Что такое CAN шина автомобиля

Содержание

Что такое CAN шина автомобиля. Получение данных с CAN-шины автомобиля Подключение к кан шине автомобиля

Для того, чтобы понять принципы работы CAN-шины мы решили написать/перевести ряд статей, посвященных этой тематике, как обычно, основываясь на материалах зарубежных источников.

Одним из подобных источников, который, как нам показалось, вполне подходящим образом иллюстрирует принципы работы CAN-шины, стал видеоролик-презентация учебного продукта CANBASIC компании Igendi Engineering Источник http://canbasic.com) .

Добро пожаловать на презентацию нового продукта CANBASIC, учебной системы (платы), посвященной вопросу функционирования шины КАН (CAN).

Мы начнем с основ построения сети CAN-шины. На схеме приведен автомобиль с его системой освещения.

Что такое CAN шина автомобиля

Показана обычная проводка, в которой каждая лампа напрямую подключена с каким-либо переключателем или контактом педали тормоза.

Что такое CAN шина автомобиля

Теперь аналогичная функциональность показана с применением технологии CAN-шины. Передние и задние световые приборы подключены к контролирующим модулям. Контролирующие модули соединены параллельно с такими же проводами шины.

Что такое CAN шина автомобиля

Этот небольшой пример демонстрирует, что объем электропроводки снижается. Вдобавок ко всему модули управления могут обнаруживать перегоревшие лампы и информировать об этом водителя.

Автомобиль на указанном виде содержит четыре модуля управления и четко отражает построение учебной системы (платы) CANBASIC

Что такое CAN шина автомобиля

В вышеописанном указано четыре узла шины (CAN-узла).

Передний модуль контролирует передние световые приборы.

Узел сигнализации обеспечивает контроль внутренней части автомобиля.

Основной контрольный модуль соединяет все системы транспортного средства для диагностики.

Задний узел контролирует задние световые приборы.

На тренировочной доске CANBASIC вы можете увидеть маршрутизацию (расположение) трех сигналов: «Питание», «CAN-Hi» и «земли», соединяющихся в контрольном модуле.

Что такое CAN шина автомобиля

В большинстве транспортных средств для подключения главного модуля управления к ПК с помощью диагностического программного обеспечения вам нужен OBD-USB конвертер.

Что такое CAN шина автомобиля

Плата CANBASIC уже содержит в себе OBD-USB конвертер и может быть напрямую подключена к ПК.

Питается плата от интерфейса USB, поэтому дополнительные кабели не нужны.

Что такое CAN шина автомобиля

Провода шины используются для передачи множества данных. Как это работает?

Как работает CAN-шина

Эти данные передаются последовательно. Вот пример.

Человек с лампой, передатчик, хочет отправить какую-то информацию человеку с телескопом, получателю (приемнику). Он хочет передать данные.

Что такое CAN шина автомобиля

Для того, чтобы сделать это они договорились, что получатель смотрит за состоянием лампы каждые 10 секунд.

Что такое CAN шина автомобиля

Это выглядит так:

Что такое CAN шина автомобиля

Что такое CAN шина автомобиля

Что такое CAN шина автомобиля

Спустя 80 секунд:

Что такое CAN шина автомобиля

Теперь 8 бит данных были переданы со скоростью 0,1 бит в секунду (т.е. 1 бит в 10 секунд). Это называется последовательной передачей данных.

Что такое CAN шина автомобиля

Для использования этого подхода в автомобильном приложении интервал времени сокращается с 10 секунд до 0,000006 секунды. Для передачи информации посредством изменения уровня напряжения на шине данных.

Что такое CAN шина автомобиля

Для измерения электрических сигналов шины КАН используется осциллограф. Две измерительных площадки на плате CANBASIC позволяют измерить этот сигнал.

Что такое CAN шина автомобиля

Чтобы показать полное CAN-сообщение разрешение осциллографа уменьшается.

Что такое CAN шина автомобиля

В результате одиночные CAN-биты больше не могут быть распознаны. Для решения этой проблемы CANBASIC-модуль оснащен цифровым запоминающим осциллографом.

Мы вставляем модуль CANBASIC в свободный разъем USB, после чего он будет автоматически обнаружен. Программное обеспечение CANBASIC можно запустить прямо сейчас.

Что такое CAN шина автомобиля

Вы можете видеть вид программного осциллографа с прикрепленными значениями битов. Красным показаны данные, переданные в предыдущем примере.

Чтобы объяснить другие части CAN-сообщения мы раскрашиваем CAN-кадр и прикрепляем на него подписи с описанием.

Что такое CAN шина автомобиля

Каждая раскрашенная часть CAN-сообщения соответствует полю ввода того же цвета. Область, отмеченная красным, содержит информацию о пользовательских данных, которая может быть задана в формате битов, полубайтов или шестнадцатиричном формате.

Желтая область определяет количество пользовательских данных. В зеленой зоне может быть установлен уникальный идентификатор.

Синяя область позволяет задать CAN-сообщение для удаленного запроса. Это означает, что будет ожидаться ответ от другого CAN-узла. (Разработчики системы сами рекомендуют не пользоваться удаленными запросами по ряду причин приводящих к глюкам системы, но об этом будет другая статья.)

Многие системы с шиной CAN защищены от помех вторым каналом CAN-LO для передачи данных, который является инвертированным относительно сигнала CAN-HI (т.е. идет тот же сигнал, только с обратным знаком).

Что такое CAN шина автомобиля

Шесть последовательных битов с одинаковым уровнем определяют конец CAN-кадра.

Что такое CAN шина автомобиля

Так совпало, что другие части CAN-кадра могут содержать более пяти последовательных битов с одинаковым уровнем.

Что такое CAN шина автомобиля

Чтобы избежать этой битовой метки, если появляется пять последовательных битов с одинаковым уровнем, в конце CAN-кадра вставляется противоположный бит. Эти биты называют стафф-битами (мусорными битами). CAN-приемники (получатели сигнала) игнорируют эти биты.

Что такое CAN шина автомобиля

С помощью полей ввода могут быть заданы все данные КАН-кадра и поэтому каждое КАН-сообщение может быть отправлено.

Вставленные данные немедленно обновляются в CAN-кадре, в данном примере длина данных будет изменена с одного байта на 8 байтов и сдвинута назад на один байт.

Что такое CAN шина автомобиля

Текст описания показывает, что сигнал поворота будет управляться с помощью идентификатора «2С1» и бит данных 0 и 1. Все биты данных сбрасываются на 0.

Что такое CAN шина автомобиля

Идентификатор установлен в значение «»2С1». Для активации сигнала поворотов бит данных должен быть установлен с 0 на 1.

Что такое CAN шина автомобиля

В режиме «в салоне» вы можете управлять всем модулем с помощью простых щелчков мыши. Данные CAN устанавливаются автоматически в соответствии с желаемым действием.

Лампы поворотников могут быть установлены на ближний свет для работы в качестве ДХО. Яркостью будет управлять широтно-импульсная модуляция (ШИМ), в соответствии с возможностями современной диодной техники.

Теперь мы можем активировать фары ближнего света, противотуманные фары, стоп-сигналы и фары дальнего.

Что такое CAN шина автомобиля

С отключением ближнего света противотуманные фары также отключаются. Логика управления световой системой CANBASIC соответствует автомобилям марки Volkswagen. Особенности зажигания и «возвращения домой» также включены.

С сигнальным узлом вы можете считывать сигнал датчика после инициирующего удаленного запроса.

В режиме удаленного запроса второй CAN-кадр будет принят и показан ниже отправленного CAN-кадра.

Что такое CAN шина автомобиля

Байт данных CAN теперь содержит результат измерения датчика. С приближением к датчику пальца вы можете изменить измеренное значение.

Что такое CAN шина автомобиля

Клавиша паузы замораживает текущий CAN-кадр и позволяет провести точный анализ.

Как уже было показано, различные части CAN-кадра могут быть скрыты.

Что такое CAN шина автомобиля

Кроме того поддерживается скрытие каждого бита в КАН-кадре.

Это очень полезно, если вы хотите использовать представление CAN-кадра в ваших собственных документах, например в листе упражнений.

Что такое CAN шина.

История появления CAN началась в середине 80-х годов прошлого века. Компания bosсh совместно с компанией intel разработали новый цифровой интерфейс для передачи данных — Controller Area Network (CAN).

Что такое CAN шина автомобиля

Аналоговое подключение сигнализации (без CAN шины)

Зачем нужна CAN шина в автомобиле.

CAN шина позволяет соединить между собой любое количество датчиков, контроллеров, исполнительных элементов и прочих блоков, находящихся в автомобиле (например: системы ABS,SRS AIRBAG, ESP, иммобилайзер, блок управления двигателем, климат, КПП, центральный замок, свет, подвеска, приборная панель и т.д…) в дуплексном режиме (приём и передача данных) со скоростью до 1 Мбит/с. При этом сама can шина состоит всего из двух проводов (витая пара). Ранее для соединения блоков необходимо было использовать сотни проводов т.к. передача единицы информации от блока к блоку осуществлялась по отдельному проводу.

Что такое CAN шина автомобиля

Установка сигнализации по CAN шине

Автосигнализации c CAN модулем.

Что такое CAN шина автомобиля

Современные автосигнализации производятся с интегрированным CAN модулем, что позволяет подключать автомобильную сигнализацию непосредственно к цифровой шине автомобиля CAN. Автосигнализация получает в цифровом виде информацию о состоянии концевиков, замков, зажигания, ручника, тахометра и т.д. а также может управлять замками дверей, стеклоподъемниками, люком, штатной сигнализацией и некоторыми другими системами автомобиля. позволяет значительно сократить вмешательство в штатную электропроводку (подключения производятся всего к 6-8 проводам, вместо 15-20 в варианте без использования can шины) и позволяет избежать проблем с гарантией на электрооборудование автомобиля.

  • 14. Стоянки для автомобилей. Запуск двигателя автомобиля в зимний период на открытых стоянках.
  • 15. Методы организации производства то и тр. Управление производством то и тр. Структура управления технической службой сто.
  • 16. Задачи службы материально-технического обеспечения предприятий автосервиса. Группы запасных частей, определяющих степень спроса.
  • 17. Сущность физического и морального старения автомобиля.
  • 18. Изменение эксплуатационных показателей автомобилей при старении
  • 19. Устройства обзорности и световые приборы. Их влияние на безопасность дорожного движения.
  • 20. Активная и пассивная безопасность автомобиля и их факторы Изменение безопасности эксплуатации автомобиля по мере его старения.
  • Вопросы к экзамену по дисциплине «Производственно-техническая инфраструктура предприятий автомобильного сервиса» (птипас).
  • 1. Общая характеристика технологического оснащения. Классификация технического оборудования.
  • 2. Производительность технологического оборудования. Эффективность машинного технологического процесса и эксплуатация оборудования.
  • 3. Характеристика загрязнений автомобиля. Требования для мойки автомобилей
  • 4. Оборудование для мойки автомобилей. Способы мойки автомобилей. Требования к оборудованию для мойки автомобилей.
  • 5. Классификация подъемно-транспортного оборудования и сооружений. Виды осмотровых канав и эстакад. Преимущества и недостатки осмотровых канав и эстакад.
  • 6. Виды подъемников. Способы привода и синхронизации. Страховочные устройства подъемников.
  • 8. Оборудование для балансировки колес. Классификация, принцип работы. Статический и динамический дисбаланс.
  • 9. Оценка механизации технологических процессов на предприятиях технического сервиса.
  • 10. Выбор технологического оборудования для постов и участков птс. Показатели, по которым ведется выбор оборудования.
  • 11. Виды обслуживания технологического оборудования. Классификация оборудования для составления системы его то и ремонта. Методы организации и планирования то и ремонта оборудования.
  • 2. Действительный рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания.
  • 3. Расчет действительного цикла двигателя, параметры впуска.
  • 4. Расчет процесса сжатия.
  • 5. Определение параметров цикла в конце процесса сгорания.
  • 6. Процесс расширения.
  • 7. Процесс выпуска.
  • 8. Индикаторная диаграмма цикла
  • 9. Индикаторные и эффективные показатели рабочего цикла.
  • 10. Показатели токсичности работы двигателя.
  • 12. Тепловой баланс двигателя.
  • 13. Определение и классификация характеристик двс.
  • 14. Регуляторная характеристика дизельного двигателя.
  • 15. Основы кинематического расчета
  • 16. Основы динамического расчета двигателя.
  • 17. Уравновешивание двигателей внутреннего сгорания.
  • 18. Уравновешивание сил инеции с помощью специальных механизмов.
  • 19. Применение альтернативных видов топлива.
  • 20. Новые типы двигателей.
  • Вопросы к гос.Экзамену по факультету тех.Сервиса, дисциплина «Детали машин и основы конструирования»
  • 2) Муфты электрического действия(электрические)
  • 3) Муфты гидравлического действия(гидравлические)
  • 4) Муфты неуправляемые(постоянно действующие):
  • 10. Конструкция и расчет втулочной муфты и упругой втулочно-пальцевой муфты.
  • 11. Резьбовые соединения (рс): назначение, классификация, основные параметры, оценка. Сравнение прямоугольной и треугольной резьбы по трению.
  • 12. Расчет элементов резьбы на прочность и износостойкость.
  • 13.Шпоночные соединения: назначение, классификация, оценка. Расчет призматических, сегментных шпонок.
  • 14. Шлицевые (зубчатые) соединения: назначение, область применения, оценка. Прямобочные шлицевые соединения, способы центрирования. Эвольвентные и треугольные шлицевые соединения.
  • 2.Назначение, устройство конструкции и принцип действия датчиков массового расхода топлива.
  • 3.Назначение, устройство конструкции и принцип действия датчиков кислорода.
  • 4.Преимущества электронных систем впрыска по сравнению с карбюраторной подачей топлива.
  • 5.Развитие и классификация систем электронного впрыска топлива бензинового двс.
  • 7.Особенности системы управления работой двс «к- Jetronic».
  • 8.Особенности цифровой системы управления работой двс «Motronic-3.1» и выше.
  • 9.Преимущества и недостатки электроусилителей руля перед обычными.
  • 6.Конструктивные особенности двс по экологическому классу евро- 1.2….4 и 5*.
  • 10.Устройство и принцип действия электрогидроусилителя руля.
  • 11.Устройство и принцип действия электроусилителя руля.
  • 12.Устройство и принцип действия системы abs и abs-2
  • 13.Устройство и принцип действия системы esp и esp-2.
  • 14.Устройство и принцип действия can- шины.
  • 9.Количественная оценка состояния автомобилей и показателей эффективности их эксплуатации
  • 11.Виды полуосей автомобиля и требования к ним.Виды мостов автомобилей
  • 20. Показатели токсичности работы двигателей.
  • Вопросы к госэкзамену по ремонту машин для специальностей 110304, 190603
  • Контрольные вопросы по дисциплине «то и тр кузовов автомобилей»

    14.Устройство и принцип действия can- шины.

    CAN (Controller Area Network). Она была предложена Робертом Бошем (Robert Bosch) в 80-х годах для автомобильной промышленности, затем стандартизована ISO (ISO 11898) и SAE (Society of Automotive Engineers). (Описание стандартов и большой объем документации по CAN можно найти на сайте Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.can-cia.de/) Сегодня большинство европейских автомобильных гигантов (например, Audi, BMW, Renault, Saab, Volvo, Volkswagen) используют CAN в системах управления двигателем, безопасности и обеспечения комфорта. В Европе в ближайшие годы будет введен единый интерфейс для систем компьютерной диагностики автомобиля. Это решение также разрабатывается на базе CAN, так что со временем в каждом автомобиле будет по крайней мере один узел этой сети.

    Однако сети CAN используются и в таких сложных установках, как современные оптические телескопы с большим диаметром зеркала. Так как такие зеркала невозможно сделать монолитными, их сейчас делают составными, а управление отдельными зеркальцами (их может быть больше сотни) осуществляется сетью микроконтроллеров. Другие сферы применения — корабельные бортовые сети, управление системами кондиционирования воздуха, лифтами, медицинскими и промышленными установками. В мире уже установлено более 100 млн. узлов сетей CAN, ежегодный прирост составляет более 50%.

    CAN представляет собой асинхронную последовательную шину, использующую в качестве среды передачи витую пару проводов (см. рисунок 1). При скорости передачи 1 Мбит/с длина шины может достигать 30 м. При меньших скоростях ее можно увеличить до километра. Если требуется большая длина, то ставятся мосты или повторители. Теоретически число подсоединяемых к шине устройств не ограничено, практически — до 64-х. Шина мультимастерная, т. е. сразу несколько устройств могут управлять ею.

    Характеристики шины Controller Area Network (CAN)

    Топология: последовательная шина, с обоих концов линии стоят заглушки (120 Ом)

    Обнаружение ошибок: 15-битовый CRC-код

    Локализация ошибок: различают ситуации с постоянной ошибкой и временной; устройства с постоянной ошибкой отключаются

    Текущая версия: CAN 2.0B

    Скорость передачи: 1 Мбит/с

    Длина шины: до 30 м

    Количество устройств на шине:

    64 (теоретически неограничено)

    На рынке CAN присутствует в двух версиях: версия А задает 11-битную идентификацию сообщений (т. е. в системе может быть 2048 сообщений), версия B — 29-битную (536 млн. сообщений). Отметим, что версия В, часто именуемая FullCAN, все больше вытесняет версию А, которую называют также BasicCAN.

    Сеть CAN состоит из узлов с собственными тактовыми генераторами. Любой узел сети CAN посылает сообщение всем системам, подсоединенным к шине, таким, как приборная доска или подсистема определения температуры бензина в автомобиле, а уж получатели решают, относится ли данное сообщение к ним. Для этого в CAN имеется аппаратная реализация фильтрации сообщений.

    Каждый подключенный к CAN-шине блок имеет определенное входное сопротивление, в результате образуется общая нагрузка шины CAN. Общее сопротивление нагрузки зависит от числа подключенных к шине электронных блоков управления и исполнительных механизмов. Так, например, сопротивление блоков управления, подключенных к CAN-шине силового агрегата, в среднем составляет 68 Ом, а системы «Комфорт» и информационно-командной системы — от 2,0 до 3,5 кОм.

    Следует учесть, что при выключении питания происходит отключение нагрузочных сопротивлений модулей, подключенных к CAN-шине.

    Системы и блоки управления автомобиля имеют не только различные нагрузочные сопротивления, но и скорости передачи данных, все это может препятствовать обработке разнотипных сигналов.

    Для решения данной технической проблемы используется преобразователь для связи между шинами.

    Такой преобразователь принято называть межсетевым интерфейсом, это устройство в автомобиле чаще всего встроено в конструкцию блока управления, комбинацию приборов, а также может быть выполнено в виде отдельного блока.

    Также интерфейс используется для ввода и вывода диагностической информации, запрос которой реализуется по проводу «К», подключенному к интерфейсу или к специальному диагностическому кабелю CAN-шины.

    В данном случае большим плюсом в проведении диагностических работ является наличие единого унифицированного диагностического разъема (колодка OBD).

    Следует учесть, что на некоторых марках автомобилей, например, на Volkswagen Golf V, CAN-шины системы «Комфорт» и информационно-командная система не соединены межсетевым интерфейсом.

    В таблице представлены электронные блоки и элементы, относящиеся к CAN-шинам силового агрегата, системы «Комфорт» и информационно-командной системы. Приведенные в таблице элементы и блоки по своему составу могут отличаться в зависимости от марки автомобиля.

    Диагностика неисправностей CAN-шины производится с помощью специализированной диагностической аппаратуры (анализаторы CAN-шины) осциллографа (в том числе, со встроенным анализатором шины CHN) и цифрового мультиметра.CAN шина силового агрегата

    Электронный блок управления двигателя

    Электронный блок управления КПП

    Блок управления подушками безопасности

    Электронный блок управления АБС

    Блок управления электроусилителя руля

    Блок управления ТНВД

    Центральный монтажный блок

    Электронный замок зажигания

    Датчик угла поворота рулевого колеса

    CAN-шина системы «Комфорт»

    Электронные блоки дверей

    Электронный блок контроля парковочной системы

    Блок управления системы «Комфорт»

    Блок упрввления стеклоочистителей

    Контроль давления в шинах

    Как правило работы по проверке работы CAN-шины начинают с измерения сопротивления между проводами шины. Необходимо иметь в виду, что CAN-шины системы «Комфорт» и информационно-командной системы, в отличие от шины силового агрегата, постоянно находятся под напряжением, поэтому для их проверки следует отключить одну из клемм аккумуляторной батареи.

    Основные неисправности CAN-шины в основном связаны с замыканием/обрывом линий (или нагрузочных резисторов на них), снижением уровня сигналов на шине, нарушениями в логике ее работы. В последнем случае поиск дефекта может обеспечить только анализатор CAN-шины.

    В мире производится множество типов контроллеров CAN. Их объединяет общая структура — каждый контроллер имеет обработчик протокола (CAN protocol handler), память для сообщений, интерфейс с ЦП. Во многих популярных однокристальных микропроцессорах есть встроенный контроллер шины CAN.

    Поддержкой технологии CAN занимается некоммерческая международная группа CiA (CAN in Automation, Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.can-cia.de/), образованная в 1992 г. и объединяющая пользователей и производителей технологии CAN. Группа предоставляет техническую, маркетинговую и продуктовую информацию. Осенью 1999 г. в CiA было около 340 членов. Она также занимается разработкой и поддержкой различных базирующихся на CAN протоколов высокого уровня, таких, как CAL (CAN Application Layer), CAN Kingdom, CANopen и DeviceNet. Кроме того, члены группы дают рекомендации, касающиеся дополнительных свойств физического уровня, например скорости передачи и назначения штырьков в разъемах.

    В будущее эта шина развивается в нескольких направлениях. В новом проекте стандарта будет увеличена скорость передачи данных, так как в автомобиле появилось много компьютерных подсистем, связанных с передачей аудио- и видеоинформации. Повышение надежности требует введения так называемой двойной (дублированной) шины CAN. Другие изменения достаточно кардинальны и вызваны появлением нового протокола, рассмотренного ниже.

    15.Устройство и принцип действия форсунки Коммон-Ройл. Электро-гидро-механическая форсунка (будем далее ее называть ЭГМ-форсунка) – самый интересный элемент во всей этой конструкции.

    «Электро» — потому что она управляется ECU.

    «Гидро» — потому что в нее «заходит» как и топливо, так и масло. И то и другое под высоким давлением.

    «Механическая» — потому что внутри движутся механические части.

    ЭГМ-форсунка вставляется вертикально в головку блока цилиндров таким образом, что бы совпали отверстия (на рисунке они обозначены красным и синим на «теле» форсунки) на форсунке и отверстия на «топливо-масляной рейке». Далее «легким движением руки» форсунка «защелкивается» на два уплотнения и крепится «болтиком на 12». Все очень просто и доступно. На рисунке выше приведен немного другой тип форсунок системы Common Rail.

    При начале вращении двигателя, через шестеренчатый привод начинает вращаться и ТНВД (назовем его так или – «топливный аккумулятор») начинает создавать давление.

    Давление как топлива, так и масла.

    Топливо через систему фильтров забирается из топливного бака, а масло — из картера, через такую же систему фильтров.

    По своим гидролиниям (и через «топливо-масляную рейку»), топливо и масло попадают в форсунку.

    Теперь самое интересное: форсунка открывается по сигналам ECU.

    Пока нет сигнала, и топливо, и масло «стоят перед форсункой», им деваться некуда (давление и того и другого может составлять 150 — 200 и намного более кгсм2).

    Но как только сигнал от ECU поступает на электромагнитную форсунку, то происходит СЛОЖЕНИЕ СИЛ – давления масла и электромагнита, и запорная игла форсунки приподнимается на то время, на какое рассчитан управляющий импульс.

    Происходит впрыск топлива в камеру сгорания.

    Импульс исчез, и сильно подпружиненная запорная игла снова возвращается в свое исходное положение.

    То есть: конструкция ЭГМ-форсунки рассчитана таким образом, что для впрыска топлива необходимо иметь ДВЕ силы – самого электромагнита и давления масла

    (происходит так называемое гидроусиление электромагнитного клапана).

    Если не будет выполнено хотя бы одно условие, то форсунка не сработает. Или сработает «неправильно», топлива тогда будет впрыснуто или больше, или меньше. То есть – «нерасчетное» количество.

    Вот это и есть самое главное и особенное отличие системы Common Rail от «обычных» дизельных двигателей.

    ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИЛОВЫХ АГРЕГАТОВ И ТРАНСМИССИИ

    Эксплуатация автомобилей при низких температурах. Поддержание теплового режима движения при безгаражном хранении

    Причины и характер изнашивания ЦПГ. Диагностика ЦПГ

    Причины и характер изнашивания КИМ. Диагностика КИМ

    Причины и характер изнашивания топливной аппаратуры дизельных двигателей. Диагностика системы питания дизельного двигателя

    Диагностирование системы охлаждения и системы зажигания карбюраторного двигателя

    Гидравлическая коробка передач. Устройство и принцип гидротрансформатора, его характеристики, виды гидротрансформаторов

    Механические коробки передач, виды, требования и диагностика

    Дифференциация. Назначение и типы требования к дифференциалу

    Количественная оценка состояния автомобилей и показателей эффективности их эксплуатации

    Основные факторы, влияющие на расход топлива автомобилями. Влияние ТО на экономию топлива. Нормирование расхода топлива на АТП

    Виды полуосей автомобиля и требования к ним. Виды мостов автомобилей

    ТЭСАТ 1.Эксплуатация автомобилей при низких температурах. Поддержание теплового режима движения при безгаражном хранении.

    Затруднения пуска двигателей возникает из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Для надежного пуска двигателя скорость проворачивания или частота вращения коленчатого вала должна быть равной или превышать минимальную частоту вращения, обеспечивающую процесс подготовки горючей смеси в карбюраторе. Эта величина сильно зависит от окружающей среды.

    При снижении температуры масла значительно увеличивается его вязкость, в результате чего увеличивается сопротивление прокручивания коленчатого вала и снижается скорость его вращения. Это, естественно, вызывает ухудшение условий воспламенения.

    Снижение температуры электролита аккумуляторной батареи в значительной мере ухудшает энергетические возможности аккумулятора, а, следовательно, уменьшает и скорость проворачивания коленчатого вала и, в конечном итоге, ухудшает воспламенение топлива. При холодном пуске топливо хуже испаряется, т.к. испарение – процесс эндотермический, т.е. проходящий с поглощением теплоты.

    Некоторые исследователи утверждают, что износ холодных двигателей в процессе пуска составляет 50-70% от общих эксплуатационных износов. В наиболее неблагоприятных условиях с точки зрения износов при низких температурах находятся агрегаты трансмиссии – коробка передач и задние мосты.

    Снижение надежности машин при низких температурах вызывается рядом причин, эти причины в свою очередь приводят к увеличению частоты пусковых отказов, снижению долговечности элементов машин, ухудшению ремонтопригодности. Причиной поломок рессор является хладноломкость, возникающая при воздействии на материал низких температур. Эксплуатация автомобилей в условиях низких температур связана с увеличением расхода топлива, это объясняется:

    Повышением сопротивления в агрегатах трансмиссии из-за загустевания смазки; — неполнотой сгорания, связанной с ухудшением испарения и распылевания топлива;

    Необходимостью дополнительных затрат топлива на прогревы двигателя; — увеличением сопротивления качению колес при движении по зимней дороге.

    Одним из широко распространенных способов подогрева или разогрева автомобильных двигателей при низких температурах является вода или парообогрев.

    Воздухообогрев – один из наиболее распространенных способов безгаражного хранения автомобилей. Он используется широко на предприятиях Норильска, Челябинска, Тюмени. Для получения горячего воздуха и подачи его к обогреваемым автомобилям площадки безгаражного хранения оборудуются специальными установками, составными частями которой являются: устройство для подогрева и подачи воздуха (калориферные агрегаты), воздуховоды, соединительные рукава, для подвода воздуха к автомобильным агрегатам, система контроля и сигнализация.

    Электрообогрев достаточно эффективен и позволяет осуществлять регулирование количества подаваемого к автомобилям тепла в широких пределах. Электрообогрев широко используется не только в нашей стране, но и за рубежом. При групповом обогреве автомобилей используют электрическую энергию от трансформаторов подстанции. Для преобразования электрической энергии в тепловую применяются нагревательные элементы, которые можно разделить на 2 группы: с твердым проводником и жидкостные. В качестве твердых проводников используется сплавы нихром, фехраль, кантал, хромам, лучшим является нихром. Применяются электронагревательные элементы из твердых проводников с открытой или закрытой спиралью. Среди нагревателей с твердым проводником, хорошо себя зарекомендовали цилиндрические электронагреватели, у которых спираль монтируется внутри патрубка системы охлаждения.

    Инфракрасный газовый обогрев. Обогревание двигателей осуществляется с помощью горелок инфракрасного излучения, применяется сравнительно недавно. Он основан на том, что инфракрасные лучи по природе своей являющиеся электромагнитными колебаниями с длиной волны до 1 мкм (конец видимого спектра) до 1 мм (наиболее короткие радиоволны) практически не поглощаются чистым воздухом, а металл обогреваемых агрегатов поглощает излучение и нагревается. Для этого разработаны специальные горелки, предназначенные для работы в стационарных условиях и передвижные. «Газоавтоматика», «Радиант». Горелки могут работать как на природном газе, так и на пропане.

    К индивидуальным средствам и способам безгаражного хранения автомобилей относятся утеплительные чехлы, утепление агрегатов, утепление аккумуляторных батарей.

    ТЭСАТ 2.Причины и характер изнашивания ЦПГ. Диагностика ЦПГ. 2. Интенсивность изнашивания зависит от очень большого количества факторов.

    Основные факторы можно подразделить на конструкторские;

    К конструкторским факторам относятся:вид трения (сухое, жидкостное, граничное); вид металла (механические характеристики, химический состав, структура);

    вид обработки металла (термообработка, различные виды упрочнений, насыщение поверхностного слоя другими металлами и т.д.).

    К эксплуатационным факторам относятся:условия работы автомобиля; режим работы его сопряжений.

    Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ) является основным и важнейшим узлом трения ДВС. Внутренняя поверхность цилиндра, днище поршня и крышка образуют камеру сгорания. Боковая поверхность (зеркало цилиндра) служит направляющей для движения поршня.

    Поршни ДВС, являясь подвижным элементом пары трения, работают в условиях высоких механических и тепловых нагрузок.

    Блоки цилиндров обычно выполняют как коробчатую конструкцию с отверстиями для цилиндровых гильз и каналов охлаждающей среды.

    По конструкции гильзы подразделяют на «мокрые», омываемые снаружи охлаждающей жидкостью, и «сухие», имеющие небольшую толщину стенок (2-4 мм), что позволяет без больших расходов применять качественные износостойкие материалы.

    Диагностирование кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя

    Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) включает цилиндро-поршневую группу – гильзы цилиндров, поршни и поршневые кольца, коленчатый вал с шатунными и коренными подшипниками, шатуны со втулками, поршневые пальцы и маховик. Неисправности деталей этого механизма вызывают значительное изменение диагностических параметров: мощность двигателя падает на 15…20%, увеличивается угар масла и прорыв газов в картер, уменьшение компрессии, нарастают шум и вибрации, появляются стуки, резко увеличивается загрязнение картерного масла продуктами износа. Поэтому, основными параметрами, по которым определяют состояние цилиндро-поршневой группы, являются угар масла, количество прорывающихся в картер газов, компрессия, утечка сжатого газа, шумы, стуки, вибрации.

    Угар масла определяется в эксплуатационных условиях. Для этого учитывают расход масла и расход топлива в течение нескольких контрольных смен. Однако этот метод, весьма приближённый, так как невозможно точно учесть расход масла. Имеют место утечки масла через неплотности сальников коленчатого вала и разъёмов картеров. Кроме того, угар масла в течение длительного времени работы двигателя изменяется незначительно и лишь при большом износе деталей цилиндропоршневой группы, в частности поршневых колец, начинает резко возрастать. Такой характер изменения угара масла в зависимости от наработки затрудняет прогнозирование остаточного ресурса. Наибольшее распространение для оценки состояния цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) получил способ определения количества газов, прорывающихся в картер. Этот метод более объективен и то-чен. Однако, при измерении количества газов ротаметром имеют место утечки части газов в атмосферу. Чтобы избежать этого, во время измерений газы из картера отсасывают, обеспечивая прохождение их только через измерительное устройство.

    Измерение количества газов, прорывающихся в картер, осуще-ствляют индикатором КИ-13671. Индикатор устанавливают на двигатель и полностью открывают дроссель индикатора. Пускают двигатель и устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала. Поворотом крышки плавно перекрывают дроссельное отверстие до тех пор, пока поршень не займёт среднее положение относительно проточки на трубке сигнализатора. В этом положении считывают показания индикатора по цифре, находящейся против указателя на шкале крышки.

    Разница в значениях компрессии у нового и изношенного двигателя возрастает с понижением частоты вращения коленчатого вала, поэтому компрессию следует определять при пусковой частоте вращения коленчатого вала. Для правильной сравнительной оценки состояния ЦПГ по компрессии должно быть соблюдено равенство и постоянство частоты вращения коленчатого вала и температуры стенок цилиндров при проверке каждого из них в отдельности. Соблюдение отмеченных условий не всегда представляется возможным, следовательно, компрессия является ориентировочным показателем состояния ЦПГ.

    Примечание: перед подключением устройства КИ-13936 к масляной маги-страли у дизеля ЯМЗ-238НБ заменяют фильтрующий элемент.

    Перед прослушиванием объекта диагностирования автотестоскоп вынимают из футляра, ввёртывают наконечник и вставляют штеккер телефона в соответствующие гнёзда. Прикладывают наконечник к месту прослушивания, предварительно закрепив телефон на ухе. Если стуков не слышно, то меняют режим работы двигателя, отключают отдельные цилиндры или дросселируют выхлоп, перекрывая выпускную трубу. По характеру появившегося стука или шума в КШМ устанавливают причину неисправности и способ её устранения. Характер стуков изменяется с увеличением зазоров сопряжённых деталей и изменении режимов работы двигателя. При этом, количественная оценка зазоров зависит от слуховых качеств и опыта оператора.

    ТЭСАТ 3. Причины и характер изнашивания КШМ. Диагностика КШМ . При прослушивании карбюраторных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна быть 400мин, а для дизеля 500 мин.

    Для того чтобы на слух определить причину неисправности, необходимо знать характер стуков при различных неисправностях.

    Неисправность поршней характеризуется глухим щёлкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъёма картера при резком уменьшении частоты вращении коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя.

    На неисправность коренных подшипников указывает сильный глухой низкий звук, который прослушивается в плоскости разъёма картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

    При неисправности поршневого пальца слышен резкий звонкий высокий звук в зоне верхнего и нижнего положения поршневого пальца при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Не путать с детонационными стуками, которые проявляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.

    Значительное снижение мощности двигателя происходит из-за увеличенного износа рабочих поверхностей деталей цилиндро – поршневой группы – поршня, гильзы цилиндра, компрессионных колец, а также неплотного прилегания клапанов к седлам, повреждения прокладки головки блока цилиндров или ослабление крепления головки блока цилиндров. Эти неисправности вызывают потерю компрессии, снижение давления в цилиндре в конце такта сжатия.Основными неисправностями КШМ являются:

    Изнашивание, заклинивание, разрушение вкладышей;

    Деформация постелей в блоке;-Деформация коленчатого вала; -Деформация и изнашивание отверстий нижней головки шатуна; -Обрыв шатуна или шатунных болтов;

    Изнашивание втулки верхней головки шатуна;

    Изнашивание подшипников балансирных валов;

    Заклинивание или разрушение подшипников балансирных валов.Основными причинами неисправности ГРМ являются:

    Нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел;-Подгорание рабочих фасок клапанов и седел;-Потеря упругости или поломка пружин клапанов;

    Повышенное изнашивание толкателей, штанг, коромысел, направляющих втулок клапанов, опорных шеек, втулок и кулачков распределительного вала, его упорного фланца и зубьев распределительного зубчатого колеса.

    ТЭСАТ 4.Причины и характер изнашивания топливной аппаратуры дизельных двигателей. Диагностика системы питания дизельного двигателя. К системе питания дизелей относятся топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В четырехтактных дизелях наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделенного типа, у которой топливный насос высокого давления ТНВД и форсунки конструктивно выполнены отдельно и соединены трубопроводами. Топливоподача осуществляется по двум основным магистралям: низкого и высокого давления. Назначение механизмов и узлов магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к насосу высокого давления. Механизмы и узлы магистрали высокого давления обеспечивают подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя.

    Техническое состояние механизмов и узлов системы питания двигателя существенно влияет на его мощность и экономичность. Распространенными неисправностями системы питания являются: топливный бак – трещины на баке, негерметичность из-за коррозии;

    топливопроводы – поломка, трещины на них, негерметичность в местах присоединения:

    топливопроводов к топливным фильтрам, ТНВД, форсункам, засорение топливопроводов;топливные фильтры — их засорение;топливоподкачивающий насос — поломка пружин впускное и выпускного клапанов, отсутствие полной посадки клапанов в седла из-за попадания под них загрязнений, снижения упругости пружины поршня, износ поверхностей цилиндра и поршня; ТНВД — износ плунжерных пар, нарушение оптимальных регулировок насоса, износ сопряжения нагнетательный клапан — седло, поломка пружин нагнетательных клапанов и плунжеров, поломка пружин регулятора частоты вращения; форсунки — износ выходных отверстий, их закоксовывание и засорение, потеря упругости или поломка затяжной пружины, негерметичность сопряжения игла — распылитель.

    Диагностика систем питания дизельных двигателей проводится методами ходовых и стендовых испытаний и оценки состояния механизмов и узлов системы после их демонтажа.

    При диагностике методом ходовых испытаний определяют расход топлива при движении автомобиля с постоянной скоростью на мерном горизонтальном участке (1 км) шоссе с малой, интенсивностью движения. Чтобы исключить влияние подъемов и спусков, выбирают маятниковый маршрут, т. е. такой, на котором автомобиль движется до конечного пункта и возвращается по той же дороге. Количество израсходованного топлива измеряют с помощью расходомеров объемного типа. Диагностирование систем питания можно проводить и одновременно с испытанием тяговых качеств автомобиля на стенде с беговыми барабанами.

    Токсичность отработавших газов двигателей проверяют на холостом ходу. Для дизельных двигателей при этом используются фотометры (дымомеры) или специальные фильтры.

    Диагностирование системы питания дизельных двигателей включает в себя проверку герметичности системы и состояния топливных и воздушных фильтров, проверку топливо подкачивающего насоса, а также насоса высокого давления и форсунок.

    Состояние топливных и воздушных фильтров проверяют визуально.Форсунки дизельного двигателя проверяют на стенде НИИАТ-1609 на герметичность, давление начала подъема иглы и качество распыливания топлива.

    Перспективным методом диагностики топливной аппаратуры дизелей является измерение давления топлива и виброакустического импульса в звеньях топливоподающей системы. Для измерения давления между трубкой высокого давления и форсункой системы питания дизеля устанавливают датчик давления. Для измерения виброимпульсов на грани нажимной гайки трубки высокого давления монтируется соответствующий вибродатчик.

    ТЭСАТ 5.Диагностирование системы охлаждения и системы зажигания карбюраторного двигателя. Система охлаждения двигателя обеспечивает его работу в оптимальном температурном режиме, равном 85-90°С, при различных условиях эксплуатации.

    Характерными неисправностями системы охлаждения являются подтекания и недостаточная эффективность охлаждения двигателя. Первое происходит из-за повреждения шлангов их соединений, сальника водяного насоса, порчи прокладок, трещин, а второе — из-за пробуксовки ремня вентилятора или его обрыва, поломок водяного насоса, неисправности термостата, внутреннего или внешнего загрязнения радиатора, в результате образования накипи.

    Признаками неисправности системы охлаждения служит перегрев двигателя и закипание охлаждающей жидкости в радиаторе. Они являются результатом длительной и большой нагрузки двигателя или неправильной регулировки системы зажигания или системы питания.

    Диагностирование системы охлаждения двигателя заключается в определении ее теплового состояния и герметичности, проверке натяжения ремня вентилятора и работы термостата. Разность температур между верхним и нижним бачками радиатора при полностью прогретой системе охлаждения должна быть в пределах 8-12°С. Герметичность системы контролируют на холодном двигателе. Течь охлаждающей жидкости может быть обнаружена по следам подтеканий через сальник жидкостного насоса, в местах соединения патрубков и т.д. Герметичность проверяют под давлением 0,06 МПа.

    Натяжение ремня 1 (см. рис.) привода вентилятора или жидкостного насоса проверяют замером прогиба ремня при нажатии посередине между шкивами с усилием примерно 30-40 Н. Прогиб должен быть в пределах 8-14 мм.

    Работу термостата проверяют при замедленном прогреве двигателя после пуска или, наоборот — при быстром его прогреве и перегреве в процессе работы. Снятый термостат погружают в подогреваемую ванну с водой, контролируя температуру термометром. Момент начала и конца открытия клапана должен происходить соответственно при температурах 65-70 и 80-85″С. Неисправный термостат заменяют.Диагностика с применением 4-х компонентного газоанализатора.

    Диагностирование карбюраторных и впрысковых двигателей не имеет принципиальных отличий. И карбюратор и система впрыска выполняют одну и ту же задачу, только последняя — на более современном, высоком уровне. Поэтому рассмотрим методику диагностики на примере карбюраторного двигателя, делая заметки для систем впрыска.

    Проверку необходимо начинать с параметров холостого хода.

    Завышенное содержание СО на холостом ходе (>1,5%) приводит к перерасходу топлива в городском цикле и провалу в начале движения дроссельной заслонки. Если не удаётся отрегулировать винтом качества смеси карбюратор на предмет снижения СО до необходимого уровня, то наиболее вероятными причинами могут быть:

    1. повреждение уплотнительного кольца на винте качества

    2. завышенный уровень топлива в поплавковой камере

    3. увеличенный размер главного топливного жиклёра

    4. заедание в приоткрытом состоянии заслонки во вторичной камере.

    5. засорился воздушный фильтр или жиклёр.

    Заниженное значение СО ( Что такое CAN шина и принцип работы

    Автомобильный электронный КАН модуль представляет собой сеть контроллеров, предназначенных для объединения всех управляющих блоков машины в одну сеть. Основная особенность заключается в том, что объединение элементов происходит с использованием одного проводника. Сам цифровой интерфейс на авто включает в себя пару кабелей, именуемых CAN. Информация, которая поступает по каналам от одного блока к другому, передается в зашифрованном виде.

    Где находится устройство

    Место установки CAN шины зависит от конкретной модели автомобиля, этот момент надо уточнять в сервисном руководстве к машине. Он может располагаться в моторном отсеке или в салоне, под панелью приборов. Подробно на фото показаны примеры расположения КАН интерфейсов.

    Кан модуль в одном из жгутов со штатной проводкой Что такое CAN шина автомобиляРасположение шины в багажном отсеке Что такое CAN шина автомобиляШина КАН под приборной панелью автомобиля

    Обычно блок управления сигнализацией ставится под контрольным щитком либо за «приборкой» в салоне машины.

    Функции

    Функции, выполняющиеся интерфейсом КАН:

    • возможность подключать к электросети транспортного средства и настраивать любые устройства, в том числе автосигнализации;
    • более упрощенный алгоритм подключения и работы дополнительного оборудования и систем, установленных в автомобиле;
    • возможность одновременной передачи и получения цифровой информации и ее анализа от различных источников;
    • снижение величины воздействия внешних помех на работу основных и дополнительных систем;
    • более быстрое подключение функции автозапуска противоугонной системы;
    • ускорение процесса передачи данных к конкретным устройствам и механизмам машины.

    Режимы

    Цифровая система может функционировать в нескольких режимах:

    1. Автономный или фоновый. При его активации все системы выключены, но на КАН интерфейс подается питание. Значение напряжения достаточно низкое, поэтому такой режим работы не позволит разрядить АКБ.
    2. Режим пуска. Он работает, когда водитель устанавливает ключ в замок и прокручивает его в положение зажигания либо кликает по . Производится включение функции стабилизации питания. Напряжение начинает поступать на датчики и регуляторы.
    3. Активный режим функционирования. При его включении обмен информации начинает происходить между всеми датчиками и регуляторами. Когда активирован активный режим, значение потребления энергии может возрасти до 85 мА.
    4. Режим отключения либо засыпания. При остановке мотора все датчики и системы, подключенные к интерфейсу КАН, перестают работать. Производится их отключение от электросети машины.

    Характеристики

    Отдельно следует сказать об основных характеристиках скорости работы интерфейса:

    • общая величина скорости передачи данных с информацией составляет 1 мб/с;
    • при отправке информации между микропроцессорными устройствами этот показатель составит 500 кб/с;
    • скорость получения данных к автомобильной системе «Комфорт» составляет 100 кб/с.

    Разновидности и устройство

    По устройству КАН шина представляет собой разъем, к которому могут подключаться блоки:

    • сигналки (с функцией автоматического запуска либо без нее);
    • управления силовым агрегатом;
    • работой антиблокировочной системы;
    • подушек безопасности;
    • управления автоматической трансмиссией;
    • панели приборов и т. д.

    По типу использующихся идентификаторов КАН модули разделяются на два класса:

    1. CAN2, 0A. Это маркировка интерфейсов, поддерживающих одиннадцатибитный формат обмена информацией. Данный класс устройств не позволяет определить ошибки на сигналы от 29-битных модулей.
    2. CAN2, 0B. Таким образом маркируются устройства, работающие в одиннадцатибитном формате. Но их основная особенность заключается в возможности передачи информации об ошибке на микропроцессорный модуль при выявлении 29-битного идентификатора.

    По разновидностям цифровые интерфейсы делятся на несколько категорий:

    1. Для мотора машины. При подключении интерфейса обеспечивается быстрая связь по каналу передачи информации. Назначение устройства состоит в синхронизации работы микропроцессорного блока к другим системам. К примеру, мотору и трансмиссии.
    2. Системы Комфорт. Предназначение данного типа устройств состоит в соединении всех систем, которые относятся к этой категории.
    3. Информационно-командные шины. Скорость передачи особо не отличается. Предназначение интерфейса состоит в обеспечении связи между системами, предназначенными для обслуживания. Например, между микропроцессорным модулем и навигационным устройством или мобильным гаджетом.

    Подробно о способах передачи информации между устройствами по КАН модулю сказано в ролике канала «Электротехника и электроника для программистов».

    Преимущества сигнализации с CAN шиной

    Достоинства, характерные для КАН интерфейсов:

    1. Легкость монтажа дополнительного оборудования, к примеру, противоугонного комплекса на авто. Благодаря КАН шине автовладельцу надо просто соединить несколько разъемов, а не подключать провода к каждой отдельной системе.
    2. Быстродействие интерфейса. Устройство позволяет обеспечить оперативный обмен данными между узлами и блоками.
    3. Высокая устойчивость по отношению к воздействию внешних помех.
    4. Все интерфейсы характеризуются многоуровневой системой мониторинга и контроля. Ее наличие позволяет обеспечить защиту от возникновения ошибок, которые появляются в ходе приема и передачи информации.
    5. Во время работы КАН интерфейс автоматически раскидывает скорость по различным каналам. Благодаря этому обеспечивается эффективная работа основных узлов и систем, подключенных к нему.
    6. Повышенная безопасность системы. При необходимости интерфейс сможет заблокировать незаконный доступ, который попытаются получить злоумышленники к противоугонному комплексу авто.
    7. Большой выбор КАН модулей. Потребитель может подобрать устройство для любой модели транспортного средства, даже для Запорожца.

    Подробно о преимуществах использования CAN модулей можно узнать из ролика, снятого каналом DIYorDIE.

    Недостатки сигнализации с CAN шиной

    Минусы, характерные для этих устройств:

    1. Наличие ограничений в плане объема передающейся информации. Современные транспортные средства оснащены множеством электронных приборов и устройств. В результате роста их числа увеличивается нагрузка канала, по которому передаются данные. Это приводит к росту времени отклика.
    2. Большинство информации, которая передается через интерфейс, имеет определенное назначение. На полезные данные в шине отводится только небольшая часть перенаправляющегося трафика.
    3. Возможны проблемы в плане отсутствия стандартизации. Это обусловлено использованием протокола высшего уровня.

    Как установить и подключить сигнализацию к CAN шине?

    Наличие данного интерфейса позволяет соединить противоугонный комплекс с «мозгами» автомобиля более быстро. Выполнить эту задачу можно своими руками.

    Подготовительные работы

    При подготовке надо точно узнать, где находится микропроцессорный модуль управления охранной системой. Если процедура ее монтажа выполнялась в гаражных условиях, то поиск будет несложным. В случае когда установка производилась специалистами, надо уточнить месторасположения устройства.

    Пошаговая инструкция

    Процесс подключения охранного комплекса к КАН интерфейсу выполняется так:

    1. Автосигнализация должна быть установлена на машине и соединена со всеми системами и компонентами авто.
    2. Надо найти толстый провод с оранжевой окантовкой. Этот проводник соединяется с цифровым интерфейсом.
    3. Модуль охранного комплекса подключается к указанному контакту. Для этого используется разъем.
    4. Выполняется установка микропроцессорного блока сигналки в надежном и сухом месте. Устройство закрепляется. Необходимо заизолировать места соединений всех проводников, а также сами кабели, чтобы предотвратить их перетирание и повреждение изоляции. После подключения производится проверка.
    5. На последнем этапе необходимо произвести настройку всех каналов, чтобы охранный комплекс функционировал без перебоев. Процедура регулировки параметров выполняется с помощью сервисного руководства, которое входит в комплектацию сигналки.

    Пользователь sigmax69 в ролике показал, как выполняется процедура подключения противоугонного комплекса с помощью КАН модуля на примере автомобиля Хендай Солярис.

    Неисправности CAN шины

    О неполадках в работе КАН интерфейса могут сообщить следующие признаки:

    • на контрольном щитке одновременно появились несколько световых индикаторов, указывающих на неисправности;
    • на приборке нет информации о температуре хладагента, уровне горючего в баке и т. д.;
    • появился индикатор Чек Энджин.

    Как проверить?

    При его отсутствии можно воспользоваться мультиметром:

    1. Сначала необходимо найти провода витой пары интерфейса. Обычно они оснащаются черной либо серо-оранжевой изоляцией. Первый вариант — высокий уровень, второй — низкий.
    2. С использованием тестера выполняется диагностика напряжения на контактах, зажигание при этом должно быть активировано. Диагностика должна показать величину напряжения в диапазоне от 0 до 11 вольт, как правило, это 4,5 В.
    3. Затем зажигание в автомобиле отключается, от АКБ отсоединяется клеммный зажим с минусовым контактом.
    4. Производится замер величины сопротивления между кабелями. Если этот параметр стремится к нулю, это говорит о наличии короткого замыкания в интерфейсе. В случае когда величина напряжения движется к бесконечности, это свидетельствует об обрыве. Тогда выполняется поиск дефекта.
    5. Замыкание в интерфейсе может происходить в результате выхода из строя одного из управляющих модулей. Тогда необходимо по очереди отключить каждое устройство и повторно произвести замер сопротивления.

    Как устранить?

    Если CAN шина повреждена, необходимо найти вышедшие из строя контакты и отремонтировать их. Процедура восстановления работоспособности выполняется посредством перепайки. Поврежденные провода также подлежат замене, как и проводники, на которых стерлась изоляция.

    Видео «Диагностика авто с помощью CAN шины»

    Канал KV Avtoservice подробно рассказал о процедуре выполнения компьютерной проверки машины с использованием КАН интерфейса.

    Как работает can шина в автомобиле. Что такое CAN-шина в автомобиле

    В современных машинах используются электронные блоки управления (ЭБУ, ECU — Electronic Control Unit) для контроля и управления различными системами машины, такими как гидравликой, коробкой передач и двигателем.
    Аналогично тому, как компьютеры могут быть соединены в одну сеть, блоки управления в машине тоже можно объединить.

    Преимущества сетевого соединения:

    • Более чувствительная система управления
    • Получение более полных и надежных данных
    • Обнаружение неисправностей и управление настройками производится средствами программного обеспечения.

    Например, ЭБУ двигателя может обмениваться с другими ЭБУ машины по системе сети CAN .

    Система CAN :Controller Area Network — сеть контроллеров. CAN разработан компанией Robert Bosch GmbH в середине 1980-х и в настоящее время получил широкое применение в автомобильной, авиационной, тракторостроительной и других видах промышленности.

    Электронная система связи CAN, которая объединяет все блоки управления машиной в сеть с общим кабелем(шиной) и состоящая из одной пары проводов, называется шиной CAN. Закодированные данные посылаются от блоков управления на шину CAN.

    Рисунок — CAN шина из 4-х блоков управления.

    Выше показана шина CAN, состоящая из 4-х блоков управления. На концах общего кабеля (шины) устанавливается согласующие сопротивления (терминаторы, резисторы) Обычно сопротивление каждого резистора составляет 120 Ом. Применение согласующих резисторов на концах системы позволяет избежать отражение сигнала в конце линии тем самым обеспечивая нормальную работу всей CAN сети.

    Передача сигналов в шине CAN осуществляется посредством двух скрученных между собой проводов (витая пара, Twisted Pair) Применение витой пары проводов, обусловлено дифференциальной передачей данных и высокой защитой такого решения от внешних помех.

    В нашем случае блок №2 отправляет один сигнал по двум витым проводам в шину CAN, причем у этого сигнала будет различное напряжение на каждом проводе витой пары. Другие блоки в сети читают сигнал и определяют какому блоку оно предназначено и какую команду нужно выполнить (Блоки №1 и №4)

    Передача одного и того же сигнала на два провода (CAN High и CAN low) с разным напряжением происходит методом «дифференциальной передачи данных». В состоянии покоя напряжение на проводе CAN High и CAN low составляет 2,5 В. Такое состояние называется «рецессивное» и упрощенно соответствует значению бита «0» При переходе в активное «доминантное» состояние (такое состояние может создать любой элемент сети) напряжение на проводе CAN High будет повышаться не меньше чем на 1 В до 3,5 В, а CAN low понижаться — тоже на 1 В до 1,5В. Чтобы «понимать» разницу напряжений между CAN High и CAN low, каждый блок управления подключается к шине CAN через трансивер, где происходит преобразование разности напряжений U CAN Hi и U CAN Lo в итоговое напряжение U DIFF . Разница между CAN High и CAN low будет 2В и будет восприниматься принимающими блоками управления как значение бита, равное «1». Такая «дифференциальная передача» сигнала, исключает влияние базового напряжения 2,5 В и другие скачки напряжений из-за различных помех на работу блоков управления. Например, происходит просадка напряжения в бортовой сети на 1,5 В из-за включения мощного потребителя в сеть: U CAN Hi и U CAN Lo в состоянии покоя 2,5 -1,5 = 1 В (U DIFF = 1 — 1 = 0 — Значение бита «0») Разница, при переходе в доминантное состояние U CAN Hi = 2,5 +1 -1,5 = 2 В; U CAN Lo =2,5 -1 -1,5 = 0 В. Итого U DIFF = 2 — 0 = 2 В (Значение бита «1»), даже такая нереальная просадка не повлияла на работу.

    Что такое CAN шина автомобиляРисунок — Принцип линии CAN

    Так происходит передача сигналов по шине CAN. Сами эти сигналы представляют собой «кадры» (сообщения), которые принимаются всеми элементами сети CAN. Полезная информация в кадре состоит из идентификационного поля (идентификатора) длиной 11 бит (стандартный формат) или 29 бит (расширенный формат, надмножество предыдущего) и поля данных длиной от 0 до 8 байт. Идентификационное поле говрит о содержимом пакета и служит для определения приоритета при попытке одновременной передачи несколькими сетевыми узлами. Также в кадре (сообщении) помимо полезной информации содержится служебная информация. Она представлена полями проверки, полем отзыва и другим полями. В конце кадра содержится «поле конец сообщения»

    В шине CAN сообщения от блоков управления должны передаваться в общую шину, то для исключения конфликтов между блоками, каждый узел перед отправкой кадра проверяет сеть на передачу доминантного бита. Устройство передающее доминантный бит считается приоритетным. Таким образом устройство будет дожидаться освобождения линии CAN. С одной стороны такой алгоритм работы повышает быстродействие, но с другой при неправильной работе одного из блоков управления возможна полная «загрузка» CAN шины и невозможность отправки сообщении другими блоками, элементами сети CAN (Линия для них будет всегда занята).

    Что такое CAN шина автомобиля

    Рисунок —Структура сообщения

    Напоследок пример работы:

    Переключением кнопки инициируем команду блока управления №1 передачу сообщений в шину CAN. Блок №2 получает сообщение и расшифровав в сообщении что кадр пришел для него с командой включить свет. Подается бортовое напряжение на потребитель.

    Что такое CAN шина автомобиляРисунок — Принцип коммуникации через CAN

    Вот такой принцип работы шины CAN без конкретных углублений. Также стоит отметить, что шина CAN может иметь свои особенности, зависящее от области применения и фирмы производителя. В статье я рассказал о наиболее часто встречающейся шине CAN, которую можно встретить в современных грузовых и легковых автомобилях, тракторах и разнообразной спец технике.

  • 14. Стоянки для автомобилей. Запуск двигателя автомобиля в зимний период на открытых стоянках.
  • 15. Методы организации производства то и тр. Управление производством то и тр. Структура управления технической службой сто.
  • 16. Задачи службы материально-технического обеспечения предприятий автосервиса. Группы запасных частей, определяющих степень спроса.
  • 17. Сущность физического и морального старения автомобиля.
  • 18. Изменение эксплуатационных показателей автомобилей при старении
  • 19. Устройства обзорности и световые приборы. Их влияние на безопасность дорожного движения.
  • 20. Активная и пассивная безопасность автомобиля и их факторы Изменение безопасности эксплуатации автомобиля по мере его старения.
  • Вопросы к экзамену по дисциплине «Производственно-техническая инфраструктура предприятий автомобильного сервиса» (птипас).
  • 1. Общая характеристика технологического оснащения. Классификация технического оборудования.
  • 2. Производительность технологического оборудования. Эффективность машинного технологического процесса и эксплуатация оборудования.
  • 3. Характеристика загрязнений автомобиля. Требования для мойки автомобилей
  • 4. Оборудование для мойки автомобилей. Способы мойки автомобилей. Требования к оборудованию для мойки автомобилей.
  • 5. Классификация подъемно-транспортного оборудования и сооружений. Виды осмотровых канав и эстакад. Преимущества и недостатки осмотровых канав и эстакад.
  • 6. Виды подъемников. Способы привода и синхронизации. Страховочные устройства подъемников.
  • 8. Оборудование для балансировки колес. Классификация, принцип работы. Статический и динамический дисбаланс.
  • 9. Оценка механизации технологических процессов на предприятиях технического сервиса.
  • 10. Выбор технологического оборудования для постов и участков птс. Показатели, по которым ведется выбор оборудования.
  • 11. Виды обслуживания технологического оборудования. Классификация оборудования для составления системы его то и ремонта. Методы организации и планирования то и ремонта оборудования.
  • 2. Действительный рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания.
  • 3. Расчет действительного цикла двигателя, параметры впуска.
  • 4. Расчет процесса сжатия.
  • 5. Определение параметров цикла в конце процесса сгорания.
  • 6. Процесс расширения.
  • 7. Процесс выпуска.
  • 8. Индикаторная диаграмма цикла
  • 9. Индикаторные и эффективные показатели рабочего цикла.
  • 10. Показатели токсичности работы двигателя.
  • 12. Тепловой баланс двигателя.
  • 13. Определение и классификация характеристик двс.
  • 14. Регуляторная характеристика дизельного двигателя.
  • 15. Основы кинематического расчета
  • 16. Основы динамического расчета двигателя.
  • 17. Уравновешивание двигателей внутреннего сгорания.
  • 18. Уравновешивание сил инеции с помощью специальных механизмов.
  • 19. Применение альтернативных видов топлива.
  • 20. Новые типы двигателей.
  • Вопросы к гос.Экзамену по факультету тех.Сервиса, дисциплина «Детали машин и основы конструирования»
  • 2) Муфты электрического действия(электрические)
  • 3) Муфты гидравлического действия(гидравлические)
  • 4) Муфты неуправляемые(постоянно действующие):
  • 10. Конструкция и расчет втулочной муфты и упругой втулочно-пальцевой муфты.
  • 11. Резьбовые соединения (рс): назначение, классификация, основные параметры, оценка. Сравнение прямоугольной и треугольной резьбы по трению.
  • 12. Расчет элементов резьбы на прочность и износостойкость.
  • 13.Шпоночные соединения: назначение, классификация, оценка. Расчет призматических, сегментных шпонок.
  • 14. Шлицевые (зубчатые) соединения: назначение, область применения, оценка. Прямобочные шлицевые соединения, способы центрирования. Эвольвентные и треугольные шлицевые соединения.
  • 2.Назначение, устройство конструкции и принцип действия датчиков массового расхода топлива.
  • 3.Назначение, устройство конструкции и принцип действия датчиков кислорода.
  • 4.Преимущества электронных систем впрыска по сравнению с карбюраторной подачей топлива.
  • 5.Развитие и классификация систем электронного впрыска топлива бензинового двс.
  • 7.Особенности системы управления работой двс «к- Jetronic».
  • 8.Особенности цифровой системы управления работой двс «Motronic-3.1» и выше.
  • 9.Преимущества и недостатки электроусилителей руля перед обычными.
  • 6.Конструктивные особенности двс по экологическому классу евро- 1.2….4 и 5*.
  • 10.Устройство и принцип действия электрогидроусилителя руля.
  • 11.Устройство и принцип действия электроусилителя руля.
  • 12.Устройство и принцип действия системы abs и abs-2
  • 13.Устройство и принцип действия системы esp и esp-2.
  • 14.Устройство и принцип действия can- шины.
  • 9.Количественная оценка состояния автомобилей и показателей эффективности их эксплуатации
  • 11.Виды полуосей автомобиля и требования к ним.Виды мостов автомобилей
  • 20. Показатели токсичности работы двигателей.
  • Вопросы к госэкзамену по ремонту машин для специальностей 110304, 190603
  • Контрольные вопросы по дисциплине «то и тр кузовов автомобилей»

    14.Устройство и принцип действия can- шины.

    CAN (Controller Area Network). Она была предложена Робертом Бошем (Robert Bosch) в 80-х годах для автомобильной промышленности, затем стандартизована ISO (ISO 11898) и SAE (Society of Automotive Engineers). (Описание стандартов и большой объем документации по CAN можно найти на сайте Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.can-cia.de/) Сегодня большинство европейских автомобильных гигантов (например, Audi, BMW, Renault, Saab, Volvo, Volkswagen) используют CAN в системах управления двигателем, безопасности и обеспечения комфорта. В Европе в ближайшие годы будет введен единый интерфейс для систем компьютерной диагностики автомобиля. Это решение также разрабатывается на базе CAN, так что со временем в каждом автомобиле будет по крайней мере один узел этой сети.

    Однако сети CAN используются и в таких сложных установках, как современные оптические телескопы с большим диаметром зеркала. Так как такие зеркала невозможно сделать монолитными, их сейчас делают составными, а управление отдельными зеркальцами (их может быть больше сотни) осуществляется сетью микроконтроллеров. Другие сферы применения — корабельные бортовые сети, управление системами кондиционирования воздуха, лифтами, медицинскими и промышленными установками. В мире уже установлено более 100 млн. узлов сетей CAN, ежегодный прирост составляет более 50%.

    CAN представляет собой асинхронную последовательную шину, использующую в качестве среды передачи витую пару проводов (см. рисунок 1). При скорости передачи 1 Мбит/с длина шины может достигать 30 м. При меньших скоростях ее можно увеличить до километра. Если требуется большая длина, то ставятся мосты или повторители. Теоретически число подсоединяемых к шине устройств не ограничено, практически — до 64-х. Шина мультимастерная, т. е. сразу несколько устройств могут управлять ею.

    Характеристики шины Controller Area Network (CAN)

    Топология: последовательная шина, с обоих концов линии стоят заглушки (120 Ом)

    Обнаружение ошибок: 15-битовый CRC-код

    Локализация ошибок: различают ситуации с постоянной ошибкой и временной; устройства с постоянной ошибкой отключаются

    Текущая версия: CAN 2.0B

    Скорость передачи: 1 Мбит/с

    Длина шины: до 30 м

    Количество устройств на шине:

    64 (теоретически неограничено)

    На рынке CAN присутствует в двух версиях: версия А задает 11-битную идентификацию сообщений (т. е. в системе может быть 2048 сообщений), версия B — 29-битную (536 млн. сообщений). Отметим, что версия В, часто именуемая FullCAN, все больше вытесняет версию А, которую называют также BasicCAN.

    Сеть CAN состоит из узлов с собственными тактовыми генераторами. Любой узел сети CAN посылает сообщение всем системам, подсоединенным к шине, таким, как приборная доска или подсистема определения температуры бензина в автомобиле, а уж получатели решают, относится ли данное сообщение к ним. Для этого в CAN имеется аппаратная реализация фильтрации сообщений.

    Каждый подключенный к CAN-шине блок имеет определенное входное сопротивление, в результате образуется общая нагрузка шины CAN. Общее сопротивление нагрузки зависит от числа подключенных к шине электронных блоков управления и исполнительных механизмов. Так, например, сопротивление блоков управления, подключенных к CAN-шине силового агрегата, в среднем составляет 68 Ом, а системы «Комфорт» и информационно-командной системы — от 2,0 до 3,5 кОм.

    Следует учесть, что при выключении питания происходит отключение нагрузочных сопротивлений модулей, подключенных к CAN-шине.

    Системы и блоки управления автомобиля имеют не только различные нагрузочные сопротивления, но и скорости передачи данных, все это может препятствовать обработке разнотипных сигналов.

    Для решения данной технической проблемы используется преобразователь для связи между шинами.

    Такой преобразователь принято называть межсетевым интерфейсом, это устройство в автомобиле чаще всего встроено в конструкцию блока управления, комбинацию приборов, а также может быть выполнено в виде отдельного блока.

    Также интерфейс используется для ввода и вывода диагностической информации, запрос которой реализуется по проводу «К», подключенному к интерфейсу или к специальному диагностическому кабелю CAN-шины.

    В данном случае большим плюсом в проведении диагностических работ является наличие единого унифицированного диагностического разъема (колодка OBD).

    Следует учесть, что на некоторых марках автомобилей, например, на Volkswagen Golf V, CAN-шины системы «Комфорт» и информационно-командная система не соединены межсетевым интерфейсом.

    В таблице представлены электронные блоки и элементы, относящиеся к CAN-шинам силового агрегата, системы «Комфорт» и информационно-командной системы. Приведенные в таблице элементы и блоки по своему составу могут отличаться в зависимости от марки автомобиля.

    Диагностика неисправностей CAN-шины производится с помощью специализированной диагностической аппаратуры (анализаторы CAN-шины) осциллографа (в том числе, со встроенным анализатором шины CHN) и цифрового мультиметра.CAN шина силового агрегата

    Электронный блок управления двигателя

    Электронный блок управления КПП

    Блок управления подушками безопасности

    Электронный блок управления АБС

    Блок управления электроусилителя руля

    Блок управления ТНВД

    Центральный монтажный блок

    Электронный замок зажигания

    Датчик угла поворота рулевого колеса

    CAN-шина системы «Комфорт»

    Электронные блоки дверей

    Электронный блок контроля парковочной системы

    Блок управления системы «Комфорт»

    Блок упрввления стеклоочистителей

    Контроль давления в шинах

    Как правило работы по проверке работы CAN-шины начинают с измерения сопротивления между проводами шины. Необходимо иметь в виду, что CAN-шины системы «Комфорт» и информационно-командной системы, в отличие от шины силового агрегата, постоянно находятся под напряжением, поэтому для их проверки следует отключить одну из клемм аккумуляторной батареи.

    Основные неисправности CAN-шины в основном связаны с замыканием/обрывом линий (или нагрузочных резисторов на них), снижением уровня сигналов на шине, нарушениями в логике ее работы. В последнем случае поиск дефекта может обеспечить только анализатор CAN-шины.

    В мире производится множество типов контроллеров CAN. Их объединяет общая структура — каждый контроллер имеет обработчик протокола (CAN protocol handler), память для сообщений, интерфейс с ЦП. Во многих популярных однокристальных микропроцессорах есть встроенный контроллер шины CAN.

    Поддержкой технологии CAN занимается некоммерческая международная группа CiA (CAN in Automation, Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.can-cia.de/), образованная в 1992 г. и объединяющая пользователей и производителей технологии CAN. Группа предоставляет техническую, маркетинговую и продуктовую информацию. Осенью 1999 г. в CiA было около 340 членов. Она также занимается разработкой и поддержкой различных базирующихся на CAN протоколов высокого уровня, таких, как CAL (CAN Application Layer), CAN Kingdom, CANopen и DeviceNet. Кроме того, члены группы дают рекомендации, касающиеся дополнительных свойств физического уровня, например скорости передачи и назначения штырьков в разъемах.

    В будущее эта шина развивается в нескольких направлениях. В новом проекте стандарта будет увеличена скорость передачи данных, так как в автомобиле появилось много компьютерных подсистем, связанных с передачей аудио- и видеоинформации. Повышение надежности требует введения так называемой двойной (дублированной) шины CAN. Другие изменения достаточно кардинальны и вызваны появлением нового протокола, рассмотренного ниже.

    15.Устройство и принцип действия форсунки Коммон-Ройл. Электро-гидро-механическая форсунка (будем далее ее называть ЭГМ-форсунка) – самый интересный элемент во всей этой конструкции.

    «Электро» — потому что она управляется ECU.

    «Гидро» — потому что в нее «заходит» как и топливо, так и масло. И то и другое под высоким давлением.

    «Механическая» — потому что внутри движутся механические части.

    ЭГМ-форсунка вставляется вертикально в головку блока цилиндров таким образом, что бы совпали отверстия (на рисунке они обозначены красным и синим на «теле» форсунки) на форсунке и отверстия на «топливо-масляной рейке». Далее «легким движением руки» форсунка «защелкивается» на два уплотнения и крепится «болтиком на 12». Все очень просто и доступно. На рисунке выше приведен немного другой тип форсунок системы Common Rail.

    При начале вращении двигателя, через шестеренчатый привод начинает вращаться и ТНВД (назовем его так или – «топливный аккумулятор») начинает создавать давление.

    Давление как топлива, так и масла.

    Топливо через систему фильтров забирается из топливного бака, а масло — из картера, через такую же систему фильтров.

    По своим гидролиниям (и через «топливо-масляную рейку»), топливо и масло попадают в форсунку.

    Теперь самое интересное: форсунка открывается по сигналам ECU.

    Пока нет сигнала, и топливо, и масло «стоят перед форсункой», им деваться некуда (давление и того и другого может составлять 150 — 200 и намного более кгсм2).

    Но как только сигнал от ECU поступает на электромагнитную форсунку, то происходит СЛОЖЕНИЕ СИЛ – давления масла и электромагнита, и запорная игла форсунки приподнимается на то время, на какое рассчитан управляющий импульс.

    Происходит впрыск топлива в камеру сгорания.

    Импульс исчез, и сильно подпружиненная запорная игла снова возвращается в свое исходное положение.

    То есть: конструкция ЭГМ-форсунки рассчитана таким образом, что для впрыска топлива необходимо иметь ДВЕ силы – самого электромагнита и давления масла

    (происходит так называемое гидроусиление электромагнитного клапана).

    Если не будет выполнено хотя бы одно условие, то форсунка не сработает. Или сработает «неправильно», топлива тогда будет впрыснуто или больше, или меньше. То есть – «нерасчетное» количество.

    Вот это и есть самое главное и особенное отличие системы Common Rail от «обычных» дизельных двигателей.

    ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИЛОВЫХ АГРЕГАТОВ И ТРАНСМИССИИ

    Эксплуатация автомобилей при низких температурах. Поддержание теплового режима движения при безгаражном хранении

    Причины и характер изнашивания ЦПГ. Диагностика ЦПГ

    Причины и характер изнашивания КИМ. Диагностика КИМ

    Причины и характер изнашивания топливной аппаратуры дизельных двигателей. Диагностика системы питания дизельного двигателя

    Диагностирование системы охлаждения и системы зажигания карбюраторного двигателя

    Гидравлическая коробка передач. Устройство и принцип гидротрансформатора, его характеристики, виды гидротрансформаторов

    Механические коробки передач, виды, требования и диагностика

    Дифференциация. Назначение и типы требования к дифференциалу

    Количественная оценка состояния автомобилей и показателей эффективности их эксплуатации

    Основные факторы, влияющие на расход топлива автомобилями. Влияние ТО на экономию топлива. Нормирование расхода топлива на АТП

    Виды полуосей автомобиля и требования к ним. Виды мостов автомобилей

    ТЭСАТ 1.Эксплуатация автомобилей при низких температурах. Поддержание теплового режима движения при безгаражном хранении.

    Затруднения пуска двигателей возникает из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала, ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. Для надежного пуска двигателя скорость проворачивания или частота вращения коленчатого вала должна быть равной или превышать минимальную частоту вращения, обеспечивающую процесс подготовки горючей смеси в карбюраторе. Эта величина сильно зависит от окружающей среды.

    При снижении температуры масла значительно увеличивается его вязкость, в результате чего увеличивается сопротивление прокручивания коленчатого вала и снижается скорость его вращения. Это, естественно, вызывает ухудшение условий воспламенения.

    Снижение температуры электролита аккумуляторной батареи в значительной мере ухудшает энергетические возможности аккумулятора, а, следовательно, уменьшает и скорость проворачивания коленчатого вала и, в конечном итоге, ухудшает воспламенение топлива. При холодном пуске топливо хуже испаряется, т.к. испарение – процесс эндотермический, т.е. проходящий с поглощением теплоты.

    Некоторые исследователи утверждают, что износ холодных двигателей в процессе пуска составляет 50-70% от общих эксплуатационных износов. В наиболее неблагоприятных условиях с точки зрения износов при низких температурах находятся агрегаты трансмиссии – коробка передач и задние мосты.

    Снижение надежности машин при низких температурах вызывается рядом причин, эти причины в свою очередь приводят к увеличению частоты пусковых отказов, снижению долговечности элементов машин, ухудшению ремонтопригодности. Причиной поломок рессор является хладноломкость, возникающая при воздействии на материал низких температур. Эксплуатация автомобилей в условиях низких температур связана с увеличением расхода топлива, это объясняется:

    Повышением сопротивления в агрегатах трансмиссии из-за загустевания смазки; — неполнотой сгорания, связанной с ухудшением испарения и распылевания топлива;

    Необходимостью дополнительных затрат топлива на прогревы двигателя; — увеличением сопротивления качению колес при движении по зимней дороге.

    Одним из широко распространенных способов подогрева или разогрева автомобильных двигателей при низких температурах является вода или парообогрев.

    Воздухообогрев – один из наиболее распространенных способов безгаражного хранения автомобилей. Он используется широко на предприятиях Норильска, Челябинска, Тюмени. Для получения горячего воздуха и подачи его к обогреваемым автомобилям площадки безгаражного хранения оборудуются специальными установками, составными частями которой являются: устройство для подогрева и подачи воздуха (калориферные агрегаты), воздуховоды, соединительные рукава, для подвода воздуха к автомобильным агрегатам, система контроля и сигнализация.

    Электрообогрев достаточно эффективен и позволяет осуществлять регулирование количества подаваемого к автомобилям тепла в широких пределах. Электрообогрев широко используется не только в нашей стране, но и за рубежом. При групповом обогреве автомобилей используют электрическую энергию от трансформаторов подстанции. Для преобразования электрической энергии в тепловую применяются нагревательные элементы, которые можно разделить на 2 группы: с твердым проводником и жидкостные. В качестве твердых проводников используется сплавы нихром, фехраль, кантал, хромам, лучшим является нихром. Применяются электронагревательные элементы из твердых проводников с открытой или закрытой спиралью. Среди нагревателей с твердым проводником, хорошо себя зарекомендовали цилиндрические электронагреватели, у которых спираль монтируется внутри патрубка системы охлаждения.

    Инфракрасный газовый обогрев. Обогревание двигателей осуществляется с помощью горелок инфракрасного излучения, применяется сравнительно недавно. Он основан на том, что инфракрасные лучи по природе своей являющиеся электромагнитными колебаниями с длиной волны до 1 мкм (конец видимого спектра) до 1 мм (наиболее короткие радиоволны) практически не поглощаются чистым воздухом, а металл обогреваемых агрегатов поглощает излучение и нагревается. Для этого разработаны специальные горелки, предназначенные для работы в стационарных условиях и передвижные. «Газоавтоматика», «Радиант». Горелки могут работать как на природном газе, так и на пропане.

    К индивидуальным средствам и способам безгаражного хранения автомобилей относятся утеплительные чехлы, утепление агрегатов, утепление аккумуляторных батарей.

    ТЭСАТ 2.Причины и характер изнашивания ЦПГ. Диагностика ЦПГ. 2. Интенсивность изнашивания зависит от очень большого количества факторов.

    Основные факторы можно подразделить на конструкторские;

    К конструкторским факторам относятся:вид трения (сухое, жидкостное, граничное); вид металла (механические характеристики, химический состав, структура);

    вид обработки металла (термообработка, различные виды упрочнений, насыщение поверхностного слоя другими металлами и т.д.).

    К эксплуатационным факторам относятся:условия работы автомобиля; режим работы его сопряжений.

    Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ) является основным и важнейшим узлом трения ДВС. Внутренняя поверхность цилиндра, днище поршня и крышка образуют камеру сгорания. Боковая поверхность (зеркало цилиндра) служит направляющей для движения поршня.

    Поршни ДВС, являясь подвижным элементом пары трения, работают в условиях высоких механических и тепловых нагрузок.

    Блоки цилиндров обычно выполняют как коробчатую конструкцию с отверстиями для цилиндровых гильз и каналов охлаждающей среды.

    По конструкции гильзы подразделяют на «мокрые», омываемые снаружи охлаждающей жидкостью, и «сухие», имеющие небольшую толщину стенок (2-4 мм), что позволяет без больших расходов применять качественные износостойкие материалы.

    Диагностирование кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя

    Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) включает цилиндро-поршневую группу – гильзы цилиндров, поршни и поршневые кольца, коленчатый вал с шатунными и коренными подшипниками, шатуны со втулками, поршневые пальцы и маховик. Неисправности деталей этого механизма вызывают значительное изменение диагностических параметров: мощность двигателя падает на 15…20%, увеличивается угар масла и прорыв газов в картер, уменьшение компрессии, нарастают шум и вибрации, появляются стуки, резко увеличивается загрязнение картерного масла продуктами износа. Поэтому, основными параметрами, по которым определяют состояние цилиндро-поршневой группы, являются угар масла, количество прорывающихся в картер газов, компрессия, утечка сжатого газа, шумы, стуки, вибрации.

    Угар масла определяется в эксплуатационных условиях. Для этого учитывают расход масла и расход топлива в течение нескольких контрольных смен. Однако этот метод, весьма приближённый, так как невозможно точно учесть расход масла. Имеют место утечки масла через неплотности сальников коленчатого вала и разъёмов картеров. Кроме того, угар масла в течение длительного времени работы двигателя изменяется незначительно и лишь при большом износе деталей цилиндропоршневой группы, в частности поршневых колец, начинает резко возрастать. Такой характер изменения угара масла в зависимости от наработки затрудняет прогнозирование остаточного ресурса. Наибольшее распространение для оценки состояния цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) получил способ определения количества газов, прорывающихся в картер. Этот метод более объективен и то-чен. Однако, при измерении количества газов ротаметром имеют место утечки части газов в атмосферу. Чтобы избежать этого, во время измерений газы из картера отсасывают, обеспечивая прохождение их только через измерительное устройство.

    Измерение количества газов, прорывающихся в картер, осуще-ствляют индикатором КИ-13671. Индикатор устанавливают на двигатель и полностью открывают дроссель индикатора. Пускают двигатель и устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала. Поворотом крышки плавно перекрывают дроссельное отверстие до тех пор, пока поршень не займёт среднее положение относительно проточки на трубке сигнализатора. В этом положении считывают показания индикатора по цифре, находящейся против указателя на шкале крышки.

    Разница в значениях компрессии у нового и изношенного двигателя возрастает с понижением частоты вращения коленчатого вала, поэтому компрессию следует определять при пусковой частоте вращения коленчатого вала. Для правильной сравнительной оценки состояния ЦПГ по компрессии должно быть соблюдено равенство и постоянство частоты вращения коленчатого вала и температуры стенок цилиндров при проверке каждого из них в отдельности. Соблюдение отмеченных условий не всегда представляется возможным, следовательно, компрессия является ориентировочным показателем состояния ЦПГ.

    Примечание: перед подключением устройства КИ-13936 к масляной маги-страли у дизеля ЯМЗ-238НБ заменяют фильтрующий элемент.

    Перед прослушиванием объекта диагностирования автотестоскоп вынимают из футляра, ввёртывают наконечник и вставляют штеккер телефона в соответствующие гнёзда. Прикладывают наконечник к месту прослушивания, предварительно закрепив телефон на ухе. Если стуков не слышно, то меняют режим работы двигателя, отключают отдельные цилиндры или дросселируют выхлоп, перекрывая выпускную трубу. По характеру появившегося стука или шума в КШМ устанавливают причину неисправности и способ её устранения. Характер стуков изменяется с увеличением зазоров сопряжённых деталей и изменении режимов работы двигателя. При этом, количественная оценка зазоров зависит от слуховых качеств и опыта оператора.

    ТЭСАТ 3. Причины и характер изнашивания КШМ. Диагностика КШМ . При прослушивании карбюраторных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна быть 400мин, а для дизеля 500 мин.

    Для того чтобы на слух определить причину неисправности, необходимо знать характер стуков при различных неисправностях.

    Неисправность поршней характеризуется глухим щёлкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъёма картера при резком уменьшении частоты вращении коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя.

    На неисправность коренных подшипников указывает сильный глухой низкий звук, который прослушивается в плоскости разъёма картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

    При неисправности поршневого пальца слышен резкий звонкий высокий звук в зоне верхнего и нижнего положения поршневого пальца при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Не путать с детонационными стуками, которые проявляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении.

    Значительное снижение мощности двигателя происходит из-за увеличенного износа рабочих поверхностей деталей цилиндро – поршневой группы – поршня, гильзы цилиндра, компрессионных колец, а также неплотного прилегания клапанов к седлам, повреждения прокладки головки блока цилиндров или ослабление крепления головки блока цилиндров. Эти неисправности вызывают потерю компрессии, снижение давления в цилиндре в конце такта сжатия.Основными неисправностями КШМ являются:

    Изнашивание, заклинивание, разрушение вкладышей;

    Деформация постелей в блоке;-Деформация коленчатого вала; -Деформация и изнашивание отверстий нижней головки шатуна; -Обрыв шатуна или шатунных болтов;

    Изнашивание втулки верхней головки шатуна;

    Изнашивание подшипников балансирных валов;

    Заклинивание или разрушение подшипников балансирных валов.Основными причинами неисправности ГРМ являются:

    Нарушение тепловых зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел;-Подгорание рабочих фасок клапанов и седел;-Потеря упругости или поломка пружин клапанов;

    Повышенное изнашивание толкателей, штанг, коромысел, направляющих втулок клапанов, опорных шеек, втулок и кулачков распределительного вала, его упорного фланца и зубьев распределительного зубчатого колеса.

    ТЭСАТ 4.Причины и характер изнашивания топливной аппаратуры дизельных двигателей. Диагностика системы питания дизельного двигателя. К системе питания дизелей относятся топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В четырехтактных дизелях наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделенного типа, у которой топливный насос высокого давления ТНВД и форсунки конструктивно выполнены отдельно и соединены трубопроводами. Топливоподача осуществляется по двум основным магистралям: низкого и высокого давления. Назначение механизмов и узлов магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к насосу высокого давления. Механизмы и узлы магистрали высокого давления обеспечивают подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя.

    Техническое состояние механизмов и узлов системы питания двигателя существенно влияет на его мощность и экономичность. Распространенными неисправностями системы питания являются: топливный бак – трещины на баке, негерметичность из-за коррозии;

    топливопроводы – поломка, трещины на них, негерметичность в местах присоединения:

    топливопроводов к топливным фильтрам, ТНВД, форсункам, засорение топливопроводов;топливные фильтры — их засорение;топливоподкачивающий насос — поломка пружин впускное и выпускного клапанов, отсутствие полной посадки клапанов в седла из-за попадания под них загрязнений, снижения упругости пружины поршня, износ поверхностей цилиндра и поршня; ТНВД — износ плунжерных пар, нарушение оптимальных регулировок насоса, износ сопряжения нагнетательный клапан — седло, поломка пружин нагнетательных клапанов и плунжеров, поломка пружин регулятора частоты вращения; форсунки — износ выходных отверстий, их закоксовывание и засорение, потеря упругости или поломка затяжной пружины, негерметичность сопряжения игла — распылитель.

    Диагностика систем питания дизельных двигателей проводится методами ходовых и стендовых испытаний и оценки состояния механизмов и узлов системы после их демонтажа.

    При диагностике методом ходовых испытаний определяют расход топлива при движении автомобиля с постоянной скоростью на мерном горизонтальном участке (1 км) шоссе с малой, интенсивностью движения. Чтобы исключить влияние подъемов и спусков, выбирают маятниковый маршрут, т. е. такой, на котором автомобиль движется до конечного пункта и возвращается по той же дороге. Количество израсходованного топлива измеряют с помощью расходомеров объемного типа. Диагностирование систем питания можно проводить и одновременно с испытанием тяговых качеств автомобиля на стенде с беговыми барабанами.

    Токсичность отработавших газов двигателей проверяют на холостом ходу. Для дизельных двигателей при этом используются фотометры (дымомеры) или специальные фильтры.

    Диагностирование системы питания дизельных двигателей включает в себя проверку герметичности системы и состояния топливных и воздушных фильтров, проверку топливо подкачивающего насоса, а также насоса высокого давления и форсунок.

    Состояние топливных и воздушных фильтров проверяют визуально.Форсунки дизельного двигателя проверяют на стенде НИИАТ-1609 на герметичность, давление начала подъема иглы и качество распыливания топлива.

    Перспективным методом диагностики топливной аппаратуры дизелей является измерение давления топлива и виброакустического импульса в звеньях топливоподающей системы. Для измерения давления между трубкой высокого давления и форсункой системы питания дизеля устанавливают датчик давления. Для измерения виброимпульсов на грани нажимной гайки трубки высокого давления монтируется соответствующий вибродатчик.

    ТЭСАТ 5.Диагностирование системы охлаждения и системы зажигания карбюраторного двигателя. Система охлаждения двигателя обеспечивает его работу в оптимальном температурном режиме, равном 85-90°С, при различных условиях эксплуатации.

    Характерными неисправностями системы охлаждения являются подтекания и недостаточная эффективность охлаждения двигателя. Первое происходит из-за повреждения шлангов их соединений, сальника водяного насоса, порчи прокладок, трещин, а второе — из-за пробуксовки ремня вентилятора или его обрыва, поломок водяного насоса, неисправности термостата, внутреннего или внешнего загрязнения радиатора, в результате образования накипи.

    Признаками неисправности системы охлаждения служит перегрев двигателя и закипание охлаждающей жидкости в радиаторе. Они являются результатом длительной и большой нагрузки двигателя или неправильной регулировки системы зажигания или системы питания.

    Диагностирование системы охлаждения двигателя заключается в определении ее теплового состояния и герметичности, проверке натяжения ремня вентилятора и работы термостата. Разность температур между верхним и нижним бачками радиатора при полностью прогретой системе охлаждения должна быть в пределах 8-12°С. Герметичность системы контролируют на холодном двигателе. Течь охлаждающей жидкости может быть обнаружена по следам подтеканий через сальник жидкостного насоса, в местах соединения патрубков и т.д. Герметичность проверяют под давлением 0,06 МПа.

    Натяжение ремня 1 (см. рис.) привода вентилятора или жидкостного насоса проверяют замером прогиба ремня при нажатии посередине между шкивами с усилием примерно 30-40 Н. Прогиб должен быть в пределах 8-14 мм.

    Работу термостата проверяют при замедленном прогреве двигателя после пуска или, наоборот — при быстром его прогреве и перегреве в процессе работы. Снятый термостат погружают в подогреваемую ванну с водой, контролируя температуру термометром. Момент начала и конца открытия клапана должен происходить соответственно при температурах 65-70 и 80-85″С. Неисправный термостат заменяют.Диагностика с применением 4-х компонентного газоанализатора.

    Диагностирование карбюраторных и впрысковых двигателей не имеет принципиальных отличий. И карбюратор и система впрыска выполняют одну и ту же задачу, только последняя — на более современном, высоком уровне. Поэтому рассмотрим методику диагностики на примере карбюраторного двигателя, делая заметки для систем впрыска.

    Проверку необходимо начинать с параметров холостого хода.

    Завышенное содержание СО на холостом ходе (>1,5%) приводит к перерасходу топлива в городском цикле и провалу в начале движения дроссельной заслонки. Если не удаётся отрегулировать винтом качества смеси карбюратор на предмет снижения СО до необходимого уровня, то наиболее вероятными причинами могут быть:

    1. повреждение уплотнительного кольца на винте качества

    2. завышенный уровень топлива в поплавковой камере

    3. увеличенный размер главного топливного жиклёра

    4. заедание в приоткрытом состоянии заслонки во вторичной камере.

    5. засорился воздушный фильтр или жиклёр.

    Заниженное значение СО (

    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

    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

    Что такое CAN шина автомобиля

    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.

    Что такое CAN шина автомобиля

    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

    Что такое CAN шина автомобиля

    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

    Практические примеры

    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

    Что такое CAN шина автомобиля

    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.

    Что такое CAN шина автомобиля

    Режим симуляции

    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

    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

    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.

    Что такое CAN шина автомобиля

    Включаем АЦП на 10-м канале.

    Что такое CAN шина автомобиля

    Что такое CAN шина автомобиля

    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.

    Диагностика и ремонт: CAN — шина

    Именно так выглядит (в основном) та самая «шина CAN «, с которой в последнее время нам придется сталкиваться все чаще и чаще:

    Это обыкновенный двухпроводной кабель получивший название Twisted Pair.
    На приведенном фото 1 показаны провода CAN High и CAN Low силового агрегата.
    По этим проводам производится обмен данными между блоками управления, они могут нести информацию о скорости автомобиля, скорости вращения коленчатого вала, угле опережения зажигания и так далее.
    Обратите внимание, что один из проводов дополнительно помечен черной полоской. Именно таким образом отмечается и визуально определяется провод CAN High (оранжево-черный).
    Цвет провода CAN-Low — оранжево-коричневый.
    За основной цвет шины CAN принят оранжевый цвет.

    На рисунках и чертежах принято изображать цвета проводов шины CAN другими цветами, а именно:

    Что такое CAN шина автомобиля

    CAN-High — желтым цветом
    CAN-Low — зеленым цветом

    Всего существует несколько разновидностей шин CAN , определяемых выполняемыми ими функциями:
    Шина CAN силового агрегата (быстрый канал ) .
    Она позволяет передавать информацию со скоростью)500 кбит/с и служит для связи между блоками управления (двигатель — трансмиссия)
    Шина CAN системы «Комфорт» (медленный канал ) .
    Она позволяет передавать информацию со скоростью100 кбит/с и служит для связи между блоками управления, входящими в систему «Комфорт».
    Шина данных CAN информационно- командной системы (медленный канал ), позволяющая передавать данные со скоростью 100 kBit/s. Обеспечивает связь между различными обслуживающимисистемами ( например,телефонной и навигационной системами) .

    Новые модели автомобилей все более становятся похожими на самолеты — по количеству заявленных функций для безопасности, комфорта и экологичности. Блоков управления становится все больше и больше и «тянуть» от каждого грозди проводов — нереально.
    Поэтому кроме шины CAN уже существуют другие шины, получившие названия:
    – шина LIN (однопроводная шина)
    – шина MOST (оптоволоконная шина)
    – беспроводная шина Bluetooth

    Но не будем «расплываться мыслью по древу», заострим наше внимание пока что на одной конкретной шине: CAN (по взглядам корпорации BOSCH).

    На примере шины CAN силового агрегата можно посмотреть форму сигнала:

    Что такое CAN шина автомобиля

    Когда на High шине CAN доминантное состояние, то напряжение проводе повышается до 3.5 вольт.
    В рецессивном состоянии напряжение на обоих проводах равняется 2.5 вольта.
    Когда на проводе Low доминантное состояние, то напряжение падает до 1.5 вольта.
    («Доминанта» — явление, доминирующее, главенствующее или господствующее в какой-либо сфере,- из словарей).

    Для повышения надежности передачи данных, в шине CAN применяется дифференциальный способ передачи сигналов по двум проводам, имеющим название Twisted Pair . А провода, которые образуют эту пару, называются CAN High и CAN Low .
    В исходном состоянии шины на обоих проводах поддерживается постоянное напряжение на определенном (базовом) уровне. Для шины CAN силового агрегата оно приблизительно равняется 2.5 вольта.
    Такое исходное состояние называется «состоянием покоя» или «рецессивом».

    Каким образом передаются и преобразуются сигналы по CAN шине?

    Каждый из блоков управления подсоединен к CAN шине посредством отдельного устройства под названием трансивер, в котором имеется приемник сигналов, представляющий собой дифференциальный усилитель, установленный на входе сигналов:

    Что такое CAN шина автомобиля

    Поступающие по проводам High и Low сигналы, поступают в дифференциальный усилитель, обрабатываются и поступают на вход блока управления.
    Эти сигналы представляют собою напряжение на выходе дифференциального усилителя.
    Дифференциальный усилитель формирует это выходное напряжение как разность между напряжениями на проводах High и Low шины CAN.
    Таким образом исключается влияние величины базового напряжения (у шины CAN силового агрегата оно равно 2,5 В) или какого либо напряжения, вызванного, например, внешними помехами.

    Кстати, насчет помех. Как говорят, «шина CAN довольно устойчива к помехам, поэтому она нашла такое широкое применение».
    Попробуем разобраться с этим.

    Провода шины CAN силового агрегата расположены в моторном отсеке и на них могут воздействовать помехи различного порядка, например, помехи от системы зажигания.

    Так как шина CAN состоит из двух проводов, которые перекручены между собой, то помеха одновременно воздействует на два провода:

    Что такое CAN шина автомобиля

    Из вышеприведенного рисунка видно, что происходит далее: в дифференциальном усилителе напряжение на проводе Low (1,5 В – » Pp «) вычитается из напряжения
    на проводе High (3,5 В – » Pp «) и в обработанном сигнале помеха отсутствует (» Pp» — помеха).

    Что такое CAN шина автомобиля

    Примечание: По наличию времени статья может иметь продолжение — много еще остается «за кадром».


    Кучер В.П.
    © Легион-Автодата

    Источник Источник http://halltuning.ru/chto-takoe-can-shina-avtomobilya-poluchenie-dannyh-s-can-shiny.html
    Источник Источник Источник http://kronerparts.ru/kak-rabotaet-can-shina-v-avtomobile-chto-takoe-can-shina-v-avtomobile.html

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: