Бортовые системы электроники в современных легковых и грузовых автомобилях обладают огромным количеством дополнительных устройств и исполнительных механизмов. Для того, чтобы обмен информацией между всеми устройствами был максимально эффективен, в автомобиле должна быть надежная коммуникационная сеть. В начале 80-ых годов 20 века компания Bosch и разработчик Intel предложили новый сетевой интерфейс – Controller Area Network, который в народе называется Can-шина.
Видео:CAN шина👏 Как это работаетСкачать
О принципе работы сетевого интерфейса CAN-шина
Кан-шина в автомобиле предназначена для обеспечения подключения любых электронных устройств, которые способны передавать и получать определенную информацию. Таким образом, данные о техническом состоянии систем и управляющие сигналы проходят по витой паре в цифровом формате. Такая схема позволила снизить негативное влияние внешних электромагнитных полей и существенно увеличить скорость передачи данных по протоколу (правила, по которым блоки управления различными системами способны обмениваться информацией).
Кроме того, диагностика ЭБУ различных систем автомобиля своими руками стала проще. За счет применения подобной системы в составе бортовой сети автомобиля высвободилось определенное количество проводников, которые способны обеспечивать связь по различным протоколам, например, между блоком управления двигателем и диагностическим оборудованием, системой сигнализации. Именно наличие Кан-шины в автомобиле позволяет владельцу своими руками выявлять неисправности контроллеров и ошибки с помощью специального диагностического оборудования.
CAN-шина – это специальная сеть, с помощью которой осуществляется передача и обмен данными между различными узлами управления. Каждый из узлов состоит из микропроцессора (CPU) и CAN-контроллера, с помощью которого реализуется исполняемый протокол и обеспечивается взаимодействие с сетью автомобиля. Шина Кан имеет минимум две пары проводов – CAN_L и CAN_H, по которым и передаются сигналы посредством трансиверов – приемо-передатчиков, способных усиливать сигнал от управляющих устройств сети. Кроме того, трансиверы выполняют и такие функции как:
- регулировка скорости передачи данных посредством усиления или уменьшения подачи тока;
- ограничение тока для предотвращения повреждения датчика или замыкания линий передачи;
- тепловая защита.
На сегодняшний день признаны два вида трансиверов – High Speed и Fault Tolerant. Первый тип наиболее распространен и соответствует стандарту (ISO 11898-2), он позволяет передавать данные со скоростью до 1МБ в секунду. Второй тип приемопередатчиков позволяет создать энергосберегающую сеть, со скоростью передачи до 120 Кб/сек, при этом подобные передатчики не имеют чувствительности к каким-либо повреждениям на самой шине.
Видео:Экспресс диагностика CAN шины на автомобиле. №21Скачать
Особенности работы сети
Следует понимать, что данные по CAN-сети передаются в виде кадров. Наиболее важные из них – это поле идентификатора (Identifire) и система данных (Data). Наиболее часто используемый тип сообщения по Кан-шине – Data Frame. Данный тип передачи данных состоит из так называемого арбитражного поля и определяет приоритетную передачу данных в том случае, если сразу несколько узлов системы передают данные на CAN-шину.
Каждое из подключенных к шине устройств управления имеет свое входное сопротивление, а общая нагрузка рассчитывается из суммы всех подключенных к шине исполняемых блоков. В среднем, входное сопротивление систем управления двигателем, которые подключаются на CAN-шину, составляет 68-70 Ом, а сопротивление информационно-командной системы может составлять до 3-4 ОМ.
Видео:Кан шина, что это? Поймет школьник! принцип работыСкачать
CAN — интерфейс и диагностика системы
Системы управления CAN имеют не только различное нагрузочное сопротивление, но и разную скорость передачи сообщений. Этот факт усложняет обработку однотипных сообщений внутри бортовой сети. Для упрощения диагностики на современных автомобилях используется межсетевой интерфейс (преобразователь сопротивления), который либо выполнен в качестве отдельного управляющего блока, либо встроен в ЭБУ двигателя автомобиля.
Подобный преобразователь также предназначен для ввода или вывода определенной диагностической информации по проводу «К»-линия, который подключается во время диагностики или изменения параметров работы сети либо в диагностический разъем либо непосредственно к преобразователю.
Важно отметить, что определенных стандартов для разъемов сети Can на сегодняшний день не существует. Поэтому каждый из протоколов определяет свой тип разъемов на CAN-шине, в зависимости от нагрузки и других параметров.
Таким образом, при проведении диагностических работ своими руками используется унифицированный разъем типа OBD1 или OBD2, который можно встретить на большинстве современных иномарок и отечественных автомобилей. Однако, некоторые модели автомобилей, например Volkswagen Golf 5V, Audi S4, не имеют межсетевого интерфейса. Кроме того, схема блоков управления и CAN-шины индивидуальна для каждой марки и модели авто. Для того, чтобы провести диагностику CAN-системы своими руками, используется специальная аппаратура, которая состоит из осциллографа, анализатора CAN и цифрового мультиметра.
Работы по выявлению неисправностей начинаются со снятия напряжения сети (снятие минусовой клеммы АКБ). Далее определяется изменение сопротивления между проводами шины. Самыми распространенными видами неисправности Кан-шины в автомобиле является замыкание или обрыв линии, выход из строя резисторов нагрузки и снижение уровня передачи сообщений между элементами сети. В некоторых случаях без применения анализатора Can выявить неисправность не получается.
Основные режимы работы CAN-шины: активный (зажигание включено); спящий (при выключенном зажигании); пробуждение и засыпание (при включении и выключении зажигания). Во время спящего режима ток потребления шины минимальный. Однако при этом по шине (с меньшей частотой) передаются сигналы о состоянии открытия дверей и окон, других систем, связанных с охранными функциями автомобиля.
Читайте также: Шина 28х9 15 14pr
В большинстве современных диагностических устройств предусмотрен режим диагностирования ошибок по CAN-шине. Технически это организовано непосредственным подключением проводников к диагностическому разъему.
Преимущества и недостатки применения КАН-шины в автомобиле Начать следует с того, что, если бы в 80-х годах прошлого века не был предложен стандарт CAN, его место обязательно занял другой вид взаимодействия систем автомобиля. Можно, конечно, разместить все блоки управления системами автомобиля в едином суперблоке, в котором программно обеспечить взаимодействие разных систем. Такие попытки были у французских производителей. Однако, с увеличением функциональности и производительности значительно увеличивается вероятность отказов. Сбои, например, дворников, могут привести к отказу запуска двигателя. Основные преимущества применения CAN-шины: возможность проведения оперативного контроля и диагностики всех систем автомобиля; объединение потоков информации в едином помехозащищенном канале; универсальность, способствующая унификации процессов диагностирования; возможность подключения охранных систем по CAN-шине (нет необходимости тянуть проводку к каждому элементу контроля). Недостатки CAN-шины: невысокая надежность; повреждение одного из блоков управления может привести к полной неработоспособности CAN-соединения. Устранение неисправностей На приборной панели автомобиля отсутствует индикаторная лампа неисправности CAN. Судить о том, что работоспособность CAN-шины нарушается, можно по косвенным показателям: на приборной панели одновременно загорелись несколько индикаторных ламп неисправностей; пропали показатели температуры охлаждающей жидкости, уровни топлива; загорелся «CHECK ENGINE». Прежде всего, следует выполнить диагностику. Если она покажет на неисправность CAN-шины, следует приступить к устранению проблемы. Последовательность работ: Найти проводники витой пары шины. Часто они имеют черный (высокий уровень) и оранжево-коричневый (низкий) цвета. Проверить при включенном зажигании с помощью мультиметра напряжения на проводниках. Уровни не должны быть равны 0 или более 11 Вольт (обычно около 4,5 Вольта). Выключить зажигание, снять клемму аккумуляторной батареи. Измерить сопротивление между проводниками. Если оно будет стремиться к нулю, значит, в шине присутствует короткое замыкание, если к бесконечности – обрыв. Приступить к поиску обрыва или короткого замыкания. Если есть подозрение на то, что замыкание шины происходит по причине отказа какого-либо блока управления, можно последовательно отключать блоки управления и контролировать сопротивление и работоспособность шины. Неисправность CAN-шины относится к сложным неисправностям электрооборудования автомобиля. Если у автовладельца нет необходимых навыков ремонта электрики, то лучше воспользоваться услугами специалиста.
CAN-шина – это электронное устройство, встроенное в электронную систему автомобиля для контроля технических характеристики и ездовых показателей. Она является обязательным элементом для оснащения автомобиля противоугонной системой, но это лишь малая часть её возможностей.
Источник: lubimauto.ru, voditeliauto.ru.
Видео:поиск нерабочей can шины, часть дваСкачать
Зачем нужна CAN-шина в автомобиле
Материал подготовлен автором проекта АвтобурУм. Источник https://autoburum.com/blog/916-zachem-nuzhna-can-shina-v-avt. . Для тех, кому интересна автоэлектрика, рекомендую почитать блог автора https://autoburum.com/user/stas90/blog/
В современном автомобиле большинство систем управления автоматизировано. Каждая система контроля, как то, двигателем, ABS, коробкой переключения передач, кузова представляет, по сути, отдельный микрокомпьютер с микропроцессорным управлением. Для организации взаимодействия отдельных систем, обмена информации в автомобиле имеется специальная сеть, которая называется CAN-шиной.
Концерн BOSCH еще в конце 70-х годов прошлого века, производя унификацию процессов автоматизации, предложил концепцию обмена информации посредством «витой пары». Она представляла два свитых проводника, по которым передавалась информация между вычислительными системами в кодированном виде. Эта концепция оказалась настолько удачной, что ее до сих пор используют в промышленных устройствах контроля, системах «умный дом» и других областях.
В машиностроении стандарт CAN предполагает шину, которая организуется при помощи пары свитых изолированных проводников. По симметричным каналам следуют сигналы противоположной полярности, что значительно увеличивает помехозащищенность. Данный стандарт имеет сертификацию ISO 11898. Один пакет информации имеет 11 или 29-битную длину.
В принципе, организация связи по CAN-каналу может быть перестроена на оптоволоконный или радиоканал. Со временем, особенно после широкого распространения беспилотных автомобилей, CAN-шина может объединить целый транспортный комплекс, организовать управление по мобильному каналу. Тогда с одного места оператора можно контролировать техническое состояние и движение всего автопарка самомобилей.
Непосредственно CAN-шина большинства автомобилей не представляет ничего сверхсложного. На физическом уровне это два сплетенных проводника разного цвета, по которым распространяются сигналы различных уровней (H и L). За формирование сигналов отвечает CAN-контроллер. В большинстве автомобилей устанавливается CAN-трансивер (приемопередатчик), который отвечает за:
увеличение скорости приемопередачи;
обеспечение защиты от помех;
защиты CAN-контроллеров на случай замыкания электропроводки.
В автомобилях применяют два типа трансмиттеров: Fault Toleran и High Speed. Первый тип имеет относительно невысокую скорость (120 кб/сек), но за счет потерь скорости увеличена надежность связи – он толерантен к сбоям. Второй тип имеет скорость до 1 мегабита/секунду, но меньшую помехозащищенность.
Обобщенно схема подключения:
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. Такая же неисправность возникает и в случае КЗ шины.
Каждый автомобиль реагирует на неисправность CAN-шины по-разному. Обычно автомобиль входит в аварийный режим, на нем еще можно ехать. Но и в этом случае автоматическая коробка передач также входит в аварийный режим (например, работает только до 2-й передачи). Большинство индикаторных лампочек на приборной панели начинает сигнализировать о неисправности. Хуже всего, если произойдет блокировка двигателя иммобилайзером. Тогда без услуг эвакуатора не обойтись.
Читайте также: Шумят зимние шины нордман 7
В некоторых авто для улучшения связи по КАН-каналу применяют дополнительный блок интерфейса.
В случае его отказа проблемы по шине неизбежны.
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.
Режимы обмена информации шины:
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.
Кан-шина подключена к диагностическому разъему автомобиля. Этот факт может существенно помочь при проведении ремонтных работ, связанных с CAN-шиной. Во-первых, можно посмотреть и отследить цвет проводников шины. Во-вторых, легко проверить напряжения на шине, посмотреть сигнал на осциллографе.
Преимущества и недостатки
Основной недостаток CAN-шины: трудность поиска конкретного места обрыва или нарушения связи. Дело в том, что при неисправности шины автомобиль, как правило, перестает диагностироваться или диагностируется частично. Обрыв линии связи, особенно в случаях ремонта, связанных с ДТП, приходится обнаруживать «на ощупь».
Несомненно, CAN-шина в современном автомобиле не роскошь, а необходимое устройство. Одно время некоторые производители пошли по пути объединения всех блоков управления автомобиля в единый «суперблок». В такой блок поступала информация со всех датчиков и систем авто, он производил управление всеми устройствами – от форсунок до лампочек подсветки номера. В этом случае взаимосвязь отдельных блоков управления не нужна (их просто нет), потребность в CAN-шине отпадала. Попытка внедрить такие авто в серию показала ненадежность таких суперблоков. Возможно, со временем к такой модели еще вернутся.
простота канала передачи информации;
совместимость с диагностическими устройствами;
упрощение схемы подключения автосигнализаций с контролем по CAN-шине.
Признаки неисправности CAN-шины
Основные признаки неисправности шины:
одновременная внезапная индикация нескольких лампочек на приборной панели (ABS, «CHECK ENGINE» др.);
пропадание показателей скорости, уровня топлива и других указателей на приборном щитке;
значок «восклицательный знак»
В первую очередь следует выполнить компьютерную диагностику всех систем автомобиля. Если она показывает на отказ шины, необходимо выполнить следующие работы:
1. Найти CAN-шину. Проще посмотреть цвета проводников на диагностическом разъеме (6 и 14 соответственно Н и L).
2. Измерить напряжение на L и H выводе мультиметром (обычно близко к 4-м Вольтам).
3. С помощью осциллографа посмотреть форму сигнала на шине при включенном зажигании.
4. Если сигнал отсутствует или соответствует напряжению бортовой сети, необходимо искать обрыв или к КЗ.
5. Возможно, шину «коротит» один из блоков (часто ABS). В этом случае можно попробовать последовательно снимать разъемы с блоков
Проблемы с CAN-соединением считаются сложным случаем, особенно если она обустроена по последовательной схеме. Для их решения лучше обратиться к автоэлектрикам.
Только теперь приходиться отключать этот разъем, что им не воспользовались злоумышленники
судя из описания, что шина в автомобиле падает при пропадании с шины одного из блоков используют видимо High speed, а не fault tolerance. вот что нарыл по первой ссылке на fault tolerance
Supports single-wire transmission modes with ground offset voltages up to 1.5 V
Automatic switching to single-wire mode in the event of bus failures, even when the CANH bus wire is short-circuited to VCC
Automatic reset to differential mode if bus failure is removed
Full wake-up capability during failure modes
Видео:CAN шина на осциллографе FINIRSI ADS1013DСкачать
Как обучиться автоэлектрике самостоятельно
Материал подготовлен автором проекта АвтобурУм.
Профессия автоэлектрика сейчас востребована на рынке труда со стороны работодателей. Кроме этого, она достаточно хорошо оплачиваема. Грамотный автоэлектрик может иметь свою практику, то есть получать доход от своей деятельности самостоятельно. Чтобы не иметь проблем с налоговой, лучше, конечно, оформить свою деятельность в соответствии с законодательством. Но, сейчас не об этом.
Каким образом можно получить профессию автоэлектрика
Самый традиционный способ – закончить высшее учебное заведение. В России есть несколько высших учебных заведения, которые готовят специалистов по родственным специальностям, но после их окончания некоторые выпускники не могут даже грамотно поменять аккумулятор. Есть учебные заведения, которые готовят автослесарей по государственной программе, давая им худо-бедные знания по автоэлектрике. Беда всех учебных заведений в том, что они как бы отодвигают нужные в процессе работы знания на второй план, замешивая их с совсем бесполезной информацией. Понятное дело, занятия ведут не специалисты, а преподаватели.
Наиболее полезный способ обучения по автоэлектрике – курсы автоэлектриков. Как правило, частные организации, которые проводят такие курсы, нанимают профессиональных автоэлектриков, прошедших специальные курсы. Практические занятия проводятся в реальной СТО. Есть смысл обучения на таких курсах. Есть и недостатки такого метода обучения:
Читайте также: Шины для suzuki jimny 2020
не во всех городах, даже областных, проводятся такие курсы;
курсы имеют коммерческий характер, поэтому сроки максимально сжаты по времени;
в группе обучаемых обычно не менее 5 слушателей, лишний раз не попросишь пояснить, индивидуальные занятия стоят значительно дороже.
Есть еще вариант: обучение в качестве ученика автоэлектрика на конкретной СТО. Этот способ больше подходит для молодого человека. Но надо быть готовым, что первое время придется быть мальчиком на подхвате поди-подай, да и не факт, что на СТО работает грамотный разноплановый специалист-автоэлектрик.
Можно найти дедушку-автоэлектрика, работающего нелегально в гаражных кооперативах. Вероятнее всего, его знания будут устаревшие.
Современный вариант обучения – самостоятельное. Его преимущества:
вы можете обучаться в любое время и произвольный срок, сами составлять график обучения;
источник информации бесконечен – интернет;
вы сами можете выбрать свою специализацию (об этом чуть ниже).
самый главный враг самостоятельного обучения – лень;
нельзя самому себе выдать удостоверение (такие бумажки сейчас практически никого не интересуют, к тому же бумажку можно-таки изготовить либо поработать учеником);
трудности с практической частью (при наличии своего гаража можно сначала потренироваться на хламе, потом своем авто, затем друзей).
На нашей СТО в течение семи лет идет обучение слушателей и учеников по следующему приблизительному плану.
Это лишь ориентировочный план. Содержание занятий постоянно меняется в соответствии с изменением матчасти. Кроме этого, слушатели обычно заказывают определенную специализацию автоэлектрика:
схемотехник, специалист широкого профиля (наиболее востребован на СТО);
чиповщик, специалист по иммо, ключам, прошивкам (наиболее высоко оплачиваемый);
автоэлектрик по определенным маркам (при трудоустройстве на дилерские СТО);
Любая специализация включает все разделы обучения, ибо даже чиповщику, который будет работать с программным обеспечением, не знать, что такое, например, резистор, нельзя.
Всю информацию можно сейчас найти в интернете, но делать необходимо это не спонтанно, а тематически. То есть, если вы начинаете обучение по приведенной программе, начинайте с охраны труда. Скачайте типовые инструкции по ОТ для автоэлектрика, электрика. Не пропускайте этот пункт. Помните, Ваша жизнь важнее всяких денег. Затем переходите ко второму разделу. На этом этапе в вашем распоряжении уже должны быть инструменты, паяльник и др. Обычно автоэлектрике желают обучиться мужчины с опытом работы в гараже. У нас есть положительный опыт обучения молодых людей без опыта общения с авто, девушек для женского СТО (сейчас это фишка).
Самый сложный раздел программы – основы электротехники и электроники. В школе изучают резисторы, конденсаторы, диоды, но на уровне непонятных формул. В практике нужны знания для «чайников». Именно такую информацию нужно искать.
Обязательно надо скачать программы AUTODATA и TOLERANCE, разумеется, установить их.
На этом сайте есть несколько примеров занятий с этими программами:
Переходя к разделу «диагностическое оборудование» необходимо приобрести любой сканер.
Можно получше, типа AUTOCOM (Delphi) стоимостью около 5.000 рублей или подешевле типа ELM327 Bluetooth стоимостью от 500 рублей (3 бакса на алиэкспресс), который будет работать со смартфоном. Чип-тюнинг, скорее всего, самостоятельно изучить не получится: оборудование дорогое, да и риск без опыта что-то пробовать экспериментировать самостоятельно большой. Студенты-программисты осваивают чип-тюнинг за пару недель самостоятельно без проблем.
В процессе обучения необходимо зарегистрироваться на профессиональных форумах типа http://www.auto-bk.ru/forum/ и http://carhelp.info/forums/
Для начала при наличии своего гаража приглашайте в него своих друзей с различными авто, исследуйте, где находятся основные датчики, исполнительные устройства, узлы авто. Практически по любому вопросу вы найдете информацию в интернете. Более солидный сайт для поиска информации по последовательности ремонта – drive2.ru.
Начинайте самостоятельные ремонты с более простых задач: замена свечей, датчиков, узлов, компьютерной диагностики. Переходите к более сложным: прозвонке жгутов, измерению параметров датчиков, установке дополнительного оборудования.
Сроки самостоятельного обучения
Опыт обучения показывает, что для того, чтобы обучить специалистов «с нуля» до среднего уровня требуется для:
специалиста узкого профиля – 3 месяца;
чиповщиков – 1 год плюс постоянное повышение квалификации.
Самостоятельное изучение обычно занимает большее время.
Не следует думать, что автоэлектриком может быть каждый. Автоэлектрик – сложная специальность. Необходимо быть специалистом-электриком, хорошим мотористом, иметь хороший уровень пользования компьютером, постоянно повышать образовательный уровень. Именно поэтому хорошего специалиста-автоэлектрика трудно найти. СТО постоянно сталкиваются с проблемой: как только толковый ученик-автоэлектрик достигает среднего уровня, он уходит на собственные хлеба. Оптимальный возраст самостоятельного обучения – от 30 до 40 лет. Я постоянно привожу пример, когда к нам пришел обучаться отличный плиточник с приличным доходом в возрасте 36 лет. Мотивировал переобучение беспокойством за свое здоровье. Честно говоря, не верил в успех. Сейчас он востребованный автоэлектрик, и очень грамотный.
Как легализовать свои самостоятельно полученные знания (получить «корки»). Наиболее простой вариант – устроиться на частное СТО, выписать удостоверение по охране труда с записью «автоэлектрик». Можно пройти какие-нибудь удаленные курсы, где дадут бумажку, разумеется, за деньги.
- 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
📹 Видео
Простая проверка CAN шины. Сканер не видит автомобиль через OBD2. Как правильно выбрать изоленту.Скачать
Подробно про CAN шинуСкачать
Как проверить CAN шину Используем симулятор ElectudeСкачать
CAN шина простыми словами на примере Nissan X-TrailСкачать
лекция 403 CAN шина- введениеСкачать
Компьютерная диагностика авто. K-линия и CAN шинаСкачать
Что такое CAN шинаСкачать
Поиск неисправности в шине CAN мультиметром. Suzuki Grand Vitara. U1073, P1674, B1553.Скачать
Вебинар: Как найти любые данные из CAN-шины любого автомобиля?Скачать
Сканер не подключается: поиск неисправности CAN шины (видео 57)Скачать
Шина CAN. Часть 1. Разбираемся как работает CAN bus, разберем кадр данных до "костей".Скачать
Volvo XC60 2.0 T5 2015 - Проблемы по CAN шинеСкачать
STM32 CAN шина. Часть 1. Настройка и странности HALСкачать
Магия CAN-шиныСкачать
Проблемы с кан шинойСкачать
