Inhoud
- Elektronische regeleenheden
- Controller Area Network
- Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
- Onboard Diagnostics (OBD)
- Gevolgtrekking
Bron: Locha79 / Dreamstime.com
Afhaal:
Net als een grote organisatie met veel afdelingen, heeft uw auto veel systemen die met elkaar moeten communiceren om goed te kunnen werken. Dit wordt afgehandeld door het Controller Area Network.
In de voorbije jaren kon een schaduwboom-monteur zijn eigen auto met een zekere eenvoud diagnosticeren en repareren. Tegenwoordig is mogelijk meer technische verfijning en computerkennis vereist. Uw auto is meer dan een mechanisch transportmiddel geworden - het is een computersysteem met een grote complexiteit. In feite kan uw auto zelfs een verzameling computerknooppunten bevatten die zijn verbonden langs een busnetwerkarchitectuur. De knooppunten worden ECU's genoemd en de bustopologie wordt het Controller Area Network (CAN) genoemd.
Elektronische regeleenheden
Elektronische regeleenheid (ECU) is de generieke term voor apparaten die elektrische systemen in hedendaagse auto's besturen. Er zijn veel soorten ECU's en hun functies variëren. Sommige hoogontwikkelde auto's kunnen wel 100 ecu bevatten. Deze hebben verschillende functies, waaronder:
- Motor controle
- Transmissie controle
- Remregeling
- Speed assist
- Park Assist
- Automatische klimaatregeling
- Tractiecontrole
- Antiblokkeersysteemregeling
De nomenclatuur kan verschillen tussen voertuigfabrikanten. De ECU die de motor beheert, wordt de motorregeleenheid (ECM) of de motorregeleenheid (ECU) genoemd. Dit dubbele gebruik van ECU om te verwijzen naar een generieke elektronische regeleenheid of de specifieke motorregeleenheid kan voor verwarring zorgen. Vaak worden de motorbesturingsmodule en de eenheid die de transmissie bestuurt gecombineerd in een ECU die de aandrijflijnbesturingsmodule (PCM) wordt genoemd. Veel mensen beschouwen de ECM of de PCM als de 'CPU' van de auto. De waarheid is dat de verschillende ECU's die in de auto zijn geïnstalleerd, verschillende bewerkingen uitvoeren en als afzonderlijke knooppunten binnen de architectuur van het automobielnetwerk functioneren. (Voor meer informatie over de technologie in moderne auto's, zie Een nieuwe auto kopen ... Er, computer.)
Fabrikanten hebben ambitieuze doelen nagestreefd bij het verbeteren en verbeteren van de technologie van hun voertuigen. De lijst van Computerworld met 10 belangrijke verbeteringen in de autotechnologie in 2016 wordt grotendeels mogelijk gemaakt door deze nieuwe en zich ontwikkelende computeromgeving. Met behulp van boordcomputers streven ontwerpers naar optimalisatie op vele manieren, zoals het nastreven van de ideale lucht-brandstofverhouding van 14,7 tot 1.
ECU's maken deze verbeteringsprocessen automatisch en in realtime. In een gesloten-lussysteem verzamelen meerdere sensoren informatie uit het netwerk en bevelen aan actoren die de benodigde interventies bieden om de beste resultaten te bereiken. De output van sensoren vertelt het systeem wat de auto doet; vervolgens brengt de invoer van nieuwe instructies de nodige correcties aan. De ECU's profiteren van de informatie van sensoren zoals deze:
- Koelvloeistoftemperatuursensor
- Luchttemperatuur sensor
- Spruitstuk absolute druksensor
- Massa luchtstroomsensor
- Stationaire luchtregelaar
- Krukassensor
- Nokkenassensor
- Zuurstof sensor
- Klopsensor
De componenten van een ECU omvatten analoog-naar-digitaal converters, digitaal-naar-analoog converters, signaalconditioners, communicatiechips, instrumentenclusters en slimme sensoren. Informatie die analoog kan binnenkomen, kan worden omgezet in digitaal voor elektronische verwerking. Al deze gegevens worden verzonden via een bustopologie genaamd een ...
Controller Area Network
Dit is eigenlijk een digitaal computernetwerk dat communiceert met de verschillende ECU's in de auto. Elk ECU-knooppunt verwerkt de invoer en uitvoer van informatie terwijl deze in verbinding staat met de mechanische en elektrische componenten van het voertuig. Dergelijke inputs zoals omgevingstemperatuur, koelvloeistoftemperatuur, luchtstroom en versnellingspositie worden verwerkt en worden geactiveerd als brandstofinspuiting, ontstekingstijdstip, turboboost enzovoort. CAN-netwerken bieden een continue feedbacklus.
De CAN-protocolstack kan worden vergeleken met de twee onderste lagen van het OSI-model. De fysieke OSI-laag correleert met drie fysieke lagen in het CAN-model. De datalinklaag vindt pariteit met de logische link control (LLC) en media access control (MAC) lagen in CAN. Meer informatie over de technologie vindt u in ISO 11898-1: 2015 - Wegvoertuigen - Controller Area Network (CAN).
Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
Je kunt je programmeervaardigheden niet verbeteren als niemand om softwarekwaliteit geeft.
De Controller Area Network-bus werd geïntroduceerd door Robert Bosch GmbH in 1983. Elke CAN-knooppunt omvat een microcontroller, een CAN-controller en een CAN-transceiver. CAN is een protocol op basis van een 11-bits-ID (standaardformaat) of een 29-bits-ID (uitgebreid formaat met 18 extra bits).CAN-buscomponenten bevatten hardware en software (eigenlijk firmware), die daadwerkelijk kunnen worden aangepast en aangepast met extra chips of software-opdrachten.
CAN gebruikt een arbitrageproces om verkeer te reguleren dat vergelijkbaar is met CSMA / CD in het Ethernet-protocol. Binnen de voertuigtechnologie kan CAN worden aangevuld met andere methoden, zoals Flexray, die TDMA gebruikt en tot 10 megabits per seconde gebruikt, of Local Interconnect Network (LIN), een enkelvoudig serieel netwerkprotocol. Er is enige overweging overwogen om Flexray te vervangen door Ethernet, wat enkele opmerkelijke voordelen zou bieden. CAN-bus is een van de vijf protocolstandaarden die worden herkend door de technologie die bekend staat als ...
Onboard Diagnostics (OBD)
OBD-II verving de oorspronkelijke OBD in 1996. Aanvankelijk gericht op het beheren van emissies om te voldoen aan overheidsvoorschriften, is de nieuwere norm geëvolueerd met een groot aantal functionaliteiten. Als digitale diagnose maakt OBD-II gebruik van een grote database met codes, die u kunt vinden op http://www.troublecodes.net/. De code P0171 is bijvoorbeeld een generieke aandrijflijncode die betekent "het systeem is te mager". De vijfcijferige codes worden op deze manier weergegeven:
- - gebied (carrosserie, chassis, aandrijflijn, U - netwerk)
- # - fabrikantcode
- # - systeem
- # - probleem specifiek
- # - probleem specifiek
U kunt de OBD-II-codes op verschillende manieren uit uw voertuig halen. De meeste auto-onderdelenwinkels zullen een apparaat uitbrengen dat u aansluit op een computerpoort onder uw dashboard. Of je zou zelf een scanner kunnen krijgen en de code lezen zoals uitgelegd door Wikihow. Je kunt zelfs de computer van je auto hacken met de juiste kabel, je laptop en speciale software. Sommige grafische interfaces kunnen een enorm inzicht bieden in de werking van uw auto-computer. Houd er rekening mee dat hacking op eigen risico is en niet wordt aanbevolen door deze website! (Zie Cloud computing voor voertuigen: high-tech auto van morgen voor meer informatie over cloudconnectiviteit in voertuigen.)
Gevolgtrekking
We hebben gezegd dat uw auto een computer is. Het lijkt erop dat je auto uit meerdere computers in een complex netwerk bestaat. De microprocessors in uw laatmodellenauto kunnen geavanceerde motorregeling, geavanceerde diagnostiek, nieuwe veiligheids- of comfortfuncties en zelfs vermindering van bedrading bieden. De voordelen van deze geavanceerde voertuigcomputer bieden enorme voordelen - maar sommigen zouden zeggen dat de eenvoud van reparatie van thuisvoertuigen al lang voorbij is.
Ik heb vele uren als jongeling samen met mijn vader aan onze eigen voertuigen gewerkt - onderdelen verwisselen, timing aanpassen, brandstofmengsels manipuleren, remmen - noem maar op. Hij was luchtvaartmonteur in de Tweede Wereldoorlog en werkte 32 jaar als elektricien in een fabriek. Ik had nooit kunnen denken dat mijn begrip een kaars voor hem zou kunnen houden als het gaat om autoreparaties. Nu vraag ik me af of al die jaren als netwerkingenieur hier van toepassing kunnen zijn. Ik vraag me ook af hoe lang het duurt voordat auto's zelfbewust worden, zoals de auto KITT van David Hasselhoff in de tv-serie "Knight Rider". Je kunt de voortgang niet stoppen.