключевых элемента:
- Арбитражный
ID
(Arbitration
ID
) представляет собой широковещательно сообщение, идентифицирующее устройство, которое пытается начать коммуникацию. Любое устройство может отсылать несколько арбитражных ID. Если в единицу времени по шине отсылаются два CAN-пакета, пропускается тот, у которого ниже арбитражный ID. - Расширение идентификатора
(Identifier
extension
;
IDE
) – в случае с шиной CAN стандартной конфигурации этот бит всегда равен 0. - Код длины данных (Data
length
code
;
DLC
)
определяет размер данных, который варьируется от 0 до 8 байт. - Данные.
Максимальный размер данных, переносимых стандартной шиной CAN, может быть до 8 байт. В некоторых системах происходит принудительное дополнение пакета до размера 8 байт.
Рисунок 5: Формат стандартных
CAN-пакетов
CAN фреймы
Для того чтобы включить / выключить климатическую систему мы должны найти нужную шину CAN (в автомобиле таких шин несколько). В Ford Fusion есть как минимум 4 задокументированные шины. 3 шины работают на высокой скорости 500 кбит/с (High Speed CAN; HS) и 1 шина на средней скорости 125 кбит/с (Medium Speed CAN; MS).
К порту OBD-II подключено две высокоскоростные шины HS1 и HS2, однако там стоит защита, которая не позволяет подделывать команды. Вместе с Аланом из компании Voyage мы вынули порт OBD-II и нашли места соединения со всеми шинами (HS1, HS2, HS3 и MS). На задней стенке OBD-II все шины подключались к модулю шлюза (Gateway Module).
Рисунок 6:
Homer
– первое самоуправляемое такси от компании
Voyage
Поскольку климатическая система управляется через медиа-интерфейс (SYNC), нам придется отсылать команды через среднескоростную шину (MS).
Чтение и запись CAN-пакетов осуществляется при помощи драйвера и сетевого стека SocketCAN , созданного исследовательским отделом компании Volkswagen для ядра в Linux .
Мы будем подсоединять три провода от машины (GND, MSCANH, MSCANL) к переходнику Kvaser Leaf Light HSv2 (можно купить за 300$ на Амазоне) или к CANable (продается за 25$ на Tindie) и загружать на компьютере со свежим Linux-ядром шину CAN в качестве сетевого устройства.
Modprobe can
modprobe kvaser_usb
ip link set can0 type can bitrate 1250000
ifconfig can0 up
После загрузки запускаем команду candump can0 и начинаем отслеживать трафик:
Can0 33A 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 415 00 00 C4 FB 0F FE 0F FE can0 346 00 00 00 03 03 00 C0 00 can0 348 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 167 72 7F FF 10 00 19 F8 00 can0 3E0 00 00 00 00 80 00 00 00 can0 167 72 7F FF 10 00 19 F7 00 can0 34E 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 358 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 3A4 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 216 00 00 00 00 82 00 00 00 can0 3AC FF FF FF FF FF FF FF FF can0 415 00 00 C8 FA 0F FE 0F FE can0 083 00 00 00 00 00 01 7E F4 can0 2FD D4 00 E3 C1 08 52 00 00 can0 3BC 0C 00 08 96 01 BB 27 00 can0 167 72 7F FF 10 00 19 F7 00 can0 3BE 00 20 AE EC D2 03 54 00 can0 333 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 42A D6 5B 70 E0 00 00 00 00 can0 42C 05 51 54 00 90 46 A4 00 can0 33B 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 42E 93 00 00 E1 78 03 CD 40 can0 42F 7D 04 00 2E 66 04 01 77 can0 167 72 7F FF 10 00 19 F7 00 can0 3E7 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 216 00 00 00 00 82 00 00 00 can0 415 00 00 CC F9 0F FE 0F FE can0 3A5 00 00 00 00 00 00 00 00 can0 3AD FF FF FF FF FF FF FF FF can0 50B 1E 12 00 00 00 00 00 00
Несмотря на то, что вышеуказанная информация эквивалентна амплитуде звукового сигнала, довольно трудно понять, что происходит, и обнаружить какие-либо закономерности. Нам нужно нечто похожее на частотный анализатор, и такой эквивалент есть в виде утилиты cansniffer. Cansniffer показывает список идентификаторов и позволяет отслеживать изменения в секции данных внутри CAN-фрейма. По мере того как мы будем изучать определенные идентификаторы, мы можем установить фильтр нужных ID, которые имеют отношение к нашей задаче.
На рисунке ниже показан пример информации, снятой при помощи cansniffer с шины MS. Мы отфильтровали все, что имеет отношение к идентификаторам 355, 356 и 358. После нажатия и отпускания кнопок, связанных с подстройкой температуры, в самом конце появляется значение 001C00000000.
Рисунок 7: Информация с шины
MS, снятая при помощи утилиты cansniffer
Далее необходимо объединить функционал для управления климатической системой с компьютером, работающим внутри автомобиля. Компьютер работает на операционной системе ROS (Robot Operating System; Операционная система для роботов). Поскольку мы используем SocketCAN, то модуль socketcan_bridge серьезно упрощает задачу по преобразованию CAN-фрейма в блок информации, понимаемый операционной системой ROS.
Ниже показан пример алгоритма декодирования:
If frame.id == 0x356:
raw_data = unpack(«BBBBBBBB», frame.data)
fan_speed = raw_data / 4
driver_temp = parse_temperature(raw_data)
passenger_temp = parse_temperature(raw_data)
Полученные данные хранятся в CelsiusReport.msg:
Bool auto
bool system_on
bool unit_on
bool dual
bool max_cool
bool max_defrost
bool recirculation
bool head_fan
bool feet_fan
bool front_defrost
bool rear_defrost
string driver_temp
string passenger_temp
После нажатия всех нужных кнопок в машине, у нас появляется следующий список:
CONTROL_CODES = {
«ac_toggle»: 0x5C,
«ac_unit_toggle»: 0x14,
«max_ac_toggle»: 0x38,
«recirculation_toggle»: 0x3C,
«dual_temperature_toggle»: 0x18,
«passenger_temp_up»: 0x24,
«passenger_temp_down»: 0x28,
«driver_temp_up»: 0x1C,
«driver_temp_down»: 0x20,
«auto»: 0x34,
«wheel_heat_toggle»: 0x78,
«defrost_max_toggle»: 0x64,
«defrost_toggle»: 0x4C,
«rear_defrost_toggle»: 0x58,
«body_fan_toggle»: 0x04,
«feet_fan_toggle»: 0x0C,
«fan_up»: 0x2C,
«fan_down»: 0x30,
}
Затем эти строки отсылаются на узел под управлением операционной системы ROS и далее происходит трансляция в коды, понимаемые автомобилем:
Rostopic pub /celsius_control celsius/CelsiusControl ac_toggle
Заключение
Теперь мы можем создавать и посылать те же самые коды в шину CAN, которые формируются при нажатии физических кнопок, связанных с повышением и понижением температуры, что дает возможность удаленного изменения температуры автомобиля при помощи приложения, когда мы находимся на заднем сидении автомобиля.
Рисунок 8: Удаленное управление климатической системой автомобиля
Это лишь небольшой шаг при создании самоуправляемого такси вместе со специалистами компании Voyage . Я получил массу положительных эмоций во время работы над этим проектом. Если вы тоже интересуетесь этой темой, можете ознакомиться со списком вакансий в компании Voyage.
CAN-шина – это электронное устройство, встроенное в электронную систему автомобиля для контроля технических характеристики и ездовых показателей. Она является обязательным элементом для оснащения автомобиля противоугонной системой, но это лишь малая часть её возможностей.
CAN-шина – это одно из устройств в электронной автоматике автомобиля, на которое возлагается задача по объединению различных датчиков и процессоров в общую синхронизированную систему. Она обеспечивает сбор и обмен данными, посредством чего в работу различных систем и узлов машины вносятся необходимые корректировки.
Аббревиатура CAN расшифровывается как Controller Area Network, то есть сеть контроллеров. Соответственно, CAN-шина – это устройство, принимающее информацию от устройств и передающее между ними. Данный стандарт был разработан и внедрён более 30 лет назад компанией Robert Bosch GmbH. Сейчас его используются в автомобилестроении, промышленной автоматизации и сфере проектирования объектов, обозначаемых «умными», например, домов.
Как работает CAN шина
Фактически, шина представляет собой компактное устройство со множеством входов для подключения кабелей или разъём, к которому подсоединяются кабели. Принцип её действия заключается в передаче сообщений между разными компонентами электронной системы.
Для передачи разной информации в сообщения включаются идентификаторы. Они уникальны и сообщают, например, что в конкретный момент времени автомобиль едет со скоростью 60 км/ч. Серия сообщения отправляется на все устройства, но благодаря индивидуальным идентификаторам они обрабатывают только те, которые предназначаются именно для них. Идентификаторы CAN-шины могут иметь длину от 11 до 29 бит.
В зависимости от назначения КАН шины разделяются на несколько категорий:
- Силовые. Они предназначены для синхронизации и обмена данными между электронным блоком двигателя и антиблокировочной системой, коробкой передач, зажиганием, другими рабочими узлами автомобиля.
- Комфорт. Эти шины обеспечивают совместную работу цифровых интерфейсов, которые не связаны с ходовыми блоками машины, а отвечают за комфорт. Это система подогрева сидений, климат-контроль, регулировка зеркал и т.п.
- Информационно-командные. Эти модели разработаны для оперативного обмена информацией между узлами, отвечающими за обслуживание авто. Например, навигационной системой, смартфоном и ЭБУ.
Для чего CAN шина в автомобиле
Распространение интерфейса КАН в автомобильной сфере связано с тем, что он выполняет ряд важных функций:
- упрощает алгоритм подсоединения и функционирования дополнительных систем и приборов;
- снижает влияние внешних помех на работу электроники;
- обеспечивает одновременное получение, анализ и передачу информации к устройствам;
- ускоряет передачу сигналов к механизмам, ходовым узлам и иным устройствам;
- уменьшает количество необходимых проводов;
В современном автомобиле цифровая шина обеспечивает работу следующих компонентов и систем:
- центральный монтажный блок и замок зажигания;
- антиблокировочная система;
- двигатель и коробка переключения передач;
- подушки безопасности;
- рулевой механизм;
- датчик поворота руля;
- силовой агрегат;
- электронные блоки для парковки и блокировки дверей;
- датчик давления в колёсах;
- блок управления стеклоочистителями;
- топливный насос высокого давления;
- звуковая система;
- информационно-навигационные модули.
Этот не полный список, так как в него не включаются внешние совместимые приборы, которые тоже можно соединить с шиной. Часто таким образом подключается автомобильная сигнализация. CAN-шина также доступна для подключения внешних устройств для мониторинга рабочих показателей и диагностики на ПК. А при подключении автосигнализации вместе с маяком можно управлять отдельными системами извне, например, со смартфона.
Плюсы и минусы CAN шины
Специалисты по автомобильной электронике, высказываясь в пользу использования CAN-интерфейса, отмечают следующие преимущества:
- простой канал обмена данными;
- скорость передачи информации;
- широкая совместимость с рабочими и диагностическими приборами;
- более простая схема установки автосигнализации;
- многоуровневый мониторинг и контроль интерфейсов;
- автоматическое распределение скорости передачи с приоритетом в пользу основных систем и узлов.
Но есть у CAN-шины и функциональные недостатки:
- при повышенной информационной нагрузке на канал вырастает время отклика, что особенно характерно для работы автомобилей, «напичканных» электронными устройствами;
- из-за использования протокола высшего уровня встречаются проблемы стандартизации.
Возможные проблемы с CAN шиной
По причине включения во многие функциональные процессы, неполадки в работе CAN-шины проявляются очень быстро. Среди признаков нарушений чаще всего проявляются:
- индикация вопросительного знака на приборной панели;
- одновременное свечение нескольких лампочек, например, CHECK ENGINE и ABS;
- исчезновение показателей уровня топлива, оборотов двигателя, скорости на приборной панели.
Такие проблемы возникают по разным причинам, связанным с питанием или нарушением электроцепи. Это может быть замыкание на массу или аккумулятор, обрыв цепи, повреждение перемычек, падение напряжения из-за проблем с генератором или разряд АКБ.
Первая мера для проверки шины – компьютерная диагностика всех систем. Если она показывает шину, необходимо измерить напряжение на выводах H и L (должно быть ~4V) и изучить форму сигнала на осциллографе под зажиганием. Если сигнала нет или он соответствует напряжению сети, налицо замыкание или обрыв.
Ввиду сложности системы и большого количества подключений компьютерную диагностику и устранение неисправностей целесообразно передать в руки специалистов с высококачественным оборудованием.
Шина CAN зачем и для чего нужна в машине
Area Network Controller ( CAN шина ) Является на настоящий момент принятой системой согласования между собой всевозможных блоков, узлов автомобиля с возможностью передачи данных от одного узла к другому, даже без главного компьютера, так называемого ЭБУ. Все это сделано не для того, чтобы заморочить голову пользователю или сервисмену, это уже по пути, а прежде всего из-за удобства определения рода работы узла или сигнала от него. Также переход на CAN шину был связан с тем, что сегодня микроконтроллеры стали дешевле куска меди, то есть обычной связки — косы проводов. И дабы сэкономить и на этом, были внедрены CAN шины, заменяющие нам нервную систему машины состоящей из десятка проводов на пару проводов.
История появления CAN шины
Разработка CAN-шины началась в 1983 году в компании Robert Bosch GmbH . Протокол был официально опубликован в 1986 году на конференции Ассоциации автомобильных инженеров (SAE) в Детройте , штат Мичиган . Первые чипы CAN-контроллеров, выпускаемые Intel и Philips , вышли на рынок в 1987 году. Выпущенный в 1991 году Mercedes-Benz W140 был первым серийным автомобилем с системой мультиплексирования на базе CAN.
Bosch опубликовала несколько версий спецификации CAN, и последняя от этой компании — CAN 2.0, вышла в 1991 году.
В 1993 году Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарт CAN стандарта ISO 11898, который позднее был реорганизован на две части; ISO 11898-1, который охватывает уровень канала передачи данных , и ISO 11898-2, который охватывает физический уровень CAN для высокоскоростной CAN. ISO 11898-3 был выпущен позднее и охватывает физический уровень CAN для низкоскоростной отказоустойчивой CAN. Стандарты физического уровня ISO 11898-2 и ISO 11898-3 не являются частью спецификации Bosch CAN 2.0.
Однако Bosch все еще не отступил от стандарта CAN. В 2012 году Bosch выпустила CAN FD 1.0 или CAN с гибкой скоростью передачи данных. Эта спецификация использует другой формат, который позволяет различную длину данных, а также, при необходимости, переключиться на более быструю скорость передач. CAN FD совместим с существующими сетями CAN 2.0, поэтому новые устройства CAN FD могут сосуществовать в одной сети с существующими CAN-устройствами.
CAN-шина является одним из пяти протоколов, используемых в стандарте диагностики автомобиля бортовой диагностики (OBD)-II. Стандарт OBD-II был обязательным для всех легковых и легких грузовиков, продаваемых в Соединенных Штатах с 1996 года. Стандарт EOBD был обязательным для всех автомобилей, проданных в Европейском союзе с 2001 года, и всех дизельных транспортных средств с 2004 года.
Применение CAN шины а автомобиле
Современный автомобиль оснащается большим количеством электронных блоков управления. Самым сложным и значимым ECU (ЭБУ) является блок управления двигателем . Другие блоки используются для работы трансмиссии, подушек безопасности, антиблокировочная система тормозов (ABS) , круиз-контроль, электроусилитель руля, аудиосистема, стеклоподъемники, двери, регулировка зеркал, батареи и системы подзарядки для гибридных / электрических автомобилей и многое другое. Некоторые из этих блоков образуют независимые подсистемы, даже без обращения в ЭБУ двигателя. Всей это «нервной системе» CAN требуется управлять приводами или отправлять и получать данные от датчиков. Одним из ключевых преимуществ является то, что взаимосвязь между различными системами позволяет обеспечить обширный объем различных функций. Все это направлено на безопасность, экономию и удобство, так как используя программное система получается значительна более гибкой, нежели это было бы реализовано на непосредственном традиционном физическом соединении, через косу проводов.
Можно привести несколько примеров:
— Система старт-стоп двигателя определяет усилие на рулевом колесе, скорость и т.д., при этом глушит двигатель при остановке в пробке или на перекрестке.
— Тормоза с электронными приводами отключаются только после того, как были застегнуты ремни безопасности,
— В случае езды задом включаются датчики парковки, могут изменять угол зеркала заднего вида настроенные на определенное положение, может включаться задний дворник, если идет дождь.
— Некоторые модели Ауди и БМВ оснащены чуть заметным притормаживанием во время дождя или повышенной влажности, дабы колодки и диски всегда были сухие, эффективность тормозов была «на высоте».
При этом не надо путать CAN (шиной LIN) она была введена в дополнение к CAN для периферийных систем, таких как кондиционирование воздуха и информационно-развлекательная система, где скорость передачи данных и столь критична.
Продолжим о стандартах шины…
Сама по себе шина из двух проводов представляет витую пару с номинальным импедансом 120 Ом. Существуют следующие принятые стандарты.
ISO 11898-2
Высокоскоростной CAN с передачей данных (512 кбит/с), использует шину, с резисторами по 120 Ом на каждом конце.
Передача логических значений 0 и 1 по такой CAN происходит так. Если есть 5 В между CAN H и CAN L, то это (0) и если нет сигнала то (1). Доминирующее дифференциальное напряжение составляет номинальное напряжение 2-2,5 В. А вот резисторы 120 Ом обрамляющие связку систем пассивно возвращает два провода к номинальному дифференциальному напряжению 0 В. Доминирующее синфазное напряжение должно быть в пределах от 1,5 до 3,5 В от общего, а рецессивное синфазное напряжение должно быть в пределах +/- 12 обычных.
ISO 11898-3
Это так называемый низкоскоростная шина с передачей данных (128 Кбит/с) или отказоустойчивым CAN, использует линейную шину, по принципу подключение звездой или даже несколько таких «звездных шин», соединенных между собой одной линейной шиной. Общее сопротивление на выходе должно составлять около 100 Ом не менее.
Низкоскоростная / отказоустойчивая CAN-сигнализация работает по принципу диаграммы ниже. Конечные резисторы пассивно возвращают низкочастотный провод CAN в RTH, где RTH составляет минимум 4,7 В (Vcc — 0,3 В, где Vcc имеет номинальное напряжение 5 В) и высоковольтный провод CAN к RTL, где RTL составляет максимум 0,3 В. Оба провода должны иметь возможность работать от -27 до 40 В без повреждений.
Собственно это лишь самые азы по CAN шине, что интересно было бы знать любителю. Еще стоит заметить, что до сих пор не смотря на то, что технология во многом поменялось, по сравнению с первоначальным протоколом, Bosch, однако производители CAN-совместимых микропроцессоров платят лицензионные сборы компании Bosch за использование товарного знака CAN и любых новых патентов, связанных с CAN FD.
что это такое Виды кан шины.
Часто основной причиной неисправности в электронной системе управления транспортным средством — являются механические повреждения шины CAN или выход из строя блоков управления, висящих на шине CAN.
Ниже в статье приведены способы диагностики шины CAN при различных неисправностях. В качестве примера показана типичная схема CAN шины на тракторе Valtra T » серии.
Условные обозначения:
- ICL
— Instrumental Cluster (Панель приборов) - TC1/TC2
— Transmission controller (Блок управления трансмиссией 1/2) - EC
— Electronic controller (Блок управления двигателем) - PCU
— Pump Control Unit (Блок управления топливным насосом)
Измерения шины CAN BUS
Оконечные резисторы 120 Ом (Иногда эти резисторы называют терминаторы) внутри блока управления EC и резистор, расположенный рядом с блоком TC1
Если на дисплее (на боковой стойке) отображается код неисправности, имеющий отношение к шине CAN, то это означает неисправность проводки шины CAN или блока управления.
Система может автоматически сообщить, какой из блоков управления не может получать информацию (мониторы блоков управления передают информацию друг другу).
Если дисплей мигает или сообщение шины CAN не может быть передано через шину, то для обнаружения места повреждения проводки шины CAN (или неисправного блока управления) можно использовать мультиметр.
Шина CAN не имеет физических повреждений
Если сопротивление между проводами Hi (Высокое) и Lo (Низкое) шины CAN (в любой точке) примерно равно 60 Ом,
то шина CAN не имеет физических повреждений.
— Блоки управления EC и TC1 исправны, так как оконечные резисторы (120 Ом) расположены в блоке EC и рядом с блоком TC1.
Блок управления TC2 и приборная панель ICL также не повреждены, поскольку шина CAN проходит через эти блоки.
Шина CAN повреждена
Если сопротивление между проводами Hi и Lo шины CAN (в любой точке) примерно равно 120 Ом, то проводка шины CAN повреждена (один или оба провода).
Шина CAN имеет физические повреждения
Если шина CAN повреждена, следует определить место повреждения.
Сначала замеряется сопротивление провода CAN-Lo, например, между блоками управления EC и TC2.
Таким образом, измерения должны быть выполнены между разъемами Lo-Lo или Hi-Hi. Если сопротивление примерно равно 0 Ом, то провод между измеряемыми точками не поврежден.
Если сопротивление примерно равно 240 Ом, то между измеряемыми точками шина повреждена. На рисунке показано повреждение провода CAN-Lo между блоком управления TC1 и приборной панелью ICL.
Короткое замыкание в шине CAN
Если сопротивление между проводами CAN-Hi и CAN-Lo примерно равно 0 Ом, то в шине CAN произошло короткое замыкание.
Отсоедините один из блоков управления и измерьте сопротивление между контактами разъемов CAN-Hi и CAN-Lo на блоке управления. Если устройство исправно, установите его на место.
Затем отсоедините следующее устройство, выполните измерения. Действуйте таким образом до тех пор, пока не будет обнаружено неисправное устройство. Блок неисправен, если сопротивление примерно равно 0 Ом.
Если все блоки проверены, а измерения по-прежнему сигнализируют о коротком замыкании, это означает неисправность проводки шины CAN. Чтобы найти место повреждения проводов, их следует проверить визуально.
Измерение напряжения шины CAN
Включите питание и измерьте напряжение между проводами CAN-Hi, CAN-Lo и проводом заземления.
Напряжение должно находиться в диапазоне 2,4 — 2,7 В.
Сегодня я хочу познакомить вас с интересной микроконтроллерной платформой CANNY . Это обзорная статья в которой вы узнаете о технологии, а в последующих статьях я расскажу вам о работе с сообщениями CAN, интеграции CANNY c Arduino Mega Server и о тех возможностях, которые предоставляет эта связка.
Почему CANNY? От названия шины CAN, которая широко используется на транспорте и, в частности, во всех современных автомобилях в качестве бортовой сети. Итак, что же можно сделать, имея специализированный контроллер, подключённый к CAN шине вашего автомобиля?
Шина CAN
Образно говоря, шина CAN это нервная система вашего автомобиля. По ней передаётся вся информация о состоянии блоков и систем, а также управляющие команды, которые во многом определяют поведение автомобиля. Зажигание фар, открывание и закрывание дверей, управление проигрыванием музыки в салоне машины, срабатывание сигнализации и т. д. — всё это работает и управляется по этой шине.
Физически, шина CAN представляет собой два перевитых провода и очень проста в монтаже и подключении. Несмотря на свою простоту, она, благодаря своей дифференциальной природе, хорошо защищена от различных наводок и помех. Высокая надежность и большая допустимая длина сети, до 1000 метров, помогла CAN завоевать широкую популярность у производителей различного, не только автомобильного оборудования.
Контроллеры CANNY
Это целое семейство специализированных контроллеров, имеющих встроенную «родную» поддержку работы с шиной CAN. Это касается как «железной» части, так и поддержки на уровне «софта».
Флагманом линейки является контроллер CANNY 7, наиболее мощный и имеющий максимум возможностей. Большое количество памяти, мощные выходы, позволяющие напрямую управлять реле автомобиля, интеллектуальная система защиты от коротких замыканий, защита от бросков тока и напряжения в бортовой сети автомобиля — всё это делает этот контроллер отличным решением для воплощения любых ваших идей и проектов.
Кроме CANNY 7 в линейке контроллеров присутствует ещё несколько моделей, мы будем проводить свои эксперименты с более простой встраиваемой моделью CANNY 5 Nano. Она также поддерживает работу с CAN шиной, но при этом похожа на уже знакомую нам Arduino Nano.
Визуальное программирование
Развитая поддержка шины CAN это не единственная особенность этих контроллеров, кроме этого CANNY имеют свою собственную среду программирования, CannyLab, но не «обычную», а визуальную, где весь процесс написания программ сводится к манипулированию готовыми структурными блоками, заданию их параметров и соединению входов и выходов этих блоков в определённой последовательности, в соответствии с алгоритмом решаемой задачи.
Ни одной строчки кода!
Хорошо это или плохо? На мой взгляд, это дело привычки. Мне, как человеку привыкшему к «традиционному» программированию, было непривычно манипулировать блоками, вместо написания строк кода. С другой стороны, существует множество приверженцев именно такого подхода к составлению алгоритмов и считается, что для инженеров и «не программистов» это наиболее простой и доступный метод программирования микроконтроллеров.
Мне, как минимум, было «прикольно» составлять программы таким образом и через некоторое время мне это стало даже нравиться. Возможно, что если продолжить этим заниматься, то через некоторое время уже написание кода покажется неудобным.
CannyLab является бесплатной средой разработки и вы можете свободно скачать её с сайта разработчиков, она также не требует специальной процедуры инсталляции — достаточно распаковать файл с архивом — и вы можете начинать работу.
Подключение
Подключение CANNY 5 Nano к компьютеру мало чем отличается от подключения контроллеров Arduino. При наличии в системе драйвера Silicon Labs CP210x, либо после его установки из скаченного дистрибутива CannyLab, Windows создаёт виртуальный COM порт и CANNY готов к работе. В моём случае понадобилось ещё перезагрузить компьютер, но возможно это особенность моей системы.
Практические примеры
Давайте на простых примерах разберём, как в CannyLab выполнять действия, привычные нам в Arduino IDE. Начнём с традиционного мигания светодиодом.
В контроллере CANNY 5 на выводе С4 (Channel 4) присутствует тестовый светодиод (аналог светодиода, находящегося на 13 выводе в Arduino). И его тоже можно использовать для индикации и экспериментов, чем мы и воспользуемся.
Что же нужно, чтобы помигать светодиодом в контроллере CANNY? Нужно сделать всего две вещи — сконфигурировать пин четвертого канала как выход и подать на этот выход сигнал с ШИМ генератора. Все эти действия мы уже не раз проделывали в Arduino IDE, посмотрим как это выглядит в CannyLab.
Итак, конфигурируем пин четвертого канала как выход
Настраиваем генератор ШИМ. Задаём период 500 миллисекунд, заполнение — 250 миллисекунд (то есть 50 %) и 1 (true) на входе генератора «Старт» и… всё! Больше ничего делать не нужно — программа готова, осталось только залить её в контроллер.
Режим симуляции
Тут нужно сказать пару слов о процессе симуляции на компьютере работы контроллера и заливке разработанной программы в память «железного» контроллера.
Среда разработки CannyLab позволяет запускать и отлаживать программу, не записывая её в память контроллера. В режиме симуляции вы можете видеть результат работы программы прямо в реальном времени и даже вмешиваться в её работу.
Заливка в контроллер
Для работы контроллеров CANNY, перед заливкой программы (в терминологии разработчиков «диаграммы») нужно сначала залить операционную систему «Устройство/Системное ПО/Записать». Это нужно сделать только один раз, для этого нужно выбрать соответствующий вашему контроллеру файл с расширением .ccx
.
После того, как программа написана и отлажена, её можно загрузить в ваш контроллер. Это делается просто — в меню выбираете пункт «Устройство/Диаграмма/Записать» и через несколько секунд программа оказывается записанной в контроллер.
Аналоговые входы
Для того, чтобы лучше понять принцип программирования контроллеров CANNY в среде разработке CannyLab, давайте ещё разберём пример работы с аналоговым входом в этой системе.
Мы будем отслеживать уровень напряжения на 10 пине контроллера и если он находится в диапазоне 2,5 В ± 20%, будем зажигать встроенный в плату светодиод.
Как и в предыдущем примере, конфигурируем 4-й пин как выход для того, чтобы иметь возможность управлять работой светодиода.
Включаем АЦП на 10-м канале.
Блок «Логическое И» довершает работу и со своего выхода управляет работой светодиода на плате.
Вот и всё. То, что мы привычно делали на Arduino, мы легко сделали в CannyLab. Осталось только освоиться в этой среде программирования и вы сможете легко и непринуждённо создавать свои проекты на этой платформе.
Эти простые примеры составления программ даны для того, чтобы вы могли понять принцип визуального программирования микроконтроллеров CANNY. В дальнейшей работе вам поможет отличная справочная документация и поддержка разработчиков на сайте и форуме системы.
Задача:
Получить доступ к показаниям штатных датчиков автомобиля без установки дополнительных.
Решение:
Считывание данных с автомобиля.
Когда заходит речь о мониторинге таких параметров, как скорость
транспортного средства и расход топлив
а, надежным и отработанным решением является установка автотрекера и датчика уровня топлива.
Если же необходим доступ к такой информации, как обороты двигателя, пробег, температура охлаждающей жидкости и другим данным с бортового компьютера — эта задача уже больше похожа на творческую.
Казалось бы, что может быть логичнее: если в автомобиле уже есть все необходимые датчики, то зачем устанавливать новые?
Практически все современные автомобили (особенно, если речь идет о личных автомобилях бизнес-класса и дорогостоящей спецтехнике) штатно оборудованы датчиками, информация с которых поступает в бортовой компьютер.
Вопрос состоит только в том, как получить доступ к этой информации. Долгое время эта задача оставалась нерешенной. Но сейчас на рынке спутникового мониторинга работает все больше высококвалифицированных инженеров, которым все-таки под силу найти решение задачи корректного получения таких данных, как:
- обороты двигателя;
- уровень топлива в баке;
- пробег автомобиля;
- температура охлаждающей жидкости двигателя ТС;
- и т.д.
Решение, о котором мы будем говорить в данной статье, состоит в считывании данных с CAN-шины автомобиля.
. Что такое ?
CAN (англ. Controller Area Network — сеть контроллеров) — популярный стандарт промышленной сети, ориентированный на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков, широко используемый в автомобильной автоматике. На сегодняшний день практически все современные автомобили оснащены так называемой цифровой проводкой — автомобильной CAN-шиной.
. Откуда появилась задача считывания данных с CAN-шины?
Задача считывания данных с CAN-шины появилась как следствие задачи оптимизации расходов на эксплуатацию автотранспорта.
В соответствии с типовыми запросами заказчиков, автомобили и спецтехника оснащаются системой спутникового ГЛОНАСС или GPS мониторинга и системой контроля оборота топлива (на базе погружных либо ультразвуковых датчиков уровня топлива).
Но практика показала, что заказчики все чаще интересуются более экономичными способами получения данных, а также такими, которые не требовали бы серьезного вмешательства в конструкцию, а также электрику автомобиля.
Именно таким решением стало получение информации с CAN-шины. Ведь оно имеет целый ряд преимуществ:
1. Экономия на дополнительных устройствах
Не нужно нести значительных расходов на приобретение и установку различных датчиков и устройств.
2. Сохранение гарантии на автомобиль
Обнаружение производителем стороннего вмешательства в конструкцию либо электрику автомобиля грозит практически гарантированным снятием транспортного средства с гарантии. А это явно не входит в сферу интересов автовладельцев.
3. Получение доступа к информации со штатно установленных электронных устройств и датчиков.
В зависимости от электронной системы в автомобиле может быть штатно реализован определенный набор функций. Ко всем этим функциям, теоретически, мы можем получить доступ через CAN-шину. Это может быть пробег, уровень топлива в бензобаке, датчики открытия/закрытия дверей, температура за бортом и в салоне, обороты двигателя, скорость движения, и т.д.
Технические специалисты компании Скайсим выбрали для тестирования данного решения прибор . Он имеет встроенный дешифратор FMS и может считывать информацию напрямую с CAN-шины автомобиля.
. Какие достоинства и недостатки влечет за собой решение со считыванием данных с CAN-шины?
Достоинства:
Возможность работы в режиме жёсткого реального времени.
. Простота реализации и минимальные затраты на использование.
. Высокая устойчивость к помехам.
. Надёжный контроль ошибок передачи и приёма.
. Широкий диапазон скоростей работы.
. Большое распространение технологии, наличие широкого ассортимента продуктов от различных поставщиков.
Недостатки:
Максимальная длина сети обратно пропорциональна скорости передачи.
. Большой размер служебных данных в пакете (по отношению к полезным данным).
. Отсутствие единого общепринятого стандарта на протокол высокого уровня.
Стандарт сети предоставляет широкие возможности для практически безошибочной передачи данных между узлами, оставляя разработчику возможность вложить в этот стандарт всё, что туда сможет поместиться. В этом отношении CAN-шина подобна простому электрическому проводу. Туда можно «затолкать» любой поток информации, который сможет выдержать пропускная способность шины.
Известны примеры передачи звука и изображения по шине CAN. Известен случай создания системы аварийной связи вдоль автодороги длиной несколько десятков километров (Германия). (В первом случае нужна была большая скорость передачи и небольшая длина линии, во втором случае — наоборот).
Изготовители, как правило, не афишируют, как именно они используют полезные байты в пакете. Поэтому FMS прибор не всегда может расшифровать данные, которые «отдает» CAN-шина. Кроме того, не все марки автомобилей имеют CAN-шину. И даже не все автомобили одной марки и модели могут выдавать одинаковую информацию.
Пример реализации решения:
Не так давно компанией Скайсим совместно с партнером был реализован большой проект по мониторингу автотранспорта. В парке были различные грузовые автомобили иностранного производства. В частности, грузовые автомобили Scania p340.
Для того, чтобы проанализировать процесс получения данных с CAN-шины мы, по солгасованию с заказчиком, провели соответствующие исследования на трех автомобилях Scania p340: один 2008 года выпуска, второй начала 2009 и третий конца 2009 года.
Результаты оказались следующими:
- с первого данные получены так и не были;
- со второго был получен только пробег;
- с третьего были получены все интересующие данные (уровень топлива, температура охлаждающей жидкости, обороты двигателя, общий расход, общий пробег).
На рисунке отображен фрагмент сообщения из информационной системы Wialon, где:
Fuel_level — уровень топлива в баке в %;
Temp_aqua — Температура охлаждающей жидкости в градусах Цельсия;
Taho — Данные с тахометра (об/мин).
Регламент реализации решения был следующий:
1. Навигационный прибор Galileo ГЛОНАСС/GPS был подключен к CAN-шине грузовиков.
Данная модель автотрекера была выбрана из-за оптимального сочетания функционала, надежности и стоимости. Кроме того, она поддерживает FMS (Fuel Monitoring System) — систему, которая позволяет регистрировать и контролировать основные параметры использования транспортного средства, т.е. подходит для подключения к CAN-шине.
Схему подключения к CAN-шине со стороны прибора Galileo можно найти в руководстве пользователя. Для подключения со стороны автомобиля необходимо, в первую очередь, найти свитую пару проводов, подходящую к диагностическому разъёму. Диагностический разъем всегда в доступности и располагается вблизи от рулевой колонки. В 16 контактном разъёме по стандарту OBD II это 6-CAN high, 14-CAN low. Обратите внимание, что у проводов High напряжение примерно 2,6-2,7В, у проводов Low оно, как правило на 0,2В меньше.
_________________________________________________________________________
Еще одним уникальным решением, которое было использовано для снятия данных с CAN-шины, стал бесконтактный считыватель данных CAN Crocodile (производство СП Технотон, г. Минск). Он отлично подходит для работы с приборами Galileo.
Преимущества технологии CAN Crocodile:
CAN Crocodile позволяет получать данные о работе автомобиля из шины CAN без вмешательства в целостность самой шины.
Считывание данных происходит без механического и электрического контакта с проводами.
CAN Crocodile применяется для подключения к шине CAN систем GPS/ГЛОНАСС мониторинга, которые получают информацию о режимах работы двигателя, состоянии датчиков, наличии неисправностей и т.д.
CAN Crocodile не нарушает изоляцию проводов CAN и «слушает» обмен по шине с помощью специального беспроводного приемника.
Применение CAN Crocodile абсолютно безопасно для автомобиля, незаметно для работы бортового компьютера, диагностического сканера и других электронных систем. Особенно актуально применение CAN Crocodile для гарантийных автомобилей, в которых подключение каких-либо электронных устройств к шине CAN часто служит поводом для снятия с гарантии.
2. Если провода обнаружены и идентифицированы верно, можно приступать к запуску CAN-сканера в приборе Galileo.
3. Выбирается стандарт FMS, скорость для большинства автомобилей 250 000.
4. Запускается сканирование.
5. После окончания сканирования совершается переход на главную страницу конфигуратора. Если сканирование завершено успешно, мы получаем доступ к расшифрованным данным.
6. Если ничего, кроме «end scan» Вы не увидели, тут есть несколько вариантов. Либо было неправильно осуществлено подключение, либо автомобиль по каким-то причинам не выдает данные, либо прибору неизвестен шифр данной CAN-шины. Как уже было сказано, такое случается довольно часто, поскольку пока не существует единого стандарта для передачи данных и их обработки по CAN. К сожалению, как показывает практика, получить полные данные с CAN-шины не всегда удается.
Но есть еще один момент, который важно затронуть.
Чаще всего основной целью клиентов является контроль уровня и расхода топлива.
Даже если данные со штатных датчиков будут успешно получены с CAN-шины, какова их практическая ценность?
Дело в том, что основное назначение штатных датчиков уровня топлива — дать оценку с той степенью точности, которая кажется правильной производителю ТС. Эта точность не может быть ставнима с точностью, которую дает погружной датчик уровня топлива (ДУТ) производства Омникомм
или, например, Технотон
.
Одна из главных задач, которую решает штатный ДУТ, это чтобы топливо внезапно не закончилось, и водитель понимал общую ситуацию с уровнем топлива в баке. От простого по своему устройству штатного поплавкового датчика сложно ожидать большой точности. Кроме того, бывают случаи, когда штатный датчик искажает данные (например, когда транспорт располагается на склоне).
Выводы
По ряду вышеназванных причин, мы рекомендуем не полагаться полносьтю на показания штатных датчиков уровня топлива, а рассматривать каждую ситуацию индивидуально. Как правило, подходящее решение может быть найдено только совместно с техническими специалистами. У разных производителей ТС разная точность показаний. У всех заказчиков также разные задачи. И только под конкретную задачу целесообразно подбирать средства решения. Кому-то вполне подойдет решение с получением данных с CAN-шины, так как оно в разы дешевле и не требует никаких изменений топливной системы ТС. А вот заказчикам с высокими требованиями по точности разумно рассматривать вариант с погружным ДУТом.
CAN шина представляет собой интерфейс, использующийся для более упрощенного управления транспортным средством. Это обеспечивается благодаря обмену данными между разными системами, передача информации производится в зашифрованном виде.
[ Скрыть
]
Где находится CAN-шина?
Модуль CAN в машине являет собой сеть датчиков и контроллеров, которые предназначены для объединения всех управляющих устройств в одну систему.
Эта автомобильная технология используется как колодка, с которой можно соединять следующие управляющие блоки:
- «сигналки» — к противоугонной системе может подключаться модуль автоматического запуска двигателя;
- антиблокировочной системы «АБС»;
- механизмов безопасности, в частности, подушек и их датчиков;
- системы управления силовым агрегатом автомобиля;
- приборной комбинации;
- системы круиз-контроля;
- кондиционера и отопительного узла;
- системы управления автоматической трансмиссией и т. д.
CAN-модуль — это устройство, место монтажа которого может отличаться производителем транспортного средства.
Если неизвестно, где расположен интерфейс, этот момент уточняется в сервисной документации к авто, он обычно устанавливается:
- под капотом автомобиля;
- в салоне транспортного средства;
- под контрольной комбинацией.
Технические характеристики
Описание основных свойств системы диагностики и анализа CAN:
- общая скорость технологии при передаче пакетных данных варьируется в районе 1 мб/с;
- если информация передается между блоками управления, то скорость отправки составит около 500 кб/с;
- при функционировании устройства в режиме «Комфорт» передача данных осуществляется при 100 кб/с.
Назначение и функции кан-шины
Если правильно устанавливать и выполнять подсоединение проводов к интерфейсу, то можно обеспечить следующие опции:
- уменьшение параметра воздействия внешних помех на функционирование основных и дополнительных механизмов и узлов;
- возможность выполнить соединение и настраивать любые электронные приборы, в том числе охранные комплексы;
- простой принцип подключения и функционирования дополнительных электронных устройств и приборов, которые имеются в авто;
- более быстрая процедура передачи информации на определенное оборудование и механизмы авто;
- возможность отправки и получения цифровых данных одновременно, а также анализ информации;
- оперативная настройка и подключение опции дистанционного пуска ДВС.
Подробнее о назначении и общих характеристиках CAN-модуля рассказал канал «Crossover 159».
Устройство и принцип работы
По конструкции данный интерфейс выполнен в виде модуля в пластмассовом корпусе или колодки для подсоединения проводников. Цифровая шина включает в себя несколько кабелей CAN. Подключение этого устройства к бортовой сети осуществляется посредством одного проводника.
Шина работает по принципу отправки данных в закодированном виде. Каждое передающееся сообщение обладает специальным уникальным идентификаторов. Может быть информация: «скорость передвижения авто составляет 50 км/ч», «температура охлаждающей жидкости 90 градусов Цельсия» и т. д. При отправке сообщений все электронные блоки получают данные, проверяющиеся идентификаторами. Если информация имеет отношение к определенному модулю, то она обрабатывается, если нет — то игнорируется.
В зависимости от модели, длина идентификатора интерфейса может быть 11 или 29 бит.
Каждое устройство производит считывание информации, передающейся в шину. Передатчик, обладающий более низким приоритетом, должен отпустить шину, так как доминантный уровень искажает его передачу. Если приоритет передающихся пакетов будет более высоким, то он не трогается. Устройство, которое при отправке сообщений потеряло связь, через определенный временной интервал восстановит ее автоматически.
Работа CAN-шины возможна в нескольких режимах:
- Автономный, фоновый или спящий. При включении данного режима все основные агрегаты и узлы выключены и двигатель не заведен. На шину все равно подается напряжение от бортовой сети. Его значение небольшое, что дает возможность не допустить разряда АКБ.
- Пробуждение или запуск интерфейса. В данном режиме устройство начинает работу, это происходит при включении системы зажигания. Если автомобиль оснащен клавише Старт/Стоп, то CAN-шина начинает работу при ее нажатии. Производится включение функции стабилизации напряжения, в результате чего питание начинает поступать на контроллеры и датчики.
- Включение активного режима приводит к началу процесса обмена информацией между исполнительными механизмами и регуляторами. Величина напряжения в сети возрастает, так как шина может потреблять до 85 мА тока.
- Режим отключения или засыпания. При остановке двигателя автомобиля все агрегаты и механизмы, подключенные по CAN-интерфейсу, выключаются. Питание на них перестает подаваться.
Пользователь Valentin Belyaev подробно рассказал о принципе действия цифрового интерфейса.
Преимущества и недостатки
Если автомобиль оснащен цифровым интерфейсом, это обеспечивает следующие плюсы:
- Простота монтажа сигнализации на транспортное средство. Наличие CAN-шины в авто позволяет обеспечить более быстрый и упрощенный алгоритм подключения охранной системы.
- Высокая скорость отправки информации между агрегатами и системами, что обеспечивает быстродействие узлов.
- Хорошая устойчивость к воздействию помех.
- Все цифровые интерфейсы имеют многоуровневую систему контроля. Благодаря этому можно не допустить образования ошибок при отправке и приеме информации.
- Цифровой интерфейс, работая в активном режиме, выполняет разброс скорости по различным каналам самостоятельно. Благодаря этому все системы работают максимально оперативно.
- Безопасность CAN-шины. При попытке получения несанкционированного доступа к автомобилю система может произвести блокировку узлов и агрегатов.
- Некоторые системы обладают ограничениями по объему передающейся информации. Если автомобиль сравнительно новый и оборудован разными электронными устройствами, это приводит к росту нагрузки на канал передачи данных. В результате время отклика увеличивается.
- Большинство передающейся информации по цифровому интерфейсу имеет определенное назначение. На полезные данные в системе предусмотрена небольшая часть трафика.
- Возможна проблема отсутствия стандартизации. Это часто происходит при применении протоколов высших уровней.
Разновидности и маркировка
По типу идентификаторов такие устройства делятся на два вида:
- CAN2, 0A. Это маркировка интерфейсов, которые могут работать в 11-битном формате передачи информации. Данная разновидность устройств не в состоянии определять ошибки импульсов от блоков, которые работают с 29 бит.
- CAN2, 0B. Это маркировка шин, работающих в формате 11 бит. Основная особенность заключается в возможности передачи информации на блоки управления при выявлении 29-битного идентификатора.
В зависимости от области применения, шины разделяются на три класса:
- Для двигателя транспортного средства. При подключении шины обеспечивается максимальная скорость передачи данных и связи между управляющими устройствами. Отправка информации осуществляется по дополнительному каналу. Основное назначение состоит в синхронизации работы микропроцессорного модуля с другими системами. К примеру, антиблокировочным узлом колес, трансмиссией и т. д.
- Цифровые интерфейсы класса Комфорт. Этот класс шин предназначен для взаимодействия с любыми устройствами данного типа. Интерфейс используется для работы с системами электронного изменения положения электрозеркал, узла обогрева кресел, управления люком и т. д.
- Информационно-командные устройства. Они характеризуются аналогичной скоростью при отправке данных. Такие шины обычно применяются для связи между системами, которые требуются для обслуживания автомобиля.
Канал «Diyordie» рассказал о назначении цифрового интерфейса, а также о его разновидностях в автомобиле.
Подключение сигнализации своими руками
Чтобы подключить охранный комплекс к цифровому интерфейсу, надо знать место установки микропроцессорного модуля управления сигнализаций. Это устройство устанавливается под приборной комбинацией машины. Возможен монтаж блока за вещевым ящиком или аудиосистемой.
Необходимые приборы и инструменты
Предварительно надо подготовить:
- тестер для проверки напряжения — мультиметр;
- изоленту;
- отвертку с крестовым наконечником.
Пошаговая инструкция
Установка выполняется так:
- Приступая к задаче, надо убедиться в работоспособности противоугонного комплекса. В случае, когда монтаж системы не был выполнен, надо подключить все устройства к блоку управления, а его — к аккумулятору.
- Производится поиск основного кабеля, который идет на цифровой интерфейс. Этот провод всегда толстый и обычно имеет оранжевую оболочку.
- Микропроцессорный модуль противоугонной системы надо подключить к этому проводнику. Для осуществления задачи применяется колодка цифровой шины.
- Если блок управления охранной системы не был установлен, производится его монтаж. Он должен быть размещен в скрытом месте, не подверженном воздействию влаги. При монтаже модуль надежно фиксируется с помощью пластиковых стяжек или саморезов.
- Все места соединения проводов надо заизолировать с применением термоусадочных трубок либо изоленты. После подключения производится диагностика выполненных действий. Если возникли проблемы, надо воспользоваться мультиметром для поиска поврежденного участка.
- На последнем этапе необходимо произвести проверку и настройку всех каналов передачи данных. Если имеются дополнительные каналы, они также настраиваются.
Канал «Гаражный любитель» подробно рассказал об установке и подключении противоугонного комплекса Старлайн с CAN-шиной.
Работа с терминалом
Варианты настройки
Если используется терминал, есть два варианта настроить работу интерфейса:
- С помощью специальной программы «Конфигуратор» для компьютера. При запуске утилиты надо перейти во вкладку «Настройки» и выбрать пункт CAN. В открывшемся окне указываются необходимые параметры.
- Используя команды «CanRegime». Обычно этот вариант применяется для дистанционной настройки с использованием СМС-сообщений. Могут применяться команды, которые отправляются из программного обеспечения для мониторинга.
Подробнее о командах, которые указываются после CanRegime:
- Mode — определяет режим функционирования. Если показана цифра 0 — то цифровой интерфейс отключен, если 1 — используется стандартный фильтр. Цифры 2 и 3 указывают на принадлежность пакетов к 29- либо 11-битному классу.
- BaudRate. Команда предназначена для определения скорости работы цифрового интерфейса. Важно, чтобы этот параметр соответствовал скорости передачи информации в авто.
- TimeOut — определяет время ожидания для каждого сообщения. Если полученная величина слишком низкая, то цифровой интерфейс сможет отловить не все передающиеся сообщения.
Режимы работы
Существует несколько режимов функционирования терминала:
- FMS — в нем автовладелец может узнать общий расход горючего, обороты, пробег транспортного средства, нагрузку на оси, температуру силового агрегата. Допускается получение данные об объеме горючего в баке. Для работы в данном режиме выполняется вход в меню выбора типа фильтров программы «Конфигуратор». Указывается тип режима FMS, скорость цифрового интерфейса, после чего нажимается кнопка «Применить».
- Режим прослушки используется для получения сообщений, передающий через цифровой интерфейс. Чтобы работать с ним, надо зайти в программе в настройки шины CAN и выбрать один из рабочих параметров. Это может быть скорость интерфейса или время ожидания, тип фильтра в данном случае не играет роли. После указания параметров «кликается» клавиша «Прослушать».
- Для привязки информации, полученной посредством прослушивания цифрового интерфейса, используются пользовательские фильтры. После прослушки данных надо выбрать тип фильтрующей технологии (для 11 или 29 бит). Расшифровка данных производится в соответствии с технической документацией.
- Режим тестирования OBD2 используется для сканирования скорости отправки информации, а также класса идентификатора. Чтобы запустить эту функцию, автовладельцу надо подключиться напрямую к цифровому интерфейсу или . Включение режима осуществляется посредством входа в меню «Настройка» и выбора опции «Тест OBD2». В результате терминалом начнется отправка запросов с конкретными идентификаторами на различных скоростях интерфейса. Во вкладке «Устройство» можно ознакомиться с извлеченной и расшифрованной информацией.
Настройка мониторингового ПО
После успешного подключения терминала надо произвести диагностику правильности отправки информации. Эти данные передаются на сервер мониторинга.
Отображение информации в системе сервера мониторинга
Скачать бесплатно инструкцию по установке и пользованию в формате PDF
Загрузить сервисное руководство по монтажу и эксплуатации по ссылкам в таблице.
Можно ли сделать анализатор своими руками?
Для выполнения этой задачи автовладелец должен иметь профессиональные навыки в области электроники:
- Сборка устройства производится по схеме, представленной на первом фото в галерее. Предварительно нужно купить все детали, необходимые для изготовления. Основным компонентов является плата STM32F103С8Т6, оснащенная контроллером. Также потребуется электрическая схема стабилизатора и CAN-трнасивер. Можно использовать устройство МСР2551 или другой аналог.
- Если требуется сделать анализатор более технологичным, в него можно добавить модуль Bluetooth. Благодаря этому автовладелец может сохранять важную информацию в память смартфона.
- Для программирования анализатора используется любое подходящее для этого программное обеспечение. Согласно отзывам, оптимальный вариант — утилиты Arduino или CANHacker. Во второй утилите есть больше опций и имеется функция фильтрации информации.
- Чтобы произвести прошивку, понадобится преобразователь USB-TTL. Это устройство требуется для отладки, при его отсутствии можно использовать ST-Link.
- После загрузки утилиты на компьютер основной файл с расширением ЕХЕ прошивается в блок с применением программатора. Если процедура выполнена успешно, то надо дополнительно установить перемычку на Bootloader. Собранное устройство надо синхронизировать с компьютером, используя USB-провод.
- Следующим этапом будет добавление прошивки в анализатор. Для выполнения задачи потребуется утилита MPHIDFlash.
- После успешного обновления программы кабель от компьютера отключается и снимается перемычка. Выполняется установка драйверов. Если сборка выполнена корректно, то при подключении к ПК анализатор будет определяться в качестве СОМ-порта.
Фотогалерея
Фото схем для самостоятельного изготовления анализатора приведены в этом разделе.
Сколько стоит?
Примерные цены на покупку КАН-устройств приведены в таблице.
Видео «Работа с CAN-шиной»
Канал «CAN-Hacker Automotive Data Bus Sollutions» показал способ работы с цифровым интерфейсом на примере автомобиля Рено Каптюр.
Приветствую всех вас друзья! Эволюция человека постепенно привела к тому, что современный автомобиль в буквальном смысле слова, напичкан всевозможными датчиками и приборами. Там на «борту», как на заводе – целый коллектив. Разумеется такой «бригадой», обязательно должен кто-то управлять! Об этом руководителе я и хочу сегодня с вами поговорить, а именно, КАН-шина в автомобиле – что это, по какому принципу работает и собственно каким образом она появилась. Обо всем по порядку…
Немножко истории
Мало кто знает, что самые первые автомобили не имели абсолютно никакой электрики. Все что нужно было тогдашним водителям – это специальное магнитоэлектрическое приспособление для запуска мотора, которое способно было из кинетической выработать электроэнергию. Не мудрено, что такая примитивная система доставляла некие неудобства и соответственно постоянно модернизировалась.
Так из года в год, проводов и соответственно различных датчиков становилось все больше. Дошло до того, что по электрическому оснащению автомобиль уже начали сравнивать с самолетом. Именно тогда в 1970 году, стало очевидно – для бесперебойной работы, все цепи нужно рационализировать. Спустя 13 лет, ситуацию под свой контроль взял уже культовый бренд из Германии под названием Bosch. Как следствие, в 1986 году в Детройте был представлен инновационный протокол Controller Area Network (CAN).
Однако, даже после официальной презентации, наработка оставалась мягко говоря «сыроватой», поэтому работа над ней продолжалась.
- 1987 г.
– завершились практические тесты can шины, которые вызвались провести не менее знаменитые бренды в сфере компьютерных технологий Philips и Intel. - 1988 г.
– уже на следующий год еще один немецкий автогигант BMW представил первый автомобиль, работающий по технологии can шины, это была любимая всеми модель 8-серии. - 1993 г.
– международное признание и соответственно сертификат «ИСО». - 2001 г.
– кардинальные перемены в стандартах, теперь любой европейский автомобиль должен функционировать по принципу «КАН». - 2012 г.
– последнее обновление механизма, которое увеличило список совместимых устройств и скорость передачи данных.
Вот такой вот длинный путь прошел наш «директор» электрических приборов. Сами видите стаж не малый, поэтому столь высокое положение абсолютно по делу).
Определение КАН-шины
Несмотря на свой богатый функционал, визуально КАН-шина выглядит достаточно примитивно. Все ее составляющие – это чип и два провода. Хотя в самом начале своей «карьеры» (80-е года), для контакта со всеми датчиками, необходимо было более десятка штекеров. Происходило так, потому что каждый отдельный провод отвечал за один единственный сигнал, сейчас же их количество может достигать сотни. Кстати, раз мы уже упомянули датчики, рассмотрим, что именно контролирует наш механизм:
- КПП;
- Двигатель;
- Система антиблокировки;
- Подушка безопасности;
- Дворники;
- Панель приборов;
- Гидроусилитель руля;
- Котроллеры;
- Зажигание;
- Бортовой компьютер;
- Мультимедийная система;
- GPS навигация.
Сигнализация с КАН-шиной, как вы сами понимаете также сотрудничает очень тесно. Более 80% автомобилей на территории РФ используют технологию КАН, причем даже модели отечественного автопрома!
Кроме того, современная КАН-шина может не только проверять оборудование машины, но и даже устранять некоторые сбои! А отличная изоляция всех контактов инструмента, позволяет ему полностью оградить себя от любого рода помех!
Принцип работы КАН-шины
Итак, КАН-шина – это некий проверяемый передатчик, который способный отправить информацию не только по двум витым проводкам, но и по радиосигналу. Скорость обмена информацией может достигать 1 Мбит/с, при этом задействовать шину могут одновременно несколько устройств. Кроме того, технология CAN имеет узлы персональных тактовых генераторов, что позволяет отправлять определенные сигналы всем системам автомобиля сразу!
Рабочий график нашего «вожака», выглядит следующим образом:
- Режим ожидания
– абсолютно все системы выключены, электроэнергия поступает только на КАН-микрочип, который ждет команды к «Запуску». - Запуск
– CAN активирует все системы при повороте ключа в зажигании. - Активная эксплуатация
– происходит обоюдный обмен необходимой информацией, в том числе диагностической. - Режим сна
– сразу же после отключения силового агрегата, КАН-шина мгновенно прекращает свою деятельность, все системы «засыпают».
На заметку: технология CAN используется не только в машиностроении, так в системах «Умный дом» ее используют достаточно давно и судя по отзывам, чип справляется с поставленными задачами на ура!
Очевидно, что даже сегодня такому важному агрегату есть куда расти, в частности это относится к скорости передачи данных. Производители уже сейчас делают некоторые шаги в этом направлении, так например, особо смышленые уменьшают длину проводов КАН-шины, что позволяет увеличить скорость передачи до 2 Мбит/с!
Достоинства и недостатки
В завершение данной публикации, подводя так сказать черту, коротко рассмотрим все плюсы и минусы данной технологии. Разумеется, начнем с достоинств:
- Простой и недорогой монтаж;
- Быстродействие;
- Устойчивость к помехам;
- Высокий уровень безопасности от взлома;
- Огромный ассортимент на любой кошелек, подобрать нужную модель можно даже на «Запорожец»).
Что касается минусов, они тоже есть, но их не так уж и много:
- Не стандартизированный протокол высшего уровня;
- Практически весь трафик поедает информация технического и служебного назначения;
- С каждым годом выделенного объема информации, который передается одновременно становится все меньше!
Собственно, на этом все, по старой традиции, прилагаю видео в тему! В нем вы узнаете, как проверить КАН-шину и можно ли это сделать в домашних условиях. До новых встреч господа!
Соединение протектора | Опасность вождения на засорившихся шинах
Я слышал, что ездить на забитой шине небезопасно. Это правда? Почему отремонтировать или заменить поврежденную шину лучше, чем забивать шину? Каковы опасности вождения на забитой шине?
Мы все бывали там раньше. Вы просыпаетесь или идете к машине после работы только для того, чтобы посмотреть вниз и увидеть спущенное колесо и торчащий гвоздь. У вас нет времени отвезти свой автомобиль в автомагазин, и вам нужно быстро починить его.Это маленький гвоздь, поэтому вы затыкаете шину и продолжаете жить дальше.
Вы хотели, чтобы пробка была временным решением, пока вы не замените шину. Затем происходит жизнь, и остается несколько дней, прежде чем вы сможете купить новую шину. Эти несколько дней превращаются в месяцы, которые могут быстро превратиться в год. Вы можете начать спрашивать себя, действительно ли безопасно ездить на забитой шине.
Оказывается, установка заглушки может серьезно повлиять на срок службы и целостность вашей шины.Это если вообще безопасно затыкать шину. Вот что вам нужно знать о забитых шинах и о том, насколько безопасно ездить на них.
Вы можете подключить шину только при определенных обстоятельствах
Первое, на что вы должны обратить внимание при подключении шины, — это то, безопасно ли устанавливать заглушку в первую очередь. Есть особые случаи, когда использовать вилку безопасно. Вне этих сценариев вождение на забитой шине может быть опасным для вас и других водителей.
В зависимости от размера прокола, степени повреждения и протектора шины вы не сможете отремонтировать шину с помощью заглушки.Размер отверстия не должен превышать 0,25 дюйма, и он должен располагаться на протекторе шины. Если прокол находится на плече или боковине, то вам потребуется заменить шину.
Угол прокола также имеет большое значение для эффективности пробки. В идеале гвоздь или предмет, пробивший вашу шину, входил прямо внутрь. Это упростило бы ремонт. Однако, если шина была проколота под углом, пробке будет сложно полностью закрыть проколотую область.Обратите внимание на внешний вид гвоздя или винта и угол, под которым он вошел в шину.
Возраст и качество вашей шины также являются важным фактором в том, можно ли ее вставлять. Если протектор шины изношен ниже 2/32 дюйма, значит, протектор слишком далеко зашел, чтобы его можно было забить. Если вам интересно, как это можно измерить, 2/32 дюйма — это количество, измеренное классическим копейским тестом. Убедитесь, что ваша шина проходит пенни-тест, прежде чем вы даже подумаете о ее закупорке. Если он не прошел испытание, то, вероятно, в любом случае пришло время для нового набора шин.
Если вы задаетесь вопросом, можно ли отремонтировать шину, это может быть признаком того, что пора двигаться дальше. Специалист по шинам, имеющий сертификат TIA, осмотрит вашу шину и точно сообщит вам, безопасно ли она.
Неправильный ремонт может привести к аннулированию гарантии на шины
Еще одна вещь, о которой следует подумать, когда дело доходит до езды на забитой шине, — это то, как ремонт может повлиять на гарантию производителя на вашу шину. Неправильный ремонт и обслуживание — верный способ аннулировать вашу гарантию.Подумайте дважды, когда в следующий раз вы подумаете о самостоятельном подходе к следующему ремонту шин.
Когда дело доходит до безопасности вашего автомобиля, всегда лучше доверить это экспертам. Если вы отремонтируете шину у сертифицированного специалиста, вы можете быть уверены, что ремонт будет выполнен должным образом, а гарантия производителя остается в силе.
Вилка может причинить больше вреда, чем пользы
Самая большая проблема при вождении на забитой шине — это то, что в вашей шине все еще есть дыра! Хотя это может быть временное решение, важно понимать, что в вашей шине все еще есть структурная неисправность, которую необходимо устранить.
Имеет смысл только то, что забитая шина не может выдерживать такой же уровень напряжения и деформации, как шина в хорошем состоянии. Это особенно верно, когда вы начинаете развивать более высокую скорость на шоссе. Производитель не поддерживает рейтинг скорости шины после ремонта. Итак, если вы планируете гонки, бездорожье или просто хотите ехать быстро, забитая шина не подойдет.
Со временем этот небольшой прокол может постепенно увеличиваться. Это приводит к большей потере воздуха, а также увеличивает ваши шансы на выброс на дороге.Кроме того, сама вилка может выйти из строя во время вождения, вернув вас туда, откуда вы начали.
Лучше заменить шину
В случае спуска шины из-за гвоздя или винта лучше всего всегда заменить шину. Пробка или заплатка для вашей шины могут помочь вам продержаться до тех пор, пока вы не сможете ее заменить, но важно помнить, что пробка предназначена для временного исправления.
Хотя может возникнуть соблазн посмотреть, как далеко вы сможете продвинуться с ремонтом за пять долларов, последствия выхода из строя забитой шины будут намного хуже, чем если бы вы заменили шину в первую очередь.
Если вы только что купили шину или недавно купили комплект дорогих шин, это может быть неприятно. Если это так, и вы надеетесь, что шину можно спасти, возможно, стоит обратиться к специалисту для ее осмотра.
Сертифицированные TIA специалисты по шинам компании Tread Connection знают, как правильно диагностировать, проверять и ремонтировать спущенные шины. Когда вы работаете с Tread Connection для ремонта плоского колеса, шина снимается с колеса и тщательно осматривается изнутри и снаружи.Это помогает нам убедиться, можно ли его безопасно отремонтировать.
Если шину можно отремонтировать, наша команда позаботится об этом за вас. Если ваша шина не подлежит безопасному ремонту, наша команда порекомендует замену из нашего широкого ассортимента шин, чтобы найти ту, которая подходит для ваших нужд и вашего бюджета.
Контактное соединение протектора для новых шин по вашему графику
Никогда не стоит рисковать, когда речь идет о безопасности вас и вашего автомобиля. Не пытайтесь понять, как долго вы сможете проехать на этой засоренной шине.Проверьте и отремонтируйте свою шину у сертифицированных TIA экспертов по шинам в компании Tread Connection.
Мы предлагаем вам шинный магазин и можем отремонтировать вашу спущенную или заменить шину у вас дома и в соответствии с вашим графиком. Запланируйте сервис шин с Tread Connection сегодня!
Сколько миль прослужат шины? | Ремонт автомобилей 101
Как правило, оригинальные шины на новом автомобиле или качественные сменные шины должны прослужить до 50 000 миль.Однако многие факторы будут иметь значительное влияние на срок службы любой шины и могут существенно сократить ее ожидаемый срок службы. Если у вас есть какие-либо опасения по поводу функциональности и безопасности ваших шин, зайдите в любой из сервисных центров Bob Moore Auto Group, чтобы их осмотрел специалист, прошедший обучение на заводе.
Дополнительные советы по обслуживанию Расписание обслуживания
Какие факторы влияют на срок службы шин
Когда покупатель спрашивает, «сколько миль прослужат эти шины» или «сколько должны прослужить мои шины», он ожидает конкретного ответа.И хотя производитель шин может маркировать шину со сроком службы 50 000 миль, это только оценка. При определении того, как долго комплект шин прослужит на вашем автомобиле и в ваших условиях вождения, играет роль множество переменных. Некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при оценке ожидаемого срока службы шин, включают:
- ТИП ШИНЫ — Чем мягче шина, тем большее сцепление с дорогой она обеспечивает. Но недостатком является то, что эти более мягкие шины изнашиваются быстрее из-за дополнительного трения о дорожное покрытие.Таким образом, высокопроизводительные шины изнашиваются намного быстрее, чем стандартная всесезонная модель.
- РЕЙТИНГ БЕГОВОГО ИЗДЕЛИЯ — Разные шины имеют разные рейтинги износа протектора. Чем выше рейтинг, тем дольше прослужит шина.
- ПРИВОД — Трансмиссия вашего автомобиля определяет, где распределяется мощность от двигателя. Таким образом, если мощность передается только на одно колесо или шину, эта шина будет испытывать больший износ, чем три неприводных шины.
- ДОРОЖНЫЕ УСЛОВИЯ — Гравийные и грунтовые дороги вызывают больший износ шин, чем гладкое дорожное покрытие.Кроме того, если вы склонны к приключениям и едете на своем автомобиле по бездорожью, вы можете ожидать, что ваши шины изнашиваются раньше, чем может указывать средний ожидаемый срок службы.
- TERRAIN — Движение по холмам или горам приведет к большему износу ваших шин, поскольку они заставляют ваш автомобиль подниматься на холмы и замедлять его при спуске с холма.
- ПРИВЫЧКИ ВОЖДЕНИЯ — Медленное и плавное нажатие на педали акселератора и тормоза поможет продлить срок службы ваших шин. Быстрый запуск и остановка приводят к гораздо более быстрому износу поверхности ваших шин.А когда вы выгораете после остановки, вы теряете значительную часть жизни из своих шин.
Как продлить срок службы шин
- Следите за тем, чтобы шины были накачаны должным образом. Регулярно проверяйте давление воздуха и при необходимости надувайте его.
- Регулярно меняйте шины, чтобы избежать чрезмерного износа шин трансмиссии или шин и передних шин. Узнайте, как выполнять ротацию шин дома уже сегодня!
- Сбалансируйте шины, если вы замечаете странную тряску или подпрыгивание во время движения.Поддержание баланса в шинах позволит избежать аномального износа.
- Выработайте хорошие навыки вождения. Начинайте и останавливайте постепенно, чтобы избежать чрезмерного износа шин. Не поворачивайте рулевое колесо, когда автомобиль не движется. Это приводит к преждевременному истиранию поверхности шины.
- Запланируйте регулярные осмотры и техническое обслуживание шин в ближайшем сервисном центре Bob Moore
Больше от Bob Moore Auto Group
2021 Nissan Altima Gas Пробег
Если говорить о спортивном стиле и мощном двигателе для водителей Далласа, они выбирают Nissan Altima 2021 года.Этот стильный седан производит фурор, и пора вам узнать, на что способен этот автомобиль с максимальным расходом Nissan Altima на галлон 28 по городу / 39 миль на галлон *. Водители могут сэкономить…
Подробнее
Буксировка Jeep Gladiator 2021 года
Если вы водитель из Далласа, который любит участвовать в внедорожных экспедициях, то вы наверняка обратили внимание на знаменитый Jeep Gladiator. Буксировочная способность Jeep Gladiator достигает максимума 7650 фунтов, а благодаря своим просторным размерам этот пикап создан для повседневной жизни и ваших самых смелых приключений.Узнайте больше о буксировке Jeep Gladiator…
Подробнее
Какова буксирная способность Ford F-150 2021 года?
Если вам нужен прочный пикап, способный показать большую силу на дорогах Далласа, то вы будете впечатлены новой буксирующей способностью Ford F-150. Итак, какова буксировка Ford F-150? При оснащении 3,5-литровым двигателем EcoBoost® V6 тяговое усилие F-150 2021 года составляет…
единиц.
Подробнее
Боб Мур Авто Груп,
.
Как проверить и проверить состояние шин
Проверить глубину протектора
Оцените глубину протектора своих шин, чтобы убедиться, что у вас достаточно тяги для сцепления с дорогой. Пенни-тест — простой способ сделать это. Просто поместите копейку вверх ногами в протектор. Если вы видите макушку Линкольна, возможно, пришло время для новых шин.
Проверить давление в шинах
Используйте датчик давления в шинах, чтобы убедиться, что ваши шины накачаны должным образом, а затем заполните шины воздухом по мере необходимости.Чтобы проверить давление, снимите колпачок штока клапана, равномерно прижмите головку манометра к штоку клапана, сильно надавите, чтобы прекратить шипение. Снимите манометр и прочтите давление. Сравните это с рекомендуемым давлением в вашем автомобиле. Всегда проверяйте шины, пока они холодные (после того, как вы просидели не менее 3 часов или прежде, чем вы проехали 1 милю на умеренной скорости). Никогда не стравливайте давление из горячей шины.
Проверьте состояние и возраст шин
Помимо глубины протектора и давления в шинах, вам также следует осмотреть свои шины на предмет повреждений или состояний, которые требуют их замены.Осмотрите протектор и боковины на предмет любых порезов, царапин, проколов, выпуклостей, неровностей или трещин. Если вы заметили что-нибудь подозрительное, обратитесь к специалисту по шиномонтажу.
Вы также хотите следить за возрастом своих шин. В зависимости от того, сколько вы ездите каждый год, протектор вашей шины может прослужить годами, но тот факт, что протектор не изношен, не означает, что ваши шины не нуждаются в замене. Bridgestone, следуя отраслевым стандартам, рекомендует выводить шины из эксплуатации не позднее, чем через десять (10) лет после даты изготовления.
Чтобы определить возраст шин, просто посмотрите на штамп DOT на боковине. В конце штампа DOT будет 4-значное число. Это код даты. Первые два числа — это неделя, а последние два — год. Например, код 4617 скажет вам, что шина была произведена на 46-й неделе 2017 года.
Оцените свое масло
После топлива самой важной жидкостью для вашего автомобиля является масло, которое в течение всего срока службы изнашивается и загрязняется. Регулярная замена масла по расписанию поможет поддерживать двигатель в чистоте и избежать потенциально вредных для двигателя эффектов, которые может вызвать загрязненное масло.Если вы хотите максимизировать производительность двигателя и, что самое главное, продлить срок его службы, не экономьте на самом важном для двигателя смазочном материале. Пропуск замены масла, превышение пробега или длительное время до следующей замены масла могут ускорить износ жизненно важных частей, обеспечивающих бесперебойную работу вашего автомобиля, что в конечном итоге приведет к преждевременной поломке двигателя.
Хотите больше советов по безопасности в дороге?
Ознакомьтесь с нашими простыми советами по безопасности в дороге и узнайте больше о том, как подготовить свой автомобиль к поездке.
Опасны ли изношенные шины? Что нужно знать
20 августа 2021 г., Fix Auto USA
Всем известно, что ездить на лысых шинах небезопасно. Даже на сухой, ухоженной дороге такая авария ждет своего часа. Быстрое вождение или по мокрой, скользкой дороге только увеличивает вероятность аварии. Опасности езды на изношенных шинах — это не просто фольклор — это доказанный факт.
Национальная администрация автомобильных дорог и безопасности дорожного движения ежегодно сообщает о почти 11 000 дорожно-транспортных происшествий, связанных с шинами. И почти 200 человек погибают в этих авариях.
Защита себя и своих близких начинается с понимания роли протекторов шин в безопасном вождении и с понимания того, когда пора менять шины.
Для чего нужны протекторы шин?
Протектор шины состоит из тщательно продуманных канавок или каналов на поверхности шины.Они обеспечивают сцепление с дорогой, необходимое для сцепления с дорогой в потенциально опасных погодных условиях, таких как дождь, снег, лед или грязь. Без них управлять транспортными средствами на мокрой, обледенелой или скользкой дороге было бы практически невозможно. На самом деле езда на лысых шинах по снегу — одна из самых опасных ситуаций для водителя.
Благодаря протекторам шин вы можете двигаться по скользкой дороге, отводя воду от шины. Это позволяет шине сохранять надежное сцепление с дорогой даже в сильный дождь или снег.
Ступени
также играют важную роль в обеспечении движения автомобиля в том направлении, в котором мы едем. Изношенные шины не могут отогнать воду, что затрудняет управление автомобилем и рулевое управление в правильном направлении.
Опасны ли изношенные шины ?
Лысые шины — одна из основных причин аварий, особенно с участием одного автомобиля. Что делает их такими опасными? Вот посмотрим поближе.
1.Слишком много тепла
При вождении возникает трение между шинами и дорожным покрытием, а трение создает тепло. Слишком сильный нагрев может вызвать взрыв, из-за которого вы потеряете контроль над автомобилем, особенно на высоких скоростях. Материалы шин могут выдерживать довольно высокие уровни нагрева. Но как только температура поверхности достигает определенного предела, шины становятся небезопасными. Протекторы помогают охладить шину, позволяя воздуху проходить между канавками. На лысых шинах нет канавок протектора, поэтому тепло может легко накапливаться до небезопасного уровня.
2. Повышенный риск гидропланирования
Гидропланирование происходит, когда между шиной и поверхностью дороги попадает слой воды. Современные рисунки протектора шин содержат глубокие канавки, которые отводят воду от шины, что позволяет ей сохранять надежное сцепление с дорогой в мокрых условиях. По мере того как протектор со временем изнашивается, канавки становятся мельче, что делает их менее эффективными для отвода воды от шины. Чем мельче канавки, тем выше риск аквапланирования.
3. Сложная передача снега и льда
Если у вас нет хороших зимних шин с более широкими и глубокими канавками, чем у обычных шин, движение по дороге, покрытой снегом или льдом, может быть рискованным. Многие зимние шины имеют ламели — маленькие тонкие канавки или каналы, врезанные по краям протектора. Это помогает улучшить сцепление с дорогой, обеспечивая большую площадь поверхности для сцепления с дорогой. Если у ваших зимних шин нет ламелей, отнесите их в шинный магазин, чтобы они могли добавить вам дополнительные кромки.Имейте в виду, что по мере износа протектора стираются и ламели. Наличие обоих в хорошем состоянии минимизирует опасность уворачивания на обледенелой дороге. Лысые шины на снегу следует избегать любой ценой.
4. Потеря давления воздуха
Другая проблема плохих шин заключается в том, что они теряют воздух быстрее, чем шины с хорошей глубиной протектора. Даже если вы регулярно проверяете давление в шинах, шины с низким протектором и изношенные шины могут потерять воздух раньше, чем вы думаете. Когда изношенные шины становятся недостаточно накачанными, ездить на них становится еще опаснее.Они не могут должным образом держаться за дорогу даже в сухую погоду, что затрудняет управление. Они могут вызвать занос автомобиля при резких остановках. Они даже нанесли удар по вашему банковскому счету, сократив расход топлива. Недостаточная накачка также приводит к более быстрому износу оставшегося протектора, что требует более ранней замены шин, чем ожидалось.
5. Внезапные выбросы
Протекторы помогают снизить вероятность возникновения разрыва во время вождения. Выбросы опасны на любой скорости; на высоких скоростях они могут быть смертельными.Протекторы не могут предотвратить все проколы, но если вы наезжаете на гвоздь или другой острый предмет, у них больше шансов противостоять ударам, чем у плохих шин.
6. На мокрых дорогах тормозные пути могут увеличиваться
Существует прямая зависимость между протектором шины и тормозным путем, когда вы нажимаете на тормоз. Это особенно актуально, если протекторы ваших шин изношены и вы едете в сырую погоду. Вы всегда хотите, чтобы ваши шины были такими, чтобы вы могли быстро и надежно остановить автомобиль, когда вы нажимаете на педаль тормоза.Если шины изношены, резкая остановка может обернуться аварией.
7. Правовые нарушения
В каждом штате есть свои правила в отношении протектора шины. В большинстве случаев вам потребуется заменить шину, если протектор опускается ниже 2/32 дюйма. Изучите законы своего штата, чтобы соблюдать правила, касающиеся протектора шин. Вы также можете доставить свой автомобиль к сертифицированному автотехнику, который осмотрит протектор вашей шины и заменит любые дефектные шины.
8.Затраты на ремонт и техническое обслуживание автомобилей могут возрасти
Чем дольше вы ждете замены изношенных шин, тем больше вероятность того, что они приведут к аварии. Замена шин может быть дорогостоящей, но затраты на это возрастут еще больше, если вы будете ждать слишком долго. Таким образом, проявляя инициативу в своих усилиях по замене дефектных шин, вы сможете избежать дополнительного обслуживания и ремонта автомобиля.
Как узнать, лысые ли шины
Достаточно простого визуального осмотра.Если протекторы исчезли, а поверхность шин гладкая, у вас лысые шины. Если вы забудете посмотреть, ваши шины дадут вам знать, потеряв сцепление с дорогой на мокрой дороге, начав занос, когда вы резко остановитесь, или станет труднее управлять автомобилем на высоких скоростях. Ваша поездка также будет менее комфортной, поскольку изношенные шины не имеют ничего, чтобы смягчить удары неровностей, выбоин или наезд на мелкие предметы на дороге.
Другие признаки того, что у вас лысые шины:
1.Шум
Шины издают гудящий звук, который меняется со скоростью. Это указывает на то, что протектор может быть порезан из-за отсутствия
.
вращения или неисправный компонент подвески. Между тем стук — это признак того, что на шине может быть плоское пятно. Пятно может быть вызвано дефектом шины или блокировкой тормозов.
2. Колебание
Колебание может возникать при движении на малых скоростях. Это может вызвать у вас ощущение, что ваша машина подпрыгивает вверх и вниз.Вы можете увидеть, как ваше рулевое колесо движется само по себе. Колебание возникает из-за разъединения внутренних ремней. В этом случае сжатый воздух давит на протектор шины. Это может привести к образованию больших пузырей на протекторе, что приведет к его раскачиванию.
3. Вибрация
Бывают случаи, когда на протекторе шины появляется дефект, который невозможно устранить. Это может быть вызвано небольшим разделением стальных и полиэфирных лент внутри шины. В этот момент может показаться, что ваша шина вышла из равновесия.Тем не менее, независимо от того, сколько раз вы балансируете шину, проблема не исчезнет. В этом случае вы не сможете отремонтировать шину. Вместо этого вам нужно будет заменить неисправную шину.
Вам нужно заменить Плохие шины прямо сейчас?
Как долго вы можете ездить на плохих шинах? Это зависит от нескольких факторов. Если они совсем лысые, сходите в магазин шин и сразу поменяйте их. В противном случае вы подвергаете риску свою жизнь и жизнь всех пассажиров.
Иногда в наборе из четырех могут облысеть только одна или две шины. Это признак того, что ваш автомобиль может быть смещен, особенно если облысение находится только на краях шины. В этой ситуации перед заменой шин рекомендуется проверить автомобиль на предмет механических проблем. В противном случае ваши новые шины могут потерять протектор раньше, чем следовало бы.
Если у вас только одна неисправная шина, может возникнуть соблазн оставить ее, пока все шины не потребуют замены. Это может вызвать несколько проблем, снижающих безопасность.Это приведет к неравномерному износу других шин, что может привести к проблемам с рулевым управлением. Это увеличивает вероятность разрыва изношенной шины. Это также может привести к заносу при резком торможении или на скользкой дороге. Никогда не стоит ездить на лысых шинах — даже на одной.
Что считается изношенной шиной?
Шины не обязательно должны быть полностью лысыми, чтобы считаться изношенными. Как только ступени изношены до определенного уровня, ездить по ним становится небезопасно.Легко определить, когда протекторы ваших шин изнашиваются. Однако вам необходимо регулярно их проверять, что можно легко сделать всего за несколько минут. Профессионалы в области шин рекомендуют проверять их не реже одного раза в месяц. Вот что нужно искать:
1. Недостаточная глубина рисунка протектора
Вместо того, чтобы «проверять» глубину протектора, всегда используйте измеритель протектора шины. Он недорогой, прост в использовании и легко хранится в перчаточном ящике. Еще один способ оценить глубину протектора — вставить пенни в протектор так, чтобы сторона «головы» была обращена к вам.Если вы видите всю голову Линкольна, значит, у вас слишком низкий протектор и пора покупать новые шины.
2. Видимые полосы индикатора
Сегодняшние шины изготавливаются с индикаторными полосами протектора. Эти плоские резиновые планки встроены прямо в шину, но вы не можете их увидеть, когда шины имеют большой протектор. По мере того, как протектор со временем изнашивается, полосы постепенно становятся видимыми. Когда вы их четко видите, это означает, что протектор достиг небезопасного уровня.
3. Трещины в боковых стенках
Боковины шин имеют тенденцию высыхать по мере прохождения миль.Это может привести к трещинам или порезам, нарушающим структурную целостность шины. На изношенных шинах часто встречаются очень маленькие трещины, которые не представляют особой опасности. Нельзя игнорировать большие трещины. Каждый раз, когда вы заметите одну из них, отправляйтесь в шинный магазин для профессиональной оценки.
Изношенные шины также могут образовывать вздутия и волдыри, которые создают слабые места на их поверхности. Это может увеличить вероятность внезапного выброса, а также может привести к заносу, аквапланированию или потере контроля над автомобилем из-за снижения способности шины сцепляться с дорогой.Как и в случае с большими трещинами, никогда не следует игнорировать выпуклости и волдыри.
Как избежать Изношенные шины
Вот что можно сделать, чтобы избежать износа шин:
- Избегайте слишком быстрых поворотов и других небезопасных способов вождения, которые в противном случае могут поставить под угрозу целостность ваших шин.
- Следите за и поддерживайте соответствующее давление в шинах.
- Получить регулировку углов установки колес.
Ключевым моментом является упреждающий подход к уходу за шинами.Если вы сделаете все возможное, чтобы защитить свои шины от износа, вы сможете поддерживать свои шины в отличном состоянии сейчас и в будущем.
Будьте безопасны для шин: меняйте хорошие шины и заменяйте плохие
Специалисты по шинам рекомендуют регулярно менять шины. Это продлит срок службы шины и обеспечит безопасность за счет равномерного износа протектора на всех четырех шинах. Как правило, планируйте менять шины каждые шесть месяцев или 7500 миль. Приобретая новые шины, следуйте рекомендациям производителя относительно частоты вращения шин.Ваши привычки вождения и местные погодные условия могут диктовать более частую ротацию.
Рано или поздно изношенные шины потребуют замены. В целях безопасности всегда лучше раньше, чем позже. Никогда не заменяйте шины исключительно на основании расчетного пробега за весь срок службы. Вместо этого узнайте, как ежемесячно измерять глубину протектора и проверять наличие признаков повреждения шин. Наконец, если вы не уверены, нужны ли вам новые шины или будут ли они вам понадобиться, лучше сразу же обратиться в местный шинный магазин.
Езда на плохих шинах подвергает риску вас и всех остальных на дороге, поэтому будьте добропорядочными гражданами и всегда поддерживайте свои шины в хорошем состоянии.
Это сообщение в блоге предоставлено Fix Auto Yorba Linda , ведущим отраслевым экспертом и мастерской по ремонту после столкновений, обслуживающей северо-восточный округ Ориндж.
Как работают шины | HowStuffWorks
Вы, возможно, задавались вопросом, как автомобильная шина с давлением 30 фунтов на квадратный дюйм (psi) может выдержать автомобиль.Это интересный вопрос, и он связан с несколькими другими проблемами, например, с какой силой нужно толкать шину по дороге и почему шины нагреваются во время движения (и как это может привести к проблемам).
В следующий раз, когда вы сядете в машину, внимательно посмотрите на шины. Вы заметите, что они не совсем круглые. На дне есть плоское место, где шина встречается с дорогой. Это плоское пятно называется пятно контакта , как показано здесь.
Если вы смотрите на машину через стеклянную дорогу, вы можете измерить размер пятна контакта.Вы также можете довольно хорошо оценить вес вашего автомобиля, если вы измерили площадь пятен контакта каждой шины, сложили их вместе, а затем умножили полученную сумму на давление в шинах.
Так как в шине существует определенное давление на квадратный дюйм, скажем, 30 фунтов на квадратный дюйм, вам понадобится довольно много квадратных дюймов пятна контакта, чтобы выдержать вес автомобиля. Если вы добавите больший вес или уменьшите давление, вам понадобится еще больше квадратных дюймов пятна контакта, чтобы плоское пятно стало больше.
Правильно накачанная шина и недостаточно накачанная или перегруженная шина
Вы можете видеть, что недостаточно накачанная / перегруженная шина меньше круглой, чем должным образом накачанная, правильно нагруженная шина. Когда шина вращается, пятно контакта должно перемещаться вокруг шины, чтобы оставаться в контакте с дорогой. В том месте, где шина встречается с дорогой, резина выгнута. Чтобы согнуть эту шину, требуется сила, и чем больше она должна гнуться, тем больше усилий требуется. Шина не является идеально эластичной, поэтому, когда она возвращается к своей первоначальной форме, она не возвращает всю силу, необходимую для ее изгиба.Часть этой силы преобразуется в тепло в шине за счет трения и работы по изгибу всей резины и стали в шине. Поскольку недостаточно накачанная или перегруженная шина должна больше гнуться, требуется больше усилий, чтобы толкать ее по дороге, поэтому она выделяет больше тепла.
Производители шин иногда публикуют коэффициент трения качения (CRF) для своих шин. Вы можете использовать это число, чтобы вычислить, сколько силы требуется, чтобы толкнуть шину по дороге. CRF не имеет ничего общего с тяговым усилием шины; он используется для расчета величины лобового сопротивления или сопротивления качению, вызываемого шинами.CRF такой же, как и любой другой коэффициент трения: сила, необходимая для преодоления трения, равна CRF, умноженному на вес шины. В этой таблице перечислены типичные CRF для нескольких различных типов колес.
Тип шины | Коэффициент трения качения |
Легковая шина с низким сопротивлением качению | 0,006 — 0,01 |
Шина для обычных легковых автомобилей | 0,0215 .006 — 0,01 |
Колесо поезда | 0,001 |
Давайте выясним, с какой силой типичный автомобиль может толкать шины по дороге. Допустим, наша машина весит 4 000 фунтов (1814,369 кг), а коэффициент CRF для шин составляет 0,015. Сила равна 4000 x 0,015, что составляет 60 фунтов (27,215 кг). Теперь давайте разберемся, сколько это мощности. Если вы читали статью HowStuffWorks Как работают сила, крутящий момент, мощность и энергия, вы знаете, что мощность равна силе, умноженной на скорость.Таким образом, количество мощности, используемой шинами, зависит от того, насколько быстро едет машина. На скорости 75 миль в час (120,7 км / ч) шины используют 12 лошадиных сил, а при скорости 55 миль в час (88,513 км / ч) они используют 8,8 лошадиных сил. Вся эта сила превращается в тепло. Большая его часть попадает в шины, но часть уходит на дорогу (на самом деле дорога немного изгибается, когда машина проезжает по ней).
Из этих расчетов вы можете видеть, что три фактора, которые влияют на то, сколько силы требуется, чтобы толкнуть шину по дороге (и, следовательно, сколько тепла накапливается в шинах), — это вес шин, скорость, которую вы едете, и CRF (который увеличивается при понижении давления).
Если вы едете по более мягким поверхностям, например по песку, больше тепла уходит в землю и меньше уходит в шины, но CRF возрастает.
Как долго должен прослужить комплект шин?
Это может быть предварительно, но у шин есть срок годности. Существует общее мнение, что большинство шин следует проверять, если не заменять, примерно через шесть лет и полностью заменять через 10 лет, независимо от того, сколько протектора у них осталось. Как узнать, сколько лет вашим шинам? На боковой стенке есть код, о котором вы можете прочитать здесь.Износ — гораздо более простой вопрос: производители шин и защитники безопасности говорят, что шина изнашивается, когда глубина протектора достигает 2/32 дюйма. Это нормально, но большинство автовладельцев хотят знать, как долго прослужит комплект новых шин, прежде чем их потребуется заменить.
«Я бы хотел просто сказать, сколько может прослужить каждая шина, но шины бывают разные», — сказал Дэн Зелински, представитель Ассоциации производителей шин США (USTMA). «Некоторые производители шин предлагают гарантию на 80 000 миль или более, что свидетельствует о уверенности в долговечности конкретного продукта, основанного на его инженерных решениях, технологиях и дизайне.Другие шины могут быть построены для обеспечения пробега в 30 000 миль ». Или менее; некоторые высокопроизводительные шины на агрессивно управляемых автомобилях будут изношены до 2/32 дюйма, даже не пройдя 15 000 миль, но это крайние случаи.
Согласно данным Федерального управления шоссейных дорог, средний американец проезжает от 14 000 до 15 000 миль в год. Зелински сказал, что если вы бережно относитесь к своим шинам, то есть не будете постоянно отслаиваться на светофорах и правильно их обслуживаете, то большинство новых шин, представленных на рынке сегодня, прослужат около 60 000 миль.Как бы то ни было, USTMA провело проверку нескольких тысяч недавно списанных шин и обнаружило, что большинству из них от трех до четырех лет. Невозможно было сказать, сколько миль было на этих шинах, но достаточно легко умножить четыре года на 15 000 миль в год, чтобы подтвердить приблизительное значение срока службы шин.
Если вы хотите выяснить, как скоро вы изнашиваете шины вашего автомобиля, Зелински сказал, что было бы неплохо начать с определения того, сколько миль вы проезжаете каждый год.Разделите количество миль на одометре на то, сколько лет вы владеете автомобилем (очевидно, начиная с того момента, когда вы впервые приобрели автомобиль и учитываете любой пробег, который на нем был на тот момент). Затем вы можете сравнить это с любой объявленной гарантией на марку и модель шин и выяснить, сколько лет службы можно ожидать. Если вы живете там, где рекомендуется использовать зимние шины, и меняете их на автомобиль в течение нескольких месяцев в году, ваши обычные шины будут меньше использоваться и прослужат дольше, но помните о предостережениях относительно возраста шин.
Зелински также отметил, что если вы попадете на планку износа на расстоянии 50 000 миль на комплекте шин с гарантией на 60 000 миль, например, производители шин, которые предлагают такое покрытие, обычно пропорционально изменят цену нового комплекта. В этом примере вы можете рассчитывать на скидку на новый набор, равную одной шестой их цены, или около 17 процентов. Однако вы можете не получить этого, если решите сменить торговую марку.
Кипрос / Getty Images
В целом, лучший способ продлить срок службы ваших шин и обезопасить себя и своих пассажиров — это правильно их обслуживать.Вот некоторые основные сведения о шинах и советы по обслуживанию:
Протектор
Шина считается небезопасной и должна быть заменена, как только ее протектор изношен до 2/32 дюйма, согласно данным Национальной администрации безопасности дорожного движения ( НАБДД). Многие шины имеют индикаторы износа протектора, которые представляют собой небольшие полосы на протекторе, которые показывают, когда шина изношена до уровня замены. Они начнут издавать шум, чтобы предупредить водителя о том, что ему нужно внимание. Вы также можете использовать пенни: NHTSA рекомендует вставлять пенни в ступеньку так, чтобы голова Авраама Линкольна была перевернута и обращена к вам.Если вы видите макушку Эйба, пора установить новые шины.
Давление
Для обеспечения равномерного износа производители шин и автомобильные компании рекомендуют владельцам транспортных средств ежемесячно проверять давление в шинах. Давление должно быть на уровне, рекомендованном производителем транспортного средства, который обычно указывается в дверном косяке легкового или грузового автомобиля или в руководстве по эксплуатации. Один быстрый и простой способ проверить давление в шинах — использовать портативный манометр, который можно найти в магазине автозапчастей по цене от 10 долларов.Шиномонтажные мастерские часто проверяют давление за вас. Некоторые заправочные станции имеют цифровые считывающие устройства в составе своих воздушных насосов; однако они не всегда точны. Лучше всего проверять давление в холодных шинах, то есть в том случае, если они не эксплуатировались в течение нескольких часов. Так что лучше проверять их дома после того, как машина была припаркована на ночь.
Балансировка и центровка
Шины должны быть круглыми, а комбинация шина / колесо должна быть сбалансирована. Шиномонтажные мастерские и механики будут использовать балансировочную машину, которая вращает колесо, чтобы видеть, где находятся высокие и низкие точки, и обнаруживать любой дисбаланс.Затем шинный цех добавит грузы, которые вбивают в колесо, чтобы уравновесить их. Эти магазины также могут убедиться, что ваши колеса выровнены, чтобы автомобиль оставался прямым, что также снижает износ шин.
Вращение
Вращение шин может продлить их жизнь. В автомобилях с передним приводом передние шины изнашиваются быстрее, и их можно заменить задними. Обратное верно для заднеприводных легковых и грузовых автомобилей. Полноприводным моделям тоже может потребоваться вращение.Большинство руководств по эксплуатации содержат рекомендуемые схемы вращения шин для равномерного распределения износа. USTMA рекомендует менять шины каждые 5000-8000 миль.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Могу ли я ездить на плоской шине?
Спущенная шина была вызвана заблудившимся гвоздем, острым камнем или какой-либо другой опасностью, одно можно сказать наверняка: спущенные шины являются серьезным неудобством.Последнее место, где вы хотите оказаться, застряло на обочине дороги! Вождение на спущенной шине может быть даже заманчивым решением, которое поможет вам выбраться отсюда. Но разве плохо ездить на спущенной шине? Ниже вы узнаете, можете ли вы водить машину со спущенным колесом, и что вам нужно знать перед этим.
Следует ли мне ездить на плоской шине?
Нет. Не ездите на спущенной шине.
Однако при съезде на обочину может потребоваться проехать небольшое расстояние на спущенной шине.Но вождение на спущенной шине — верный способ подвергнуть пассажиров риску и серьезно повредить автомобиль. Если ваш автомобиль оснащен шинами Bridgestone Run-Flat, вы обычно можете проехать 50 миль со скоростью до 50 миль в час на проколотой шине *.
Езда на спущенной шине не только опасно снижает управляемость вашего автомобиля, но и может вызвать структурное повреждение колеса, тормозов, центровки и, возможно, других компонентов, таких как подвеска и система рулевого управления.Может возникнуть соблазн «прихрамывать» машину в ближайшую ремонтную мастерскую, но, проехав по ровной дороге, вы, скорее всего, в конечном итоге заплатите за ремонт гораздо больше, чем просто шину.
Итак, если вы не должны водить машину по квартире, что вы должны делать вместо этого? Первое, что нужно сделать, — это безопасно свернуть на обочину дороги, чтобы решить проблему должным образом. Оттуда у вас есть несколько вариантов.
Во-первых, вы можете либо заменить прокол на запасное колесо, либо использовать аварийный герметик, чтобы заделать проколы.Однако стоит отметить, что герметики для аварийных ситуаций обычно закрывают шины только с проколами размером ¼ дюйма или меньше. Они не помогут, если ваша шина порезана, взорвана или имеет большой прокол.
Если у вас нет запасной части и герметик не поможет, пора позвонить в службу технической поддержки Firestone Roadside Assistance. Если вам нужна замена шин, буксировка до ближайшего автомагазина или другие автомобильные услуги, служба Firestone Roadside Assistance готова помочь 24 часа в сутки, семь дней в неделю.Когда ваш автомобиль прибудет в Firestone, наши опытные специалисты помогут вам решить, нужно ли вам отремонтировать или заменить спущенное колесо.
* Ремонтопригоден в ограниченных условиях.
Как избежать вождения на плоской шине
Лучший способ избежать езды на спущенной шине — это вообще не покупать ее. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы свести к минимуму вероятность спуска или лопания шины:
Ежемесячная проверка давления в шинах
Правило номер один при обслуживании шин — регулярно проверять давление в шинах.Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) рекомендует проверять давление во всех ваших шинах, включая запасные, не реже одного раза в месяц. Манометры в шинах недороги и могут спасти вас от проблем с шинами в будущем.
Обязательно проверяйте давление в шинах, когда шины «холодные», то есть как минимум через три часа после вождения. Вождение с недостаточно накачанными шинами может не только снизить топливную экономичность, но и повысить их предрасположенность к износу и проколам.
Ваша система контроля давления в шинах (TPMS) может не предупредить вас о низком давлении в шинах до тех пор, пока шина не потеряет значительное количество воздуха или все шины не станут одинаково низкими, а визуальный осмотр может быть затруднен — многие шины теряют половину своей давление, прежде чем казаться более плоским.
Лучше всего использовать манометр для регулярной проверки того, что ваши шины находятся под давлением, рекомендованным производителем (вы можете найти эту информацию в руководстве по эксплуатации или внутри дверного косяка со стороны водителя).
Регулярно проверяйте и меняйте шины
Помимо ежемесячной проверки давления в шинах, также визуально проверяйте и проверяйте шины. Вращение шин помогает распределить износ шин и продлить их срок службы. В общем, вы должны пытаться менять шины каждые 5000–10 000 миль. Как хорошее эмпирическое правило, планируйте менять шины каждый раз при замене масла.
Также полезно регулярно визуально проверять шины на предмет износа протектора и признаков повреждений.Шины должны иметь минимальную глубину протектора 3/32 дюйма, чтобы быть безопасными, и на них не должно быть трещин, вздутия боковин или пузырей. (В некоторых штатах и производителях может потребоваться еще большая минимальная глубина протектора.)
Не превышайте предельную нагрузку на шины
Наряду с рекомендуемым давлением в шинах, шины также имеют максимальную грузоподъемность и максимальное давление, указанные на боковине. Более тяжелые нагрузки увеличивают нагрузку на ваши шины, а превышение предельной нагрузки может привести к их взрыву.
Всегда помните, какой вес вы загружаете в свой автомобиль, и, при необходимости, увеличивайте давление в шинах, чтобы выдержать увеличившийся вес, но не превышайте максимальное давление в шинах.
Часы для дорожных аварий
Ямы, гвозди, осколки стекла — проезжая часть заполнена потенциальной опасностью для ваших шин! Во время движения всегда проверяйте дорогу впереди на предмет проблем. Ямы и крупный дорожный мусор могут повредить ваши шины, но не повредить их, но могут вызвать порезы и выпуклости, которые в дальнейшем могут привести к плоскому, критическому повреждению шины или вибрации.
Хотя осколки металла, камни и другие опасности не всегда можно избежать, если вы знаете, что собираетесь ехать рядом со строительными участками или другими участками с большим количеством дорожного мусора или повреждений, подумайте об альтернативном маршруте. Однако, если вы обнаружите, что ваши шины часто спущены, проблема может быть не в дороге, а в самой шине.
Оборудуйте свой автомобиль шинами, работающими без спуска
Нравится вам это или нет, но квартиры случаются иногда.Невозможно заметить каждый заблудший гвоздь или кусок стекла на дороге, пока он не проколол вашу шину. Для тех, кто любит быть готовым, шины Run-Flat — это удобное решение для неизбежного спуска.
Run-flats, как и шины Bridgestone DriveGuard, являются самонесущими в случае внезапной потери давления в шинах. Благодаря усиленным боковинам и передовой технологии бортов эти шины могут выдержать вес вашего автомобиля на расстоянии до 50 миль и до 50 миль в час после прокола *.Спущенные шины дают вам душевное спокойствие: вы и ваша семья не окажетесь на обочине дороги, если вы попадете в спущенную шину.
* Ремонтопригоден в ограниченных условиях.
Есть квартира? Позвоните в Firestone Complete Auto Care прямо сейчас
Позвоните в службу технической помощи Firestone на дороге, если у вас спустило колесо! Мы отбуксируем вас в ближайший центр обслуживания автомобилей Firestone Complete Auto Care и отремонтируем вашу квартиру или подключим новую шину, если ваша шина не подлежит ремонту.
.