Работа шин принцип работы

CAN-шина не имеет никакого отношения к автомобильным покрышкам. Дело в том, что в электронике «шиной» называют систему, по которой передаются данные. Это своего рода река с ручейками, если говорить проще. Что касается аббревиатуры, расшифровывающейся как Controller Area Network (сеть контроллеров), то за ней стоит стандарт промышленной сети для объединения в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков.

Видео:Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать

Принцип работы CAN-шины

CAN-шина, будучи системой цифровой связи и управления электронными устройствами, позволяет осуществлять обмен информацией между блоками управления. Сеть имеет три основных режима работы – активный при включенном зажигании, спящий при выключенном зажигании и, наконец, режим пробуждения и засыпания, когда зажигание включают и выключают.

CAN-шина выполняет ряд задач, среди которых ускорение передачи сигналов к разным системам, механизмам и устройствам, уменьшение количества проводов, упрощение подсоединения и работы дополнительных устройств.

Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать

Виды CAN-шин

Существует три основных вида.

Силовые обеспечивают синхронизацию и обмен данными между ЭБУ двигателя и основными агрегатами и системами автомобиля – коробкой передач, зажиганием и другими. «Комфортные» нужны, соответственно, для работы опций комфорта. Например, климатической системы, электропривода зеркал и обогрева сидений.

Информационно-командные введены для обмена данными между ЭБУ и такими вспомогательными информационными комплексами как навигационная система.

Видео:Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать

Как передается информация

Итак, CAN-шина представляет собой сеть, по которой происходит обмен информацией между устройствами. Возьмем для примера блок управления двигателем – он имеет не только основной микроконтроллер, но и CAN-устройство, которое формирует и рассылает импульсы по шинам H (CAN-высокий) и L (CAN-низкий), которые называются витая пара.

Сигналы рассылаются по витой паре трансивером или приемопередатчиком. Он нужен для целого ряда задач – усиления сигналов, защиты линии в случае повреждения CAN-шины, создания условий помехозащищенности передаваемых импульсов и регулировки скорости их передачи. В автомобильной промышленности применяются передатчики двух типов с говорящими названиями High Speed и Fault Tolerant. Первый обеспечивает передачу данных на высокой скорости, до 1 мегабита в секунду. Второй не столь быстрый и передает в секунду до 120 килобит в секунду, но при этом допускает отклонение от параметров CAN-шины и не столь чувствителен к ее качеству.

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.

Рис. 2. Фрагмент CAN-шины с распределением нагрузки в проводах: CAN High CAN Low

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.

Рис. 3. Блок-схема межсетевого интерфейса

Видео:Галилео. Автомобильные шины (часть 1)Скачать

Схемы CAN-шины

Такая схема подключения устройств называется параллельной схемой подключения. Для достижения максимальной скорости волновые сопротивления блоков должны согласовываться. Если выходит из строя один из блоков (трансмиттеров), этот блок может «завалить» всю шину.

Все сообщения, которые передаются по шине, имеют определенный цифровой код.

Это позволяет производить компьютерную диагностику при помощи опроса блоков по шине.

Диагностическое устройство преобразует цифровые коды и сигнал в абсолютные значения либо коды ошибок.

В спящем режиме CAN-шина полностью не бездействует. Большинство автомобилей используют шину для организации сбора информации дла системы сигнализации и охраны, собирая информацию по шине о датчиках проникновения, контактных устройствах.

Видео:Как работает липучка (фрикционная шина). Подробное видео. Просто о сложномСкачать

Видео «Диагностика авто с помощью CAN шины»

Видео:Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать

Разновидности функций шин

Существуют разные типы представленного устройства.

1. КАН-шина агрегата силового. Это быстрый канал, который передает послания со скоростью 500 кбит/с. Его главная задача заключается в коммуникации блоков управления, например трансмиссия-двигатель.
2. Система «Комфорт» — более медлительный канал, передающий данные со скоростью 100 кбит/с. Он связывает все устройства системы «Комфорт».
3. Информационно-командная программа шины также передает сигналы медленно (100 кбит/с). Ее основное предназначение — обеспечить связь между обслуживающими системами, например телефоном и навигацией.

Читайте также: Шины в кургане сегодня

Видео:лекция 403 CAN шина- введениеСкачать

Типы сообщений

Протоколом предусматривается использование при обмене информацией посредством шины CAN четырех типов команд.

1. Data Frame. Такой тип сообщений (фреймов) передает сигналы с определенным идентификатором.
2. Error Frame представляет собой сообщение сбоя в процессе обмена. Он предлагает повторить действия сначала.
3. Overload Frame. Послание появляется в момент необходимости перезапустить работу контроллера.
4. Request Frame Remout Transmission обозначает запрос данных, где именно находится идентификатор.

II — резистор сопротивления;

В процессе приема-передачи информации на проведение одной операции отводится определенное время. Если оно вышло, формируется фрейм ошибки. Error Frame также длится определенное количество времени. Неисправный блок автоматически отключается от шины при накоплении большого количества ошибок.

Видео:Что такое датчики давления в шинах? Особенности, принцип работы и стоит ли устанавливатьСкачать

Функциональность системы

Команда состоит из 3 разделов: имени, значения события, времени наблюдения за переменной величиной.

Ключевое значение придается переменной показателя. Если в сообщении нет данных о времени, тогда это сообщение принимается системой по факту его получения.

Когда компьютер коммуникационной системы запрашивает показатель состояния параметра, он посылается в приоритетной очередности.

Видео:7 видов систем привязки датчиков давления шин. Кому не повезло? Что может сломаться?Скачать

Разрешение конфликтов на шине

Когда сигналы, поступающие на шину, приходят на несколько контроллеров, система выбирает, в какой очередности будет обработан каждый. Два или более устройства могут начать работу практически одновременно. Чтобы при этом не возник конфликт, производится мониторинг. CAN-шина современного автомобиля производит эту операцию в процессе отправки сообщения.

Существует градация сообщений по приоритетной и рецессивной градации. Информация, имеющая самое низкое числительное выражение поля арбитража, выиграет при наступлении конфликтного положения на шине. Остальные передатчики постараются отослать свои фреймы позже, если ничего не изменится.

В процессе передачи информации время, указанное в нем, не теряется даже при наличии конфликтного положения системы.

Видео:Колёса и шиныСкачать

Физические составляющие

Устройство шины состоит, помимо кабеля, из нескольких элементов.

Микросхемы приемопередатчика часто встречаются от компании Philips, а также Siliconix, Bosch, Infineon.

Для этого на конец проводников устанавливаются резисторы сопротивления по 120 Ом. Это необходимо, дабы устранить отражения сообщения на конце шины и убедиться, что она получает соответствующие уровни тока.

Сам проводник в зависимости от конструкции может быть экранированным или неэкранированным. Концевое сопротивление может отходить от классического и находиться в диапазоне от 108 до 132 Ом.

Видео:Логическая защита шин. Принцип действия и особенностиСкачать

Скорость передачи данных CAN-шины

Все составляющие сети CAN должны иметь единую скорость передачи информации. Однако данный стандарт не задает одного определенного параметра, ограничиваясь лишь максимальным пределом – 1Мбит/с. Изменения объема передаваемого кадра должно успеть распространиться по всей длине сети, что ставит в обратную зависимость скорости от протяженности – чем длиннее провод, тем ниже скорость. Для передачи 1Мбита за 1секунду нужная длина должна составлять не менее 40 метров. Добавьте к этому объективные факторы, снижающие скорость – защита от помех и разветвленная сеть, где происходят множественные отражения сигнала.

В угоду ускорения процесса разработчики уменьшают протяженность проводов, одновременно увеличивая число цепей с возможностью подключения большего количества приборов. Например, общая длина шины, составляющая 10 метров, способна пропускать через себя кадры, со скоростью 2 Мбит/c, с 64 подключенными приборами. Если автомобиль снабжен большим числом электрооборудования, то добавляется одна, две цепи или более.

Видео:Подробно про CAN шинуСкачать

Работа автомобильных шин, работа шины неподвижного колеса.

показатели эксплуатации качества шины является:

Читайте также: Тойота спасио размер шин 1997

-Радиальная эластичность – оказывает влияние на способность шины поглощать толчки, возникающие при неровности и повышенной комфортабельности движения.

-Боковая эластичность – определяет способность шины сопротивляться воздействию боковых сил, влияет на величину угла увода колес и управляемость автомобиля.

-Тангенсальная эластичность – влияет на тяговую и тормозную характеристики шин и определяет степень ее деформации в окружном направлении.

Работа шины неподвижного колеса.

Заключается в упругих деформациях и трении в материалах шины под действием внешней статической нагрузки и внутреннего давления. Деформация выражается в уменьшении высоты профиля на величину статической деформации

Работа шины движущегося колеса, сопротивление качению.

Работа шины движущегося колеса характеризуется дополнительными динамическими нагрузками которые превышают статические в 2-3 раза, а при наезде на препятствие 5-6 раз.
К динамическим силам относятся:
— тяговая сила;
— тормозная сила;
— боковые силы;
— центробежная сила;
— вибрация, удары, толчки;
— сила дисбаланса.
При качении колеса его радиус непрерывно меняется, но в среднем значение динамического радиуса будет выше статического
Rср – S/2πr
S путь
Сопротивление качению — одна из пяти сил, которые должен преодолеть автомобиль, чтобы двигаться.

С каждым оборотом колеса шина деформируется под воздействием дорожного полотна. Все усилия, позволяющие делать ускорения, тормозить или проходить повороты прилагаются в пятне контакта.

Деформируясь, материалы, из которых изготовлена шина, нагреваются и рассеивают часть энергии, передаваемой двигателем. Это явление и называется сопротивлением качению.

Коэффициент сопротивления качению выражается в кг/т. Коэффициент в 12 кг/т означает, что, если на шину давит груз в одну тонну, к ней нужно постоянно прилагать силу в 120 Н, чтобы не дать ей возможность потерять скорость под воздействием сопротивления качению.

Причины износа автомобильных шин.

несоблюдение в шинах давления воздуха;

превышение загрузки машины (индекс нагрузки шин и нормы, установленные для машины в руководстве);

вождение с нарушениями правил эксплуатации автомобиля;

выполнение технического обслуживания с нарушением срока и регламента;

неисправности ходовой и рулевого управления.

Рулевое управление. Требования к рулевому управлению.

Рулевое управление — система управления направлением движения транспортных средств с помощью рулевого колеса. Состоит из механизмов, преобразующих положение (угол поворота) руля в пропорциональное изменение положения колёс или аналогичных управляющих направлением движения элементов (поворот движителя, поворот направляющей лыжи, конька).

1. Имеет: рулевую колонку, предназначенную для передачи вращательного движения руля;

2. рулевой механизм — устройство, преобразующее вращательные движения руля в поступательные перемещения деталей привода;

3. рулевой привод, имеющий целью доведение управляющих функций до поворотных колес.

• минимальный радиус поворота для высокой маневренности автомобиля;

• легкость управления автомобилем;

• пропорциональность между усилием на рулевом колесе и со­противлением повороту управляемых колес (силовое следящее действие);

• соответствие между углами поворота рулевого колеса и уп­равляемых колес (кинематическое следящее действие);

• минимальную передачу толчков и ударов на рулевое колесо от дорожных неровностей;

• предотвращение автоколебаний (самовозбуждающихся) уп­равляемых колес вокруг осей поворота;

• минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

• травмобезопасность, исключающую травмирование водителя при любых столкновениях автомобиля.

КПД рулевого управления.

Этот параметр определяется произведением КПД рулевого механизма и рулевого привода:
η _ру = η _рм η _рп . [1]
От КПД рулевого механизма в значительной степени зависит легкость управления. КПД рулевого механизма при передаче усилия от рулевого колеса к сошке – прямой КПД:
η ↓_рм = 0,6…0,95.
Обратный КПД характеризует передачу усилия от сошки к рулевому колесу:
η ↑_рм = 0,55…0,85.
Как прямой, так и обратный КПД зависят от конструкции рулевого механизма. Пониженный обратный КПД, хотя и способствует поглощению толчков на рулевое колесо, но в тоже время затрудняет стабилизацию управляемых колес.
При оценке рулевого привода необходимо учитывать потери на трение во всех шарнирных соединениях. По имеющимся данным, КПД рулевого привода находится в пределах:
η _рп = 0,92…0,95.

Читайте также: В чем измеряется шина колеса

12. Рулевой механизм: назначение, требования, классификация, применяемость.

Рулевой механизм на автомобиле представляет собой редуктор, с помощью которого небольшое усилие, приложенное водителем в кабине к баранке, увеличиваясь, передается на рулевой привод. На большегрузных автомобилях и последнее время на легковых для большего удобства управления, производители устанавливают гидроусилитель.

Классификация:

В зависимости от класса автомобиля, его размеров, да и от прочих конструктивных решений конкретной модели, на сегодняшний день различают три основных типа:

Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне его поворота. Неработоспособность усилителя рулевого управления АТС (при его наличии) не допускается.

ü Самопроизвольный поворот с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при неподвижном состоянии АТС и работающем двигателе не допускается.

ü Суммарный люфт в рулевом управлении не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем, а при отсутствии данных:

ü Повреждения и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма не допускается.

ü Применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, с трещинами и другими дефектами не допускается.

ü Уровень рабочей жидкости в резервуаре усилителя рулевого управления должен соответствовать требованиям, установленным изготовителем АТС. Подтекание жидкости в гидросистеме усилителя не допускается.

13. Рулевой привод: назначение, требования, классификация, применяемость.

Это устройство предназначено для передачи от рулевого механизма усилия, необходимого для поворота управляемых колес обоих бортов автомобиля.

Требования:К рулевому приводу предъявляют следующие требования: обеспечение правильного соотношения углов поворота управляемых колес; исключение или уменьшение автоколебаний управляемых колес; исключение самопроизвольного поворота управляемых колес при колебании автомобиля на подвеске

По взаимному расположению рулевого колеса и рулевого вала с раздельным или совмещенным расположением.

По расположению рулевой трапеции с передним или задним расположением относительно оси управляемых колёс

По конструкции поперечной тяги с цельной или разрезной тягой

По наличию усилителя просто механический привод или с использованием усилителя

14. Рулевые усилители. Требования к усилителям.

Рулевым усилителем называется механизм, создающий под дав­лением жидкости или сжатого воздуха дополнительное усилие на рулевой привод, необходимое для поворота управляемых колес автомобиля

Предназначены для уменьшения усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу при повороте автомобиля, применяются усилители. Они выполняют следующие функции:

· обеспечивают кинематическое следящее действие, т. е. пропорциональность между углами поворота управляемых колес ТС и рулевого колеса;

· создают силовое следящее действие — «чувство дороги», т. е. обеспечивают пропорциональность между усилием, прилагаемым водителем к рулевому колесу, и сопротивлением повороту управляемых колес машины (чем меньше радиус поворота автомобиля и, следовательно, больше углы поворота управляемых колес, тем больше момент сопротивления их повороту);

· позволяют управлять автомобилем при выходе усилителя из строя;

· повышают безопасность движения, так как обеспечивают возможность управления автомобилем при разрыве шины на управляемом колесе, что особенно важно в случае, когда автомобиль движется с большой скоростью;

· смягчают удары, передаваемые на рулевое управление при движении по неровной дороге.

Усилители рулевого управления должны соответствовать следующим основным требованиям: сохранять возможность управления автомобилем и в случае выхода усилителя из строя; не препятствовать стабилизации управляемых колес; обеспечивать следящее действие; поглощать удары и толчки, воспринимаемые автомобилем со стороны дороги и передаваемые на рулевое колесо; иметь высокий КПД и использовать минимальное количество мощности двигателя для своей работы.

Виды усилителей.

Гидроусилитель руля

Гидроусилитель руля состоит из нескольких частей – насоса, масла, гидроцилиндра, соединительных трубок и распределителя.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/rabota-shin-printsip-raboty

  💡 Видео

  Как правильно делать шиномонтаж? Обучение шиномонтажу.Скачать

  

  Шиномонтаж. Обучение для новичка. Шиномонтажный станок.Скачать

  

  Как работает компьютер? Шины адреса, управления и данных. Дешифрация. Взгляд изнутри!Скачать

  

  Что такое ШИМ? Как ШИМ регулирует яркость, температуру, обороты двигателя и напряжение? Разбираемся!Скачать

  

  Левые и правые шины. Асимметричные и направленные. Разница?Скачать

  

  Конструкция шиныСкачать

  

  Обучение шиномонтажу. Часть 2. Сборка и разборка на шиномонтажном станке. #шиномонтаж #обучениеСкачать

  

  LIN шина - пример работы. LIN bus exampleСкачать