Автолюбителю
Главная 
Радиолюбителю Автолюбителю
САN-шина в современных автомобилях
Бортовая электроника современного автомобиля в своем составе имеет большое количество исполнительных и управляющих устройств. К ним относятся всевозможные датчики, контроллеры и т.д.
Для обмена информацией между ними требовалась надежная коммуникационная сеть.
В середине 80-х годов прошлого столетия компанией BOSCH была предложена новая концепция сетевого интерфейса CAN (Controller Area Network).
CAN-шина обеспечивает подключение любых устройств, которые могут одновременно принимать и передавать цифровую информацию (дуплексная система). Собственно шины представляет собой витую пару. Данная реализация шина позволила снизить влияние внешних электромагнитных полей, возникающих при работе двигателя и других систем автомобиля. По такой шине обеспечивается достаточно высокая скорость передачи данных.
Как правило, провода CAN-шины оранжевого цвета, иногда они отличаются различными цветными полосами (CAN-High - черная, CAN-Low - оранжево-коричневая).
Благодаря применению данной системы из состава электрической схемы автомобиля высвободилось определенное количество проводников,которые обеспечивали связь, например, по протоколу KWP 2000 между контроллером системы управления двигателем и штатной сигнализацией, диагностическим оборудованием и т.д.
Скорость передачи данных по CAN-шине может достигать до 1 Мбит/с, при этом скорость передачи информации между блоками управления (двигатель - трансмиссия, ABS - система безопасности) составляет 500 кбит/с (быстрый канал), а скорость передачи информации системы "Комфорт" (блок управления подушками безопасности, блоками управления в дверях автомобиля и т.д.), информационно-командной системы составляет 100 кбит/с (медленный канал).
На рис. 1 показана топология и форма сигналов CAN-шины легкового автомобиля.
При передаче информации какого-либо из блоков управления сигналы усиливаются приемо-передатчиком (трансивером) до необходимого уровня.
Рис. 1. Топология и формы сигналов CAN-шины
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. Так, например, сопротивление блоков управления, подключенных к CAN-шине силового агрегата, в среднем составляет 68 Ом, а системы "Комфорт" и информационно-командной системы - от 2,0 до 3,5 кОм.
Следует учесть, что при выключении питания происходит отключение нагрузочных сопротивлений модулей, подключенных к CAN-шине.
can-Low
На рис. 2 показан фрагмент CAN-шин с распределением нагрузки в линиях 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.
Также интерфейс используется для ввода и вывода диагностической информации, запрос которой реализуется по проводу "К", подключенному к интерфейсу или к специальному диагностическому кабелю CAN-шины.
В данном случае большим плюсом в проведении диагностических работ является наличие единого унифицированного диагностического разъема (колодка OBD).
На рис. 3 показана блок-схема межсетевого интерфейса.
Следует учесть, что на некоторых марках автомобилей, например, на Volkswagen Golf V, CAN-шины системы "Комфорт" и информационно-командная система не соединены межсетевым интерфейсом.
В таблице представлены электронные блоки и элементы, относящиеся к CAN-шинам силового агрегата, системы "Комфорт" и информационно-командной системы. Приведенные в таблице элементы и блоки по своему составу могут отличаться в зависимости от марки автомобиля.
Диагностика неисправностей CAN-шины производится с помощью специализированной диагностической аппаратуры (анализаторы CAN-шины) осциллографа (в том числе, со встроенным анализатором шины CHN) и цифрового мультиметра.
Как правило работы по проверке работы CAN-шины начинают с измерения сопротивления между проводами шины. Необходимо иметь в виду, что CAN-шины системы "Комфорт" и информационно-командной системы, в отличие от шины силового агрегата, постоянно находятся под напряжением, поэтому для их проверки следует отключить одну из клемм аккумуляторной батареи.
Основные неисправности CAN-шины в основном связаны с замыканием/обрывом линий (или нагрузочных резисторов на них), снижением уровня сигналов на шине, нарушениями в логике ее работы. В последнем случае поиск дефекта может обеспечить только анализатор CAN-шины.
CAN-шины современного автомобиля
| CAN шина силового агрегата |
| Электронный блок управления двигателя |
| Электронный блок управления КПП |
| Блок управления подушками безопасности |
| Электронный блок управления АБС |
| Блок управления электроусилителя руля |
| Блок управления ТНВД |
| Центральный монтажный блок |
| Электронный замок зажигания |
| Датчик угла поворота рулевого колеса |
| CAN-шина системы "Комфорт" |
| Комбинация приборов |
| Электронные блоки дверей |
| Электронный блок контроля парковочной |
| системы |
| Блок управления системы "Комфорт" |
| Блок упрввления стеклоочистителей |
| Контроль давления в шинах |
| CAN-шина информационно-командной |
| системы |
| Комбинация приборов |
| Система звуковоспроизведения |
| Информационная система |
| Навигационная система |
Источник: Ремонт и сервис
Мнения читателей
- Юрий / 21.04.2012 18:10
Слишком уж в общих чертах, хотелось бы углубиться в эту тему - cvbn / 31.03.2012 15:30
..Хорошо описана система и работа САN шины в Электронной лаборатории Лукас, вплоть до входных кодов сигналов... - qwerty / 04.03.2012 16:04
jujuj - Саня / 02.03.2012 13:50
Класс!! - altyn / 09.02.2012 21:28
Спасибо за инфу. Очень полезна. - yustas619 / 11.10.2011 20:31
Пацаны, а больше инфы не будет, ее имеют только официалы из первых рук (производителей), а мы что сопрем или сами додумаем, ну о "великих" я не говорю, да они и не в нашей стране работают (имею ввиду, что уже уехали), ищу везде, одна ученическая дребедень, а какой сигнал, что обозначает, как это проверить, осцилограф-какой? и прочее, прочее. Сегодня столкнуля с ней и вошел в ступор, можно обмануть, а тогда что делать с шумами, как бороться и опять одни вопросы и ни одного ответа. - Андрей. / 11.10.2011 14:05
Очень мало статей про CAN шину, нашел эту и обрадовался, так как вчера т.е 10 октября звонил в сервисный центр ГАЗ и задал вопрос о наличии оной в ГАЗ 330232-216. И то ли мня не так поняли, или вообще не в курсе, но начали задавать вопрос зимняя или летняя, я сказал что вы не в ту степь повернули... короче вот так. И самое плохое что даже у официальных продавцов автомашин на сайтах нет и намека на такие тонкости, как будто +/- вкл/и выкл, и больше ничего. - Александр / 08.07.2011 12:33
Для блондинок подойдёт - Vlas / 22.06.2011 09:51
Спасибо информация познавательная всё понятно "почти". - Дмитрий / 20.06.2011 15:53
Приятно читать, для новичка электрика - диагноста очень полезно - wyndik / 04.05.2011 17:41
Завтра экзамен по этой теме))) Спасибо! - мaлой / 20.03.2011 13:45
спaсибо очeнь нужнaя и интeрeснaя информaция. - Дмитрий / 04.03.2011 21:16
Статья неплохая,но ничего о диагностике и типичных поломках, и ,если возможно,о ремоноте и технике безопасности при работе с шиной. - Viktor / 03.01.2011 21:48
Хотелось бы по конкретнее. - Хуху / 01.11.2010 20:30
Ничего нового, но для общего развития вполне понятно - Рифнур / 05.10.2010 19:10
Спасибо, для общего понятия достаточно. - lex6630 / 24.09.2010 13:17
нечего нового я не узнал!))))) - Сергей / 16.09.2010 22:23
Ок. Вполне разжованая, поучительная статья. Читайте! - 12 / 17.07.2010 22:33
маловато - Vladimir 78reg / 05.05.2010 10:39
Спасибо! Очень полезная информация. - Tommi / 22.03.2010 19:18
спасибо эта статья реально помогает понять с чем это едят - жм / 17.12.2009 22:33
интерересно,но мало. - ыф / 15.11.2009 00:30
Спасибо !Очень полезная статья. - Hose56 / 15.10.2009 17:16
Спасибо, очень интересная и полезная информация.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
