Трохи про шині CAN / чому ксенон працює не на всіх автомобілях

Сучасний автомобіль, на жаль або на щастя — вирішувати Вам, вже не той ящик на колесах, з півтора десятками проводів, в якому міг розібратися мало мальськи грамотний чоловік, і навіть полагодити, якщо щось зламалося... Сучасний автомобіль — це вже комп'ютер на колесах, хочете Ви цього чи ні.... І навіть якщо Ви і не підозрюєте про це, то тільки через те, що займаються ремонтом Вашого автомобіля професіонали. Саме вони і повинні виконувати всі роботи на Вашому авто. Відповідно і установку додаткового обладнання краще довірити фахівцям.
Часто при обговоренні питань додаткової охорони автомобіля доводиться «читати лекції» клієнтам, пояснюючи , іноді дуже довго, чому на їхній автомобіль сигналізація повинна ставитися не 1 годину, а як мінімум 10 годин, а іноді і півтора — два дні. І часто в цих розмовах доводиться згадувати таке словосполучення як «Кан шина», що часто вводить у ступор клієнтів.
Так що ж це таке — КАН ШИНА?
І для чого вона в автомобілі?
Для нетерплячих або для тих, хто шукає короткий відповідь на своє запитання або не готовий вникати в технічний мова опису технології — гортайте вниз, за роздільником, нижче, буде продовження статті.
Спочатку відповідь на питання — для чого?:
Як заощадити мідь?:
Підраховано, що за останні п'ять років кількість опцій в автомобілі, які є в більшості своїй споживачами електричної енергії, збільшилася вдвічі. І сталося це зовсім не з примхи автовиробників, а завдяки зростаючим потребам покупців у комфорті та законодавчим вимогам безпеки і охорони навколишнього середовища
Все б нічого, але можливості електрообладнання не безмежні. І якщо раніше конструктори вирішували питання, в основному пов'язані з збільшенням надійності, то зараз доводиться думати над створенням принципово нових схем, які або змінять традиційну «архітектуру» електрики, або дозволять їй пристосуватися до поступу науково-технічного прогресу.
Шини не для коліс:
Використовується досі однопровідна схема передбачає, що негативні висновки всіх споживачів електроенергії з'єднуються з «масою» — кузовом та іншими металевими частинами автомобіля, які виступають в ролі другого, мінусового проводу. Однак коли загальна довжина реальних проводів, підключених від споживачів до плюса генератора, досягла півкілометра, а їх вага наблизився до центнеру, з'ясувалося, що однопровідна схема не настільки вже й хороша, який здавалося раніше.
Тому з'явилася мультиплексна проводка, а з нею — шина CAN (від Controller Area Network), яку при традиційному збереженні мінуса на «масі» застосовують замість «розтовстіли» джгутів старої схеми на сучасних моделях машин, насичених електроприводами та електронними блоками.
Далі непогана стаття пояснює принципи конфігурування і керування всіма пристроями в сучасному автомобілі:
Бортова електроніка сучасного автомобіля в своєму складі має велику кількість виконавчих і керуючих пристроїв. До них відносяться всілякі датчики, контролери і т. д.
Для обміну інформацією між ними була потрібна надійна комунікаційна мережа.
У середині 80-х років минулого сторіччя компанією BOSCH була запропонована нова концепція мережевого інтерфейсу CAN (Controller Area Network).
CAN-шина забезпечує підключення будь-яких пристроїв, які можуть одночасно приймати і передавати цифрову інформацію (дуплексна система). Власне шини являє собою виту пару. Дана реалізація шина дозволила знизити вплив зовнішніх електромагнітних полів, що виникають при роботі двигуна та інших систем автомобіля. По такій шині забезпечується досить висока швидкість передачі даних.
Як правило, проводи CAN-шини оранжевого кольору, іноді вони відрізняються різними кольоровими смугами (CAN-High — чорна, CAN-Low — оранжево-коричнева).
Завдяки застосуванню даної системи зі складу електричної схеми автомобіля вивільнилося певну кількість провідників,які забезпечували зв'язок, наприклад, за протоколом KWP 2000 між контролером системи управління двигуном і штатної сигналізацією, діагностичним обладнанням і т. д.
Швидкість передачі даних по CAN-шині може досягати до 1 Мбіт/с, при цьому швидкість передачі інформації між блоками управління (двигун — трансмісія, ABS — система безпеки) становить 500 кбіт/с (швидкий канал), а швидкість передачі інформації системи «Комфорт» (блок управління подушками безпеки, блоками управління в дверях автомобіля і т. д.), інформаційно-командної системи становить 100 кбіт/с (повільний канал).
На рис. 1 показана топологія та форма сигналів CAN-шини легкового автомобіля.
При передачі інформації будь-якого з блоків управління сигнали посилюються приймально-передавачем (трансивером) до необхідного рівня.
Кожен підключений до CAN-шини блок має певний вхідний опір, в результаті утворюється загальне навантаження шини CAN. Загальний опір навантаження залежить від кількості підключених до шини електронних блоків управління і виконавчих механізмів. Так, наприклад, опір блоків управління, підключених до CAN-шини силового агрегату, в середньому становить 68 Ом, а системи «Комфорт» та інформаційно-командної системи — від 2,0 до 3,5 кОм.
Слід врахувати, що при вимиканні живлення відбувається відключення навантажувальних опорів модулів, підключених до CAN-шині.
can-Low
Ще детальніше і квалифицированней тут:
На рис. 2 показаний фрагмент CAN-шин з розподілом навантаження в лініях CAN-High, CAN-Low.
Системи і блоки управління автомобіля мають не тільки різні навантажувальні опору, але і швидкості передачі даних, все це може перешкоджати обробки різнотипних сигналів.
Для вирішення даної технічної проблеми перетворювач використовується для зв'язку між шинами.
Такий перетворювач прийнято називати міжмережевим інтерфейсом, це пристрій в автомобілі найчастіше вбудовано в конструкцію блоку управління, комбінацію приладів, а також може бути виконана у вигляді окремого блоку.
Також інтерфейс використовується для введення і виведення діагностичної інформації, запит якої реалізується по дроту «До», підключеному до інтерфейсу або до спеціального діагностичного кабелю CAN-шини.
В даному випадку великим плюсом у проведенні діагностичних робіт є наявність єдиного уніфікованого діагностичного роз'єму (колодка OBD).
На рис. 3 показана блок-схема міжмережевого інтерфейсу.
Слід врахувати, що на деяких марках автомобілів, наприклад, Volkswagen Golf V, CAN-шини системи «Комфорт» та інформаційно-командна система не з'єднані міжмережевим інтерфейсом.
У таблиці представлені електронні блоки і елементи, що відносяться до CAN-шин силового агрегату, системи «Комфорт» та інформаційно-командної системи. Наведені в таблиці елементи і блоки по своєму складу можуть відрізнятися в залежності від марки автомобіля.
Діагностика несправностей CAN-шини проводиться за допомогою спеціалізованої діагностичної апаратури (аналізатори CAN-шини) осцилографа (в тому числі, з вбудованим аналізатором шини CHN) і цифрового мультиметра.
Як правило роботи по перевірці роботи CAN-шини починають з вимірювання опору між проводами шини. Необхідно мати на увазі, що CAN-шини системи «Комфорт» та інформаційно-командної системи, на відміну від шини силового агрегату, постійно перебувають під напругою, тому для їх перевірки слід відключити одну з клем акумуляторної батареї.
Основні несправності CAN-шини в основному пов'язані з замиканням/обривом ліній (або навантажувальних резисторів на них), зниженням рівня сигналів на шині, порушеннями в логіці її роботи. В останньому випадку пошук дефекту може забезпечити тільки аналізатор CAN-шини.
________________
________________
________________
CAN в автомобілі (приблизний список підтримуваних команд і читаних статусів).
Як знайти can шину в авто? Де CAN шина в Пріорі? Як встановити CAN шину на Гранту? Як підключити CAN?
За таких питань заходять на сайт відвідувачі. І як би смішно для мене не звучали ці питання, прекрасно розумію, що не будучи в темі, складно відразу зрозуміти що ж таке CAN і як це працює... Тут посилання на файл у форматі PDF — це таблиця підтримуваних статусів і команд по моделям автомобілів.
А тепер з приводу питань.
CAN (Controller Area Network) — мережний інтерфейс, а якщо простіше, технологія передачі даних від пристроїв і між пристроями, в даному випадку в автомобілі. Представляє з себе протоколи обміну даними по двох проводах (вита пара, два дроти звиті в косичку). Can в автомобілі або є або його немає. Як можна встановити в автомобіль, що на ньому не реалізовано з заводу виробника. Як можна з калькулятора зробити комп'ютер на останній версії Вінди чи Андроїд. Зовсім інші технології.
Те ж саме можна сказати і про одне-провідний інтерфейс LIN, який так само використовується на величезній кількості автомобілів.
Часто на автомобілях застосовуються обидві ці технології.
Слід сказати, що установка CAN і LIN адаптерів, тобто пристроїв, що підтримують ці технології для узгодження з простими (аналоговими) пристроями, звичайно можлива. І часто використовується при установці сигналізацій. Тобто ці пристрої, отримавши команду по аналогу (у вигляді плюсового або мінусового потенціалу) перетворюють цей сигнал в команду, розуміємо мережевим інтерфейсом автомобіля.
І навпаки, будучи підключеними до мережі автомобіля, можуть читати статуси в шині (відкриті чи закриті двері, чи ні заведений двигун і т. д.), для передачі в інтерфейс сигналізації у вигляді простих (аналогових) сигналів.
Ще раз посилання на таблицю статусів і команд, підтримуються CAN інтерфейсом з автомобілів.
Технологія LIN (Local Interconnent Network) , розроблена спільними зусиллями різних виробників автомобілів в кінці 90-х років в якості більш дешевої альтернативи до технології Low-Speed-CAN. Технологія LIN застосовується скрізь, де не потрібно ширина смуги пропускання і універсальність технології CAN.
Фізично LIN структурована як K-провід. На одному дроті рівень сигналу визначається при робочій напрузі транспортного засобу по відношенню до його маси. Довжина лінії обмежена до 40 м. Цього достатньо для використання шини LIN всередині одного локального вузла автомобіля. На відміну від K проводу технологія LIN допускає з'єднання до 16 БУ. Швидкість передачі даних в такій шині складає від 1 Кбит/сек до 20 Кбіт/с.
У даний момент шина LIN досить активно застосовується в автомобілях виробництва АВТОВАЗ.
У шинах LIN автомобілів "Мерседес-Бенц" швидкість передачі даних від 9,6 до 20 Кбіт/с.
Технологія LIN призначена для використання в некритичних з точки зору безпеки системах. Для LIN існує кілька механізмів для розпізнавання та виправлення помилок. Витрати на виробництво і експлуатацію незначні, що власне і було метою розробки.