Best Sellers

Τι είναι το CANbus που συναντάμε στα σύγχρονα αυτοκίνητα;

Στα περισσότερα σύγχρονα αυτοκίνητα ακούμε τον όρο «CAN bus» (Controller Area Network) και κάποια στιγμή κατά την διάγνωση σε ένα αυτοκίνητο μάλλον έχουμε διαβάσει βλάβη που σχετίζεται με το CAN. Ο αριθμός, των οχημάτων που έχουν CAN bus, ολοένα και αυξάνεται και είναι σίγουρο πως κάποια στιγμή όλα τα αυτοκίνητα θα είναι εξοπλισμένα με τέτοιο δίκτυο. Ας πάρουμε τα πράγματα όμως από την αρχή.

Ιστορικά στοιχεία

Το CAN αναπτύχθηκε από την Robert Bosch το 1984 και εγκαταστάθηκε για πρώτη φορά σε αυτοκίνητο παραγωγής το 1992 (Mercedes). Η χρήση του περιορίζονταν στην διαχείριση του κινητήρα. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα ο αριθμός των μονάδων ελέγχου αυξάνεται. Όλες οι μονάδες ελέγχου επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω κάποιου δικτύου, παρόμοιου με αυτό που συνδέονται οι υπολογιστές.

Γιατί CANbus;

Πέρα από τον εγκέφαλο (ECU) του κινητήρα, τα σύγχρονα αυτοκίνητα έχουν πλέον μονάδες ελέγχου για κάθε τι. Σύστημα διαχείρισης κινητήρα, ABS, αερόσακοι, τιμόνι, φώτα, όργανα, κλιματισμός, συστήματα άνεσης και πολλά άλλα. Όλες οι μονάδες αυτές, πρέπει να επικοινωνούν μεταξύ τους προκειμένου να ανταλλάσουν πληροφορίες. Ένα «συμβάν» ή μία τιμή που είναι χρήσιμη για κάποια από αυτές τις μονάδες ελέγχου, μπορεί να είναι χρήσιμη και για κάποια άλλη.

Για να γίνει πιο κατανοητό αυτό, ας σκεφτούμε ότι η πληροφορία σύγκρουσης του οχήματος γίνεται αντιληπτή από την μονάδα ελέγχου του αερόσακου με την χρήση αισθητήρων. Η πληροφορία αυτή όμως ενδιαφέρει και την μονάδα ελέγχου κινητήρα προκειμένου να διακόψει την παροχή καυσίμου.

 Ένα άλλο παράδειγμα είναι το εξής: Η πληροφορία «ταχύτητα οχήματος» είναι χρήσιμη για πολλές μονάδες ελέγχου, όπως η διαχείριση του κινητήρα, του αυτόματου σασμάν, των οργάνων, ακόμα και του ραδιοCD, προκειμένου να αυξήσει την ένταση όσο αυξάνεται η ταχύτητα.

 

 Can Bus System

 

Δομή και λειτουργία

Το CAN είναι ένα σύστημα σειριακού διαύλου όπου όλες οι μονάδες ελέγχου (κόμβοι) συνδέονται σε μια κοινή αρτηρία, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Αυτό σημαίνει ότι πολλοί κόμβοι μπορούν να στέλνουν και να λαμβάνουν δεδομένα ταυτόχρονα.

Η γενική αρχή λειτουργίας είναι η εξής:

  •          Ο δίαυλος αποτελείται από δύο καλώδια, συνεστραμμένα που συνδέονται με όλες τις μονάδες ελέγχου, δηλαδή τους κόμβους.
  •          Ο κάθε κόμβος διοχετεύει το μήνυμα της πληροφορίας στον δίαυλο και τον λαμβάνουν όλοι οι υπόλοιποι κόμβοι.
  •          Ο κάθε κόμβος διαβάζει την επικεφαλίδα του μηνύματος και αν τον αφορά αξιοποιεί την περιεχόμενη πληροφορία, αλλιώς το αγνοεί.

Στο μήνυμα εκτός από την πληροφορία, μπορεί να περιέχεται και χαρακτηρισμός για το πόσο σημαντικό είναι, δηλαδή η προτεραιότητά του. Για παράδειγμα ένα μήνυμα που αφορά σύγκρουση, προφανώς έχει μεγαλύτερη προτεραιότητα από ένα σήμα που αφορά την εξωτερική θερμοκρασία. Έτσι ένα μήνυμα ανάλογα με την προτεραιότητά του, καταλαμβάνει τον δίαυλο ή περιμένει μέχρι να εξυπηρετηθούν πιο σημαντικά μηνύματα.

Kάθε κόμβος απαιτεί: Κεντρική μονάδα επεξεργασίας, μικροεπεξεργαστή ή κεντρικό επεξεργαστή. Ο επεξεργαστής υποδοχής αποφασίζει ποια είναι τα μηνύματα που λαμβάνει και ποια μηνύματα θέλει να μεταδώσει. Οι αισθητήρες, οι ενεργοποιητές και οι συσκευές ελέγχου μπορούν να συνδεθούν στον κεντρικό επεξεργαστή.

 Έλεγχος CAN:συχνά αναπόσπαστο μέρος του μικροελεγκτή

Λήψη: Ο ελεγκτής CAN αποθηκεύει τα ληφθέντα σειριακά δυαδικά ψηφία από το δίαυλο μέχρι να είναι διαθέσιμο ένα ολόκληρο μήνυμα, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να παραληφθεί από τον κεντρικό επεξεργαστή (συνήθως από τον ελεγκτή CAN που ενεργοποιεί μια διακοπή).

Αποστολή: ο κεντρικός επεξεργαστής στέλνει τα μηνύματα εκπομπής σε έναν ελεγκτή CAN, ο οποίος μεταδίδει σειριακά τα bits στον δίαυλο όταν ο δίαυλος είναι ελεύθερος.. Μετάδοση: μετατρέπει τη ροή δεδομένων από τον ελεγκτή CAN σε επίπεδα CANbus. Κάθε κόμβος μπορεί να στέλνει και να λαμβάνει μηνύματα, αλλά όχι ταυτόχρονα.

Ένα μήνυμα ή ένα πλαίσιο αποτελείται κυρίως από το αναγνωριστικό, το οποίο αντιπροσωπεύει την προτεραιότητα του μηνύματος και έως οκτώ bytes δεδομένων.

Το μήνυμα μεταδίδεται σειριακά στον δίαυλο χρησιμοποιώντας μια μορφή μη επιστροφής προς μηδέν (NRZ) και μπορεί να ληφθεί από όλους τους κόμβους. Οι συσκευές που συνδέονται μέσω δικτύου CAN είναι συνήθως αισθητήρες, ενεργοποιητές και άλλες συσκευές ελέγχου. Αυτές οι συσκευές είναι συνδεδεμένες στο δίαυλο μέσω ενός επεξεργαστή υποδοχής, ενός ελεγκτή CAN και ενός πομποδέκτη CAN.

 Can Bus System

 

Βλάβες στο CANbus

Πολλές φορές κατά την διάγνωση σε ένα αυτοκίνητο έχουμε δει βλάβη που σχετίζεται με το CAN. Σε πολλές περιπτώσεις, απλά κάποια μονάδα έχει λάβει λάθος μηνύματα ή ελλιπείς πληροφορίες. Στην περίπτωση αυτή, η επισκευή γίνεται απλά με διαγραφή του σφάλματος. Σε κάθε άλλη περίπτωση, μπορεί να υπάρχει πρόβλημα στην καλωδίωση ή στην μονάδα ελέγχου που έχει καταγραφεί το πρόβλημα. Αν δηλαδή, κάνοντας διάγνωση στον κινητήρα δούμε βλάβη που αφορά την επικοινωνία CAN με το ABS, θα πρέπει να κάνουμε διάγνωση και στο ABS. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να γίνει έλεγχος των συστρεμμένων καλωδίων του CAN και των επαφών στις φίσσες των μονάδων ελέγχου, αφού ακόμα και μια οξειδωμένη επαφή μπορεί να δημιουργήσει πρόβλημα στο μεταδιδόμενο μήνυμα.

Post by Evagelia Pagalidi

0 Σχόλιο