Благодаря колесам автомобиль имеет возможность передвигаться по дороге. На них подается вращение от двигателя через трансмиссию, а за счет сил трения колеса отталкивается от поверхности, и авто движется.
Автомобильные колеса состоят из двух компонентов – шины и диска. Основным рабочим элементом колеса является шина или по-другому скат, а диск выступает в роли посадочного места для нее, а также обеспечивает крепление колеса к ступицам.
Шины обеспечивают:
Также от этих элементов зависит шумность при движении.
Устройство автомобильной шины – сложное, несмотря на простой внешний вид. В поперечном сечении скат имеет С-образную форму, которая формируется рядом слоев.
Одна из схем шины
Эти слои имеют свое название:
Дополнительно может использоваться подложка между последними слоями.
Кордовый каркас – основа шины. Основой каркаса выступает корд – прорезиненные слои нитей (из хлопка, вискозы, капрона, стальной проволоки), покрывающих всю площадь каркаса и расположенных определенным образом. Каркас может состоять из одного или нескольких кордовых слоев.
По расположению нитей каркаса шины делятся на диагональные и радиальные. В первом случае используется перекрестное расположение слоев корда. В радиальных шинах нити проходят перпендикулярно направлению вращения колеса. Диагональные шины сейчас практически не выпускаются.
Брекер – еще один слой корда, но он располагается не по всей площади каркаса, а лишь на рабочей поверхности. Помимо этого, в брекере используются более прочные нити, что обеспечивает повышение прочности и устойчивости каркаса к повреждениям. По сути, брекер выступает в качестве армирующей соединительной прослойки между каркасом и протектором. Кордовые нити брекера располагаются исключительно диагонально.
Протектор – внешняя рабочая часть шины. Представляет собой достаточно массивный резиновый слой из высококачественных материалов и с нанесенным узором, формируемым углублениями в резине. Этот узор получил название «беговой дорожки», которой контактирует с дорогой. Протектор не только обеспечивает нужное сцепление с поверхностью, он также выступает и в качестве защитного слоя, предохраняющего каркас от повреждения. Тип рисунка, наносимого на протектор, влияет на сцепные качества шины и подразделяет их на дорожные, универсальные, повышенной проходимости.
Если рассматривать устройство автомобильной шины только снаружи, то она состоит из:
Борта обеспечивают надежную посадку шины на диск. Жесткость этих элементов обеспечивается силовыми кольцами из металлической проволоки, вплавленными в каркас по окружности. Если рассматривать поперечное сечение шины, то борта – это вершины в С-образной форме.
От бортов отходят боковины – боковые части каркаса, покрытые дополнительно защитным слоем резины, предотвращающим повреждение кордового каркаса.
Плечи обеспечивают переход от боковин к беговой дорожке. Помимо этого, при деформации (при наезде на препятствие, вхождении в поворот) плечи принимают участие в обеспечении сцепления с дорогой.
К плечам подходит беговая дорожка, являющаяся основной рабочей поверхностью, поэтому именно она имеет наиболее многослойную структуру.
В поперечном сечении устройство шины такое: имеется два борта, соединенных с двумя боковинами, которые переходят к плечам, а те – подходят к краям одной беговой дорожки, что и формирует С-образную форму.
Существует несколько критериев, по которым делится автомобильная «резина»:
Все эти критерии достаточно важны и учитываются при выборе авторезины.
По способу герметизации, существующие виды автошин делятся на камерные и бескамерные.
В камерных воздух, обеспечивающий необходимое давление внутри, закачивается в специальный резиновый баллон – камеру. Основным недостатком таких колес является легкость повреждения, поскольку даже незначительный прокол камеры приведет к спусканию колеса. Но с другой стороны, изгибы обода диска при сильных ударных нагрузках не приводит к спусканию. На легковых авто камерный тип сейчас используются очень редко.
В бескамерных воздух закачивается в пространство, образованное внутренней поверхностью шины и диском. Они менее «чувствительны» к проколам и способны выдержать до 7-8 пробитий (при условии, что элемент, проколовший шину, остается в ней). Но даже незначительный изгиб обода приведет к «отслаиванию» борта и колесо стравит воздух.
По сезонности использования шины делятся на летние, зимние и всесезонные. Отличия между ними сводятся к материалу изготовления (в летних используется жесткая резина, а зимних – мягкая), форме рисунка и глубине протектора. Всесезонный вариант является промежуточным, и должных сцепных качеств не обеспечивает ни зимой, ни летом. Оптимальный период использования такой резины – ранняя весна и поздняя осень.
По типу протектора виды автошин бывают дорожными, повышенной проходимости и универсальными. Первые предназначены для эксплуатации по твердой поверхности. Шинам повышенной проходимости характерны глубокий протектор и ярко выраженные грунтозацепы, обеспечивающие отличные ходовые качества авто по пересеченной местности. Универсальные колеса подходят как для движения по дороге, так и по бездорожью, но не сильному, поскольку грунтозацепы в них есть, но они не очень «мощные».
По сфере использования шины бывают общего назначения и спортивные. Все виды автошин общего назначения обладают определенным соотношением высоты профиля к ширине, что обеспечивает необходимый объем для закачки воздуха.
К спортивной резине относятся низкопрофильные шины, слики и полуслики. Низкопрофильные отличаются небольшой высотой боковин. Но для обеспечения нужного объема для закачки воздуха, конструкторы увеличили ширину шин. В результате площадь контакта беговой дорожки возросла, поэтому низкопрофильные шины отличаются улучшенными сцепными качествами. Предназначены они для езды только по твердой поверхности. Благодаря наличию протектора, допускается их использование на дорогах общего назначения.
Слики – исключительно спортивные шины. Их особенность – полное отсутствие рисунка протектора, что обеспечивает максимальное пятно контакта колеса с дорогой. Они применяются только на сухих твердых покрытиях.
Полуслики отличаются от сликов наличием небольшого протектора, в центральной части беговой дорожки, по краям же на поверхности узора нет. Несмотря на имеющийся протектор, использовать такую резину на дорогах общего назначения нельзя, на них можно ездить только по автотрекам.
Самая частая проблема, связанная с шинами во время эксплуатации авто, — проколы, в результате которых воздух их колеса выходит и дальнейшая его эксплуатация невозможна.
Частично эта проблема решилась с появлением бескамерных шин. Как уже указывалось, они способны выдержать определенное количество проколов.
Попытки решить эту проблему привели к появлению так называемой «беспрокольной» резины, она же – Run Flat шина.
Существует две технологии Run Flat, применяемых на автомобилях. Первая из них – усиление боковин. Благодаря увеличению жесткости боковин, при стравливании воздуха вес авто начинает на себе удерживать именно боковины. Благодаря этой технологии на колесе без воздуха можно преодолеть до 100 км пути при сравнительно неплохой скорости – до 80 км/ч.
Технология run flat
Вторая технология – использование поддерживающего кольца. Это кольцо, изготовленное из высокопрочного пластика или металла, устанавливается и фиксируется на диске внутри шины. В случае прокола колеса, при стравливании воздуха, колесо начинает опираться на кольцо, что позволяет продолжать движение без возможного повреждения диска.
Несмотря на то, что кольцо изготовлено из твердых материалов, шумность при движении повышается не сильно, поскольку между дорогой и кольцом постоянно находится прослойка резины.
Технология Run Flat действительно позволяет решить проблему с проколами. Но в случае с колесами, имеющими усиленные боковины, то они не помогут при сильном порезе боковины. А колеса с поддерживающим кольцом стоят дорого и для обслуживания требуют специализированное оборудование.
Стоит отметить, что Run Flat – это общее обозначение технологии беспрокольных шин. Производители же зачастую используют свое обозначение такой резины, что создает определенную путаницу.
Но существует еще одна технология «беспрокольных» шин – «самолечащихся». Она к Run Flat не относится.
Суть этой методики сводится к нанесению на внутреннюю поверхность шины специального вязкого материала. Он в случае прокола полученное отверстие закупоривает и не дает воздуху стравливаться. Эта технология является самой простой и при этом дешевой. Стоимость шин с таким внутренним покрытием практически не отличается от обычной бескамерной резины.
Кстати, на рынке автоаксессуаров сейчас можно встретить специальные составы, которые позволяют из обычных бескамерок сделать «самолечащиеся». И для этого достаточно через вентиль закачать состав внутрь колеса, а в процессе эксплуатации залитый материал равномерно распространяется по внутренней поверхности шины, минус этого способа в том что и вся внутренняя поверхность диска покроется этим составом.
Протектор - это массивный слой высокопрочной резины, соприкасающийся с дорогой. По наружной поверхности он имеет рельефный рисунок в виде выступов и канавок между ними. Протектор определяет износостойкость шины, качество сцепления колеса с дорогой, а также уровень шума и вибраций. Протектор определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на четыре основные группы: летние (дорожные),зимние (шипованные и фрикционные) всесезонные (универсальные), и карьерные (повышенной проходимости).
Устройство шины
Шины бывают:
зимние, всесезонные и карьерные. Шины для различных условий отличаются рисунком протектора, химическим составом резины, конструкцией и другими элементами. На зимних шинах не стоит ездить летом. Они работают при температурах меньших +9° С, а после этого становятся мягкими, как пластилин, быстро изнашиваются и не "держат" дорогу. Летние шины зимой "дубеют" и скользят, как пластмасса.
камерные и бескамерные. Камерные шины состоят из покрышки и камеры с вентилем. Бескамерные шины имеют воздухонепроницаемый резиновый слой (вместо камеры). Герметичность в них достигается плотной посадкой покрышки на обод. Вентиль для нагнетания воздуха в шину размещается и герметизируется в отверстии обода колеса.
Будьте внимательны! Не рекомендуется установка камер в шины бескамерной конструкции. Это приводит не только к существенному изменению поведения шины на дороге, но и к опасности перегрева и разрушения шины при движении с высокой скоростью.
Маркировка шин:
Самый важный параметр шины - это ее размер.
Например, на шине такая маркировка: 195/65/R15 91T.
195 - ширина шины в мм от бока до бока.
65 - высота профиля (серия шины). Высота от диска до дорожки в % от ширины.
R - конструкция: как расположены слои нитей корда в каркасе шины. "R" - шина с радиальным кордом, "B" - шина с опоясывающим кордом, "D" - диагональное расположение нитей корда.
15 - радиус диска, на который шину нужно устанавливать (в дюймах).
Два последних параметра - это индексы нагрузки и скорости.
91 - индекс нагрузки на одно колесо.
Т - индекс скорости, определяющий скорость, на которой машина может долговременно двигаться с полной загрузкой.
Дополнительные обозначения, применяемые производителями шин
M&S ( Mud + Snow — грязь плюс снег). Это означает, что данные шины специально сконструированы как зимние или всесезонные.
All Season — всесезонная шина, предназначенная для круглогодичного использования.
Rotation — направленная шина, направление вращения которой указано дополнительной стрелкой на боковине шины.
Outside и Inside (или Side Facing Out и Side Facing Inwards) — ассиметричные шины, при установке которых нужно строго соблюдать правило установки шины на диск. Надпись Outside (наружная сторона) должна быть с наружной стороны автомобиля, а Inside (внутренняя сторона) — с внутренней.
Left или Right — означает, что шины этой модели бывают левые и правые. При их установке нужно строго соблюдать правило установки шины на автомобиль, левые только слева, а правые, соответственно, только справа.
Tubeless — бескамерная шина. Если этой надписи нет, то шина может использоваться только с камерой.
Tube Type — шина должна эксплуатироваться с камерой.
MAX PRESSURE — максимально допустимое давление в шине, в кПа.
RAIN, WATER, AQUA (или пиктограмма «зонтик») — означает, что эти шины специально спроектированы для дождливой погоды и имеют высокую степень защиты от эффекта аквапланирования.
Система условной классификации качества шин
Помимо описанных выше характеристик, на боковину шины могут быть нанесены условные показатели качества шин, относящиеся к так называемой Системе условной классификации качества шин.
Показатель износа
Показатель износа является важнейшей характеристикой, показывающей, как долго шина останется работоспособной. Протектор каждой шины подвержен износу и очень важно не пропустить тот момент, когда он достиг критического уровня и шина уже не может обеспечить должное сцепление с дорожным покрытием.
Каждая новая модель шины проходит тестирование по официально установленной методике, и ей присваивается показатель износа протектора, который теоретически соответствует продолжительности "жизни" шины. ВАЖНО ПОМНИТЬ, что показатель износа является теоретической величиной и не может быть напрямую связан с практическим сроком эксплуатации шины, на который значительное влияние оказывают дорожные условия, стиль вождения, соблюдение рекомендаций по давлению, регулировка углов схода-развала автомобиля и ротация колес. Показатель износа представлен в виде числа от 60 до 620 с интервалом в 20 единиц. Чем выше его значение, тем дольше выдерживает протектор при испытаниях по установленной методике.
Показатель сцепления
Показатель сцепления определяет тормозные свойства шины. Они измеряются путем тестирования при прямолинейном движении на мокрой поверхности. Для обозначения показателя сцепления используются буквы от "А" до "С", при этом "А" соответствует максимальному его значению.
Температурная характеристика
Температурная характеристика показывает способность шины выдерживать температурный режим, который позволяет сохранять характеристики шин, заложенные заводом-изготовителем, в зависимости от климатических условий эксплуатации. Этот показатель является одним из важных вследствие того, что шины, изготовленные из резины и других материалов, меняют свойства под воздействием высоких температур. В случае с температурной характеристикой также используют буквенный индекс от "Л" до "С", где "А" соответствует максимальному сопротивлению к нагреву. Поэтому, зимние шины, как правило, мягче летних и не "дубеют" с понижением температуры, летом же они, наоборот, начинают "таять". Рисунок протектора зимних шин намного грубее, со множеством специальных углублений - ламелей, на боковине обычно имеется маркировка M+S (Mud + Snow) - грязь и снег и/или Winter - зима. Таким образом, на данный момент разделение шин на летние и зимние носит ярко выраженный характер. Хотя некоторые производители применяют технологии выпуска шин, пригодных для любых климатических условий, но такие шины пока далеки от совершенства.
Маркировка DOT
Маркировка DOT является чем-то вроде "отпечатка пальцев" шины. Ее наличие говорит о том, что данная шина соответствует нормам безопасности шин Транспортного Департамента США (Department of Transportation) и допущена к эксплуатации. DOT - это Американская система сертификации. На покрышках, поставляемых на российский рынок, чаще всего встречается метка Е, которая свидетельствует о соответствии европейским стандартам. Такие метки могут встречаться как вместе, так и по отдельности, все зависит от страны-изготовителя. Для примера рассмотрим следующую маркировку: DOT M5h4 459Х 064. Первые буквы и цифры, следующие за аббревиатурой DOT, служат для обозначения фирмы-производителя и заводского кода. Третья, четвертая и пятая буквы, 59Х, обозначают код типоразмера, которым по выбору специфицируют шины их производители для указания их размера и некоторых характеристик. Последние три цифры указывают на дату изготовления: первые две относятся к неделе, а последняя к году производства. Так, 064 значит, что шина была изготовлена в шестую неделю 1994 года. Все шины должны соответствовать как международным, так и российским стандартам.
Индекс давления
Уровень внутреннего давления в шине оказывает влияние на эксплуатационные характеристики Вашего автомобиля. Даже самые качественные шины не справятся со своей задачей, если будут работать при неправильно установленном давлении. Его точное значение зависит от типа автомобиля и, в определенной степени, от выбора водителя. Рекомендованное для данного типа автомобиля давление обычно указано в наклейке на торцевой части двери или стойки салона, или на внутренней поверхности перчаточного ящика и крышки топливного бака.
| Индекс | M | N | P | Q | R | S | T | U | H | V | W | Y | Z |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Макс. скор. км/ч | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 240 | 270 | 300 | >240 |
Индекс допустимой нагрузки (или индекс грузоподъемности). LI - индекс нагрузки, Kg - нагрузка в килограммах
| КН | кг | КН | кг | КН | кг | КН | кг |
| 50 | 190 | 70 | 335 | 90 | 600 | 110 | 1060 |
| 51 | 195 | 71 | 345 | 91 | 615 | 111 | 1090 |
| 52 | 200 | 72 | 355 | 92 | 630 | 112 | 1120 |
| 53 | 206 | 73 | 365 | 93 | 650 | 113 | 1150 |
| 54 | 212 | 74 | 375 | 94 | 670 | 114 | 1180 |
| 55 | 218 | 75 | 387 | 95 | 690 | 115 | 1215 |
| 56 | 224 | 76 | 400 | 96 | 710 | 116 | 1250 |
| 57 | 230 | 77 | 412 | 97 | 730 | 117 | 1285 |
| 58 | 236 | 78 | 425 | 98 | 750 | 118 | 1320 |
| 59 | 243 | 79 | 437 | 99 | 775 | 119 | 1360 |
| 60 | 250 | 80 | 450 | 100 | 800 | 120 | 1400 |
| 61 | 257 | 81 | 462 | 101 | 825 | 121 | 1450 |
| 62 | 265 | 82 | 475 | 102 | 850 | 122 | 1500 |
| 63 | 272 | 83 | 487 | 103 | 875 | 123 | 1550 |
| 64 | 280 | 84 | 500 | 104 | 900 | 124 | 1600 |
| 65 | 290 | 85 | 515 | 105 | 925 | 125 | 1650 |
| 66 | 300 | 86 | 530 | 106 | 950 | 126 | 1700 |
| 67 | 307 | 87 | 545 | 107 | 975 | 127 | 1750 |
| 68 | 315 | 88 | 560 | 108 | 1000 | 128 | 1800 |
| 69 | 325 | 89 | 580 | 109 | 1030 | 129 | 1850 |
Будьте внимательны! Не рекомендуется установка камер в шины бескамерной конструкции. Это приводит не только к существенному изменению поведения шины на дороге, но и к опасности перегрева и разрушения шины при движении с высокой скоростью.
Диагональные
В брекере диагональных шин нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом под углом от 45 до 60 град. Конструкция диагональных шин устарела, но их продолжают выпускать в небольших количествах . У таких шин есть свои преимущества - у них прочнее боковина.
Радиальные
В обозначении радиальных шин на боковине покрышки имеется символ R. В радиальной шине корд каркаса натянут от одного борта к другому без перехлеста нитей, нити лежат параллельно друг другу от борта к борту по всей окружности шины. В брекере радиальных шин нити корда не пересекаются друг с другом.
Чем же радиальная шина лучше диагональной?
По форме профиля поперечного сечения
(в зависимости от номинального отношения высоты профиля шины "Н" к его ширине "В") подразделяют на шины:
Летние шины имеют четко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта протектора с дорогой и слабо выраженные поперечные канавки. Шины этого типа обеспечивают максимальное сцепление с сухой и мокрой дорогой, обладают максимальной износостойкостью и наилучшим образом приспособлены для скоростной езды. Но для движения по грунтовым (особенно мокрым) и зимним дорогам они малопригодны. Скоростные шины (категория Н и выше) отличаются повышенной способностью противостоять перегреву, сохранением стабильного коэффициента сцепления с дорогой независимо от особенностей качения на высокой скорости. Летние шины с дорожным рисунком протектора выпускаются нескольких разновидностей:
Шины с направленным рисунком обладают лучшей способностью отводить воду из зоны контакта. Внешний вид «направленного» протектора современной дождевой шины представлен на фото. В зависимости от направления вращения - протектор такой шины совершенно по-разному работает в условиях, когда дорога покрыта водой.
При правильной установке, вода, оказавшаяся в пятне контакта не остается под колесом, а попадает в канавки и выдавливается через них наружу. При неправильном шиномонтаже, движение воды происходит в обратную сторону. Вода собирается от краев протектора к его середине, и тем самым способствует аквапланированию даже на невысоких скоростях. Имеет значение также остаточная глубина протектора - то есть водоотводящих канавок. Именно поэтому ПДД лимитируют этот параметр.
Асимметричный и направленный асимметричный рисунок
Большинство новых моделей шин имеют направленный (стреловидный) рисунок протектора. Считается, что такой тип рисунка обладает лучшими характеристиками по сравнению с обычным. Особенно это проявляется в критических дорожных условиях. Направление вращения колеса обозначается стрелкой с надписью Rotation. Рисунок также может быть асимметричным, т.е. покрышки выпускаются левые и правые и устанавливаются на соответствующую сторону автомобиля. Такие шины имеют маркировку Left - левая или Right - правая. Внешняя сторона установки обозначается: outside или Side Facing Out а внутренняя: Inside или Side Facing Inwards. Асимметричный рисунок применяется при производстве шин с высокими скоростными характеристиками.
Зимние шины ( Mud + Snow — грязь плюс снег)
предназначены для эксплуатации на обледенелых и заснеженных дорогах. Зачастую они имеют строго определенное направление движения (указано стрелкой). Более пластичная резина зимних шин в летних условиях подвержена быстрому износу и перегреву. Износостойкость зимних шин на 30-50% меньше летних. При движении автомобиля в зоне контакта шины с дорогой присутствует тонкий слой влаги, поэтому на заснеженной дороге задача шипов - продавить влажную пленку и обеспечить надежный контакт шины с дорогой. можно условно подразделить на две группы:
Всесезонные шины
хорошо приспособлены для работы на сухом и мокром асфальте, отличаются удовлетворительной приспособленностью к зимним дорогам большим износом, чем летние. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвленный, причем элементы рисунка группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины; на элементах рисунка - "шашках" - имеются узкие прорези - ламели. Как правило, на этих шинах маркировка all season, или условные знаки (снежинка или капля).
Карьерные шины
Нужно простое и практичное введение в OBD2?
В этом руководстве мы представляем протокол бортовой диагностики (OBD2), вкл. разъем OBD2, параметр OBD2 идентификаторы (PID) и связь с CAN-шиной.
Примечание. Это практическое введение , поэтому вы также узнаете, как запрашивать и декодировать данные OBD2, примеры использования кейлоггинга и практические советы.
Узнайте ниже, почему он стал номером #1 Учебник OBD2 .
Вы также можете посмотреть наше вводное видео OBD2 выше или получить PDF
Автор: Мартин Фальх
(обновлено в апреле 2022 г.)
Короче говоря, OBD2 — это встроенная система самодиагностики вашего автомобиля.
Вероятно, вы уже сталкивались с OBD2:
Когда-либо замечали неисправность индикатор на приборной панели?
Это ваша машина сообщает вам о проблеме. Если вы посетите механика, он будет использовать OBD2. сканер для диагностики проблемы.
Для этого он подключит считыватель OBD2 к 16-контактному разъему OBD2. разъем возле руля.
Это позволяет ему считывать коды OBD2, также известные как диагностические коды неисправностей (DTC), для проверки и устранения проблемы.
Разъем OBD2 позволяет легко получить доступ к данным из вашего автомобиля. Стандарт SAE J1962 определяет два гнезда. Типы 16-контактных разъемов OBD2 (A и B).
На рисунке показан пример штырькового разъема OBD2 типа A (также иногда называемого каналом передачи данных). Коннектор, DLC).
Несколько замечаний:
На практике вы можете встретить разъем OBD2 как типа A, так и типа B. Как правило, тип А встречается в легковых автомобилей, в то время как тип B распространен в транспортных средствах средней и большой грузоподъемности.
Как видно из рисунка, оба типа имеют одинаковые выводы OBD2, но имеют два разных выходы питания (12В для типа А и 24В для типа В). Часто скорость передачи также будет отличаться, с автомобили обычно используют 500 КБ, в то время как большинство большегрузных автомобилей используют 250 КБ (в последнее время с поддержкой 500К).
Чтобы физически различать два типа разъемов OBD2, обратите внимание, что разъем OBD2 типа B имеет прерывистый желобок посередине. В результате кабель адаптера OBD2 типа B будет совместим с обоими типами A и B, в то время как тип A не подходит для гнезда типа B.
Короче: Возможно!
Почти все новые автомобили поддерживают OBD2 и большинство из них работают на CAN (ISO 15765). Для старых автомобилей имейте в виду, что даже если 16-контактный Разъем OBD2 присутствует, он может все еще не поддерживать ОБД2. Одним из способов определения соответствия является определение , где и когда он был куплен новым :
Бортовая диагностика, OBD2, представляет собой «протокол более высокого уровня» (например, язык). CAN — это метод связи (например, телефон).
В частности, стандарт OBD2 определяет разъем OBD2, в т.ч. набор из пяти протоколов, которые он может запускать на (см. ниже). Кроме того, с 2008 года шина CAN (ISO 15765) является обязательным протоколом для OBD2 во всех автомобилях, продаваемых в США.
ISO 15765 относится к набору ограничений, применяемых к стандарту CAN (который сам определен в ISO 11898). Можно сказать, что ISO 15765 похож на «CAN для автомобилей».
В частности, ISO 15765-4 описывает физический уровень, уровень канала передачи данных и сетевой уровень, стремясь стандартизировать интерфейс шины CAN для внешнего тестового оборудования. ISO 15765-2, в свою очередь, описывает транспортный уровень (ISO TP) для отправки кадров CAN с полезной нагрузкой, превышающей 8 байт. Этот подстандарт также иногда называют в качестве диагностической связи по CAN (или DoCAN). См. также 7 иллюстрация модели уровня OSI.
OBD2 также можно сравнить с другими протоколами более высокого уровня (например, J1939, CANopen).
Как объяснялось выше, сегодня шина CAN служит основой для связи OBD2 в подавляющем большинстве автомобилей. через ISO 15765.
Однако, если вы осматриваете более старый автомобиль (до 2008 г.), полезно знать остальные четыре протокола, которые были использованы в качестве основы для OBD2. Обратите также внимание на распиновку, по которой можно определить, какой протокол может использоваться в вашем автомобиле.
Ниже мы перечисляем некоторые наиболее актуальные стандарты SAE/ISO, относящиеся к OBD2:
SAE J1962: Этот стандарт определяет физический разъем, используемый для интерфейса OBD2, то есть разъем OBD2. Стандарт описывает как автомобильный разъем OBD2, так и разъем, используемый внешним тестовым оборудованием (например, сканером OBD2 или Регистратор данных OBD2). В частности, стандарт предписывает расположение и доступ к разъему OBD2.
SAE J1979: SAE J1979 Стандарт описывает методы запроса диагностической информации по протоколу OBD2. Он также включает в себя список стандартизированных общедоступных идентификаторов параметров OBD2 (OBD2 PID), которые OEM-производители автомобилей могут внедрять в автомобили (хотя они и не обязаны это делать). OEM-производители транспортных средств также могут принять решение о внедрении дополнительных проприетарные PID OBD2, помимо тех, что указаны в стандарте SAE J1979.
SAE J1939: Стандарт J1939 описывает протокол данных, используемый для связи большегрузных автомобилей. В то время как OBD2 Информация PID доступна только по запросу с помощью тестового оборудования OBD2, J1939 протокол используется в большинстве большегрузные транспортные средства как основное средство передачи CAN-трафика - это означает, что данные передаются непрерывно.
ISO 11898: Это Стандарт описывает уровень канала передачи данных шины CAN и физический уровень, служащий основой для связи OBD2. в большинстве автомобилей сегодня
ISO 15765-2: Стандарт ISO-TP описывает «Транспортный уровень», т.е. как отправлять пакеты данных более 8 байт по шине CAN. Этот стандарт важен, поскольку он формирует основу для унифицированного Связь диагностических служб (UDS), основанная на отправке многокадровых пакетов данных CAN.
ИСО 14229: Здесь подробно описывается связь UDS.
Может быть полезно сравнить протокол OBD2 с другими протоколами запроса/ответа на CAN.
В нашем введении к Унифицированные диагностические услуги (UDS) мы сравниваем UDS с OBD2, WWH-OBD и OBDonUDS.
В нашем введении в CCP/XCP на МОЖЕМ ли мы сравнить протокол калибровки CAN (CCP) и универсальный протокол измерений и калибровки (XCP) на CAN против UDS.
OBD2 обычно ориентирован на контроль выбросов, а UDS ориентирован на диагностику и доступ для чтения/записи к ЭБУ. - в первую очередь для серийных автомобилей. CCP и XCP сосредоточены на измерении и калибровке электронных блоков управления в пределах ЭБУ прототипов транспортных средств, и они менее ориентированы на диагностику.
OBD2 происходит из Калифорнии , где Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) требовал OBD во всех новых автомобилях с 1991+ для целей контроля выбросов.
Стандарт OBD2 был рекомендован Обществом Automotive Engineers (SAE) и стандартизированные коды DTC и разъем OBD для разных производителей (SAE J1962).
Оттуда, стандарт OBD2 был развернут шаг за шагом :
OBD2 останется, но в какой форме?
Два потенциальных маршрута могут радикально изменить OBD2:
В современном мире подключенных автомобилей тесты OBD2 могут показаться громоздкими: Контроль выбросов вручную проверки отнимают много времени и стоят дорого.
Решение? OBD3 - добавление телематики на все автомобили .
По сути, OBD3 добавляет небольшой радиотранспондер (как, например, плата за проезд по мосту) ко всем автомобилям. Используя это, автомобиль автомобиль идентификационный номер (VIN) и коды DTC могут быть отправлены через WiFi на центральный сервер для чеки.
Многие современные устройства уже поддерживают передачу данных CAN или OBD2 через Wi-Fi/сотовую связь. CANedge2 Wi-Fi CAN-логгер.
Это экономит средства и удобно, но также представляет собой политическую проблему из-за необходимости наблюдения.
Протокол OBD2 изначально был разработан для стационарного контроля выбросов.
Тем не менее, сегодня OBD2 широко используется для генерации данных в режиме реального времени третьими сторонами - через ключи OBD2, регистраторы CAN и т. д. Однако немецкие автомобильная промышленность хочет изменить это:
OBD был разработан для обслуживания автомобилей в ремонтных мастерских. Ни в коем случае было ли это предназначено для того, чтобы позволить третьим сторонам построить форму экономики, основанной на данных, на доступе через этот интерфейс "
- Кристоф Гроте, старший вице-президент по электронике, BMW (2017)
Предлагается «отключить» функцию OBD2 во время вождения и вместо этого собирать данные в центральный сервер. Это позволит производителям эффективно контролировать автомобильные «большие данные».
Аргументация основана на безопасности (например, устранение риска взлом), хотя многие видят это как коммерческий ход. Станет ли это реальной тенденцией, покажет время, но на самом деле это может взорвать рынок для OBD2 третьей стороны услуги.
Зачем вам данные OBD2?
Механики, очевидно, заботятся о кодах неисправности OBD2 (возможно, вы тоже), в то время как регулирующие органы нуждаются в OBD2 для контроля эмиссия.
Но протокол OBD2 также поддерживает широкий диапазон идентификаторов стандартных параметров (PID), которые могут быть зарегистрированы на большинстве автомобилей.
Это означает, что вы можете легко получить человекочитаемый OBD2 данные вашего автомобиля о скорости, оборотах в минуту, положении дроссельной заслонки и многом другом.
Другими словами, OBD2 позволяет легко анализировать данные вашего автомобиля — в отличие от фирменных OEM-систем. необработанные данные CAN.
В принципе, записать необработанные кадры CAN из вашего автомобиля несложно. Если вы, например. подключите регистратор CAN к разъему OBD2, вы начнете регистрировать транслирует данные по шине CAN «из коробки». Однако необработанные сообщения CAN необходимо декодировать с помощью базы данных правил преобразования. (DBC) и подходящее программное обеспечение CAN, поддерживающее декодирование DBC (например, asammdf). Задача что эти файлы CAN DBC обычно являются проприетарными, что делает необработанные данные CAN нечитаемыми, если только вы не являетесь автомобильный ОЕМ.
Автомобильные хакеры могут попытаться перепроектировать правила, хотя это может быть сложно. Однако CAN по-прежнему остается единственным способом получить «полный доступ» к данные вашего автомобиля - в то время как OBD2 предоставляет доступ только к ограниченному подмножеству данных.
Регистрация данных OBD2 работает следующим образом:
Другими словами, CAN-логгер, способный передавать Кадры CAN также можно использовать в качестве регистратора OBD2.
Обратите внимание, что автомобили различаются в зависимости от модели/года по тому, какие OBD2 PID они поддерживают. Подробную информацию см. в нашем регистраторе данных OBD2. гид.
CANedge позволяет легко регистрировать Данные OBD2 на SD-карту 8-32 ГБ. Просто укажите, какие OBD2 PID вы хотите запросить, а затем подключите их к вашему автомобиля через адаптер OBD2 на начать регистрацию. Обрабатывайте данные с помощью бесплатного программного обеспечения/API и нашего OBD2 DBC.
БД2 регистратор данных
Чтобы начать запись данных OBD2, полезно понять основы структуры необработанных сообщений OBD2. В упрощенно говоря, сообщение OBD2 состоит из идентификатора и данных . Дальше, данные разделены на режим, PID и байты данных (A, B, C, D), как показано ниже.
Идентификатор: Для сообщений OBD2 используется стандартный 11-битный идентификатор, используемый для различения «сообщения-запросы» (ID 7DF) и «ответные сообщения» (ID 7E8-7EF). Обратите внимание, что 7E8 обычно находится там, где главный двигатель или ЭБУ реагируют на.
Длина: Это просто отражает длину в байтах оставшихся данных (от 03 до 06). Для Например, в примере «Скорость автомобиля» для запроса это 02 (поскольку следуют только 01 и 0D), а для ответа — 03, поскольку следуют 41, 0D и 32.
Режим: Для запросов это будет между 01-0A. Для ответов 0 заменяется на 4 (т.е. 41, 42, …, 4А). Существует 10 режимов, описанных в стандарте SAE J1979 OBD2. Режим 1 показывает текущие данные и, например, используется для просмотра скорости автомобиля в реальном времени, оборотов в минуту и т. д. Другие режимы используются, например, для показать или очистить сохраненные диагностические коды неисправностей и данные о стоп-кадре.
PID: Для каждого режима существует список стандартных OBD2 PID - например. в режиме 01 PID 0D — это автомобиль Скорость. Полный список см. в нашем обзоре OBD2 PID. У каждого PID есть описание, а у некоторых есть указанный минимум/максимум и формула преобразования.
Формула для скорости, например. просто A, что означает, что байт данных A (который находится в HEX) преобразуется в десятичный в получить преобразованное значение км/ч (т.е. 32 становится 50 км/ч выше). Например, RPM (PID 0C), формула (256*A + B) / 4.
A, B, C, D: Это байты данных в HEX, которые необходимо преобразовать в десятичную форму перед они используются в расчетах по формуле PID. Обратите внимание, что последний байт данных (после Dh) не используется.
Пример запроса/ответа сообщения CAN для PID «Скорость автомобиля» со значением 50 км/ч можно увидеть на иллюстрации.
Обратите внимание, в частности, как формула для OBD2 PID 0D (скорость автомобиля) просто включает 4-й байт (0x32) и преобразование его в десятичную форму (50).
В некоторых автомобилях (например, в фургонах и автомобилях малой/средней/тяжелой грузоподъемности) вы можете обнаружить, что необработанные данные CAN использует расширенные 29-битные идентификаторы CAN вместо 11-битных идентификаторов CAN.
В этом случае вам, как правило, потребуется изменить запросы PID OBD2, чтобы вместо этого использовать CAN ID 18DB33F1. из 7ДФ. Структура полезных данных остается идентичной примерам для 11-битных идентификаторов CAN.
Если автомобиль отвечает на запросы, вы обычно видите ответы с идентификаторами CAN от 18DAF100 до 18DAF1FF. (на практике обычно 18DAF110 и 18DAF11E). Идентификатор ответа также иногда отображается в 'J1939 польских песо формы, в частности, PGN 0xDA00 (55808), который в стандарте J1939-71 помечен как «Зарезервировано для ISO 15765-2».
Мы предоставляем файл OBD2 DBC как для 11-битные и 29-битные ответы, обеспечивающие простое декодирование данных в большинстве программных инструментов CAN.
Существует 10 диагностических служб OBD2 (или режимов), как описано в стандарте SAE J1979 OBD2. Режим 1 показывает Текущие данные и используются для просмотра параметров в реальном времени, таких как скорость автомобиля, число оборотов в минуту, положение дроссельной заслонки и т. д. Другие режимы, например. используется для отображения/удаления диагностических кодов неисправностей (DTC) и отображения данных стоп-кадра.
Производители не обязаны поддерживать все диагностические сервисы, и они могут поддерживать режимы за пределами этих 10 услуги (т. е. специальные услуги OBD2 производителя).
БД2 регистратор
Интерфейсы OBD2 могут использоваться для потоковой передачи удобочитаемых данных OBD2 в режиме реального времени, например. для диагностики автомобиля выдает
obd2 потоковая передача
Мониторинг автомобилей и легких грузовиков через IoT Регистраторы OBD2 в облаке для прогнозирования и предотвращения поломок
Профилактическое обслуживание
может шина blackbox
У вас есть вариант использования регистрации данных OBD2? Участвуйте в бесплатных спаррингах!
Свяжитесь с нами
Ниже мы описываем наиболее распространенные категории анализаторов OBD2:
Сканеры OBD2: Используются в качестве инструментов диагностики автомобилей при статическом считывании/очистке кодов неисправности, например, механика. Сканирующий инструмент OBD2 обычно используется для диагностики проблем с автомобилем, например. обозначается активированной MIL. Различный типы существуют, и некоторые частные лица используют недорогие варианты как простые считыватели автомобильных кодов для самостоятельной диагностики состояния их автомобиля.
Ключи Bluetooth OBD2: Существует множество ключей Bluetooth OBD2, которые позволяют вы просматриваете данные автомобиля прямо на своем смартфоне через приложение. Обычно bluetooth-ключи OBDII имеют низкую стоимость. и просты в использовании, хотя также ограничены с точки зрения их удобства использования за пределами bluetooth-to-app цель визуализации. Назначение bluetooth-ключа OBD2 обычно состоит в том, чтобы контролировать личное поведение за рулем и состояние автомобиля.
Интерфейсы OBD2: Передача данных OBD2 в режиме реального времени на ПК через USB потоковое. Интерфейсы OBD2 обычно используются в расширенной диагностике автомобилей и разработке автомобилей OEM. Кроме того, интерфейсы CAN, поддерживающие запросы OBD2, могут быть полезны как часть обратного хода. инженерия собственные параметры шины CAN.
Регистраторы OBD2: Используется для регистрации данных OBD2 из автомобиля на SD-карту - идеально подходит, например, для Варианты использования «черного ящика» или полевые испытания прототипа автомобильной промышленностью. ОЕМ. Например, CANedge1 позволяет регистрировать CAN автобус данных, а также запрашивать данные OBD2, отправляя запросы пользовательских кадров на шину CAN.
Регистратор WiFi OBD2: WiFi OBD2 регистраторы и ключи WiFi OBD2 позволяют автоматически передавать данные OBD2 через WiFi (включая 3G/4G) на сервер/облако. Регистраторы Wi-Fi OBD2 обычно используются для телематики OBD2. случаи использования, когда данные об автопарке необходимо собирать автоматически и визуализировать с помощью данных OBD2 приборные панели. Например, CANedge2 позволяет вы регистрируете данные CAN/OBD2 и автоматически передаете их через точку доступа Wi-Fi на собственный сервер. Данные могут быть обработаны в бесплатных программных средствах и например визуализируется на информационных панелях Grafana.
CANedge2 позволяет легко записывать данные OBD2 на SD-карту и загружать их через WiFi на собственный сервер.
Для получения дополнительной информации см. раздел наших руководств или загрузите «Полное руководство» PDF.
Необходимо регистрировать/потоковые данные OBD2?
Получите регистратор данных OBD2 уже сегодня!
Купить сейчас Свяжитесь с нами
Вам нужно простое практическое введение в CAN FD?
В этом руководстве мы представляем CAN FD (CAN Гибкая скорость передачи данных) - вкл. Кадры CAN FD, накладные расходы и эффективность, примеры приложений и варианты использования журналов.
Примечание: CAN FD может показаться сложным , так что это руководство представляет собой визуальное введение в терминах непрофессионала.
Прочтите ниже, чтобы полностью понять CAN FD.
Вы также можете посмотреть наше вводное видео о CAN FD выше или получить PDF-файл.
Автор: Мартин Фальх
(обновлено в марте 2022 г. )
Протокол CAN существует с 1986 года и пользуется популярностью: практически любая машина, которая перемещает , сегодня использует CAN — будь то автомобили, грузовики, лодки, самолеты или роботы.
Но с появлением современных технологий «Классический» протокол CAN (официальный термин, используемый в ISO 11898-1:2015) подвергается давлению:
В частности, классический CAN борется со значительными накладными расходами (> 50%), поскольку каждый кадр данных CAN может содержать только 8 байтов данных. Кроме того, скорость сети ограничена 1 Мбит/с, что ограничивает реализацию функций по производству данных.
CAN FD решает эти проблемы , делая его перспективным.
Протокол CAN FD был предварительно разработан компанией Bosch (совместно с отраслевыми экспертами) и выпущен в 2012 г. Он был улучшен путем стандартизации и теперь соответствует стандарту ISO 1189.8-1:2015. Исходная версия Bosch CAN FD (не ISO CAN FD) несовместима с ISO CAN FD.
CAN FD предлагает четыре основных преимущества:
#1 Увеличенная длина
CAN FD поддерживает до 64 байта данных на кадр данных против 8 байтов данных для классического CAN. Это уменьшает накладные расходы протокола и приводит к повышению эффективности протокола.
#2 Повышенная скорость
CAN FD поддерживает два битрейта: номинальный (арбитражный) битрейт, ограниченный 1 Мбит/с, как в классическом CAN, и битрейт данных, который зависит от топологии сети/трансиверов. На практике достигаются скорости передачи данных до 5 Мбит/с.
#3 Лучшая надежность
CAN FD использует улучшенную проверку циклическим избыточным кодом (CRC) и "защищенный счетчик заполняющих битов", которые снижают риск необнаруженных ошибок . Это напр. имеет жизненно важное значение в приложениях, критически важных с точки зрения безопасности, таких как транспортные средства и промышленная автоматизация.
#4 Плавный переход
CAN FD и Classical CAN только ЭБУ могут быть смешаны при определенных условиях. Это позволяет постепенно внедрять узлы CAN FD, значительно снижая затраты и сложность для OEM-производителей.
На практике CAN FD может улучшить пропускную способность сети на 3-8x по сравнению с классической CAN, создавая простое решение для увеличения объема данных.
Итак, CAN FD кажется довольно простым: Ускорить передачу данных и упаковать больше данных в каждое сообщение, верно?
Однако на практике все не так просто. Ниже мы обрисовываем основные проблемы, которые должно было решить решение CAN FD.
Прежде чем рассматривать фрейм данных CAN FD, важно понять две основные части классического CAN, которые мы хотим поддерживать:
Почему бы просто не упаковать кадры классического CAN с 64 байт данных?
Это уменьшит накладные расходы и упростит интерпретацию сообщений. Однако, если скорость передачи не изменится, это также заблокирует шину CAN на более длительное время, что может привести к задержке критически важных кадров данных с более высоким приоритетом.
Таким образом, для отправки большего количества данных в одном сообщении требуется большая скорость.
Но почему бы не ускорить все сообщение CAN (а не только фазу данных)?
Это происходит из-за «арбитража»: если 2+ узла передают данные одновременно, арбитраж определяет, какой узел имеет приоритет. «Победитель» продолжает передачу (без задержек), в то время как остальные узлы «отстаивают» во время передачи данных.
Во время арбитража «время передачи битов» обеспечивает достаточную задержку между каждым битом, чтобы позволить каждому узлу в сети отреагировать. Чтобы быть уверенным, что каждый узел будет достигнут в течение битового времени, сеть CAN, работающая со скоростью 1 Мбит/с, должна иметь максимальную длину 40 метров (на практике 25 метров). Ускорение арбитражного процесса сократит максимальную длину до неприемлемого уровня.
С другой стороны, после арбитража остается "пустая магистраль" - включение высокой скорости при передаче данных (когда только один узел управляет линиями шины). Перед слотом ACK, когда несколько узлов подтверждают правильный прием кадра данных, скорость должна быть снижена до номинального значения.
Короче, надо найти способ только увеличить скорость при передаче данных.
Протокол CAN FD вводит скорректированный фрейм данных CAN, позволяющий использовать дополнительные байты данных и гибкие скорости передачи данных.
Ниже мы сравниваем 11-битный кадр Classical CAN с 11-битным фреймом CAN FD (также поддерживается 29-битный): RRS: Запрос удаленной передачи (RTR) используется в классической CAN для идентификации кадров данных и соответствующих удаленных кадров. В CAN FD удаленные фреймы вообще не поддерживаются — всегда доминирует подстановка удаленного запроса (RRS) (0).
r0 по сравнению с FDF: В классическом CAN r0 является зарезервированным и доминирующим (0). В CAN FD он называется FDF и рецессивный (1).
После бита r0/FDF протокол CAN FD добавляет «3 новых бита». Обратите внимание, что узлы, которые не поддерживают CAN FD, создают кадр ошибки после бита FDF.
res: Этот новый зарезервированный бит играет ту же роль, что и r0, т. е. в будущем он может быть установлен в рецессивный (1) для обозначения нового протокола.
BRS: Переключатель скорости передачи данных (BRS) может быть доминирующим (0), что означает, что кадр данных CAN FD отправляется с арбитражной скоростью (т. е. до макс. 1 Мбит/с). Установка его на рецессивный (1) означает, что оставшаяся часть фрейма данных отправляется с более высокой скоростью передачи данных (до 5 бит/с). Мбит/с).
ESI: Бит индикатора состояния ошибки (ESI) по умолчанию является доминирующим (0), т. е. «активна ошибка». Если передатчик становится «пассивным к ошибкам», он будет рецессивным (1), чтобы указать, что он находится в пассивном к ошибкам режиме.
DLC: Как и в классическом CAN, CAN FD DLC состоит из 4 бит и обозначает количество байтов данных в кадре. В приведенной выше таблице показано, как два протокола последовательно используют DLC до 8 байтов данных. Для поддержки 4-битного DLC CAN FD использует оставшиеся 7 значений из 9до 15 для обозначения количества используемых байтов данных (12, 16, 20, 24, 32, 48, 64).
SBC: Счетчик битов заполнения (SBC) предшествует CRC и состоит из 3 битов с кодировкой Грея и бита четности. Следующий фиксированный бит заполнения можно рассматривать как второй бит четности. SBC добавлен для повышения надежности связи.
CRC: Проверка циклическим избыточным кодом (CRC) составляет 15 бит в классическом CAN, а в CAN FD — 17 бит (до 16 байтов данных) или 21 бит (для 20–64 байтов данных). В классическом CAN в CRC может быть от 0 до 3 битов заполнения, в то время как в CAN FD всегда есть четыре фиксированных бита заполнения для повышения надежности связи.
ACK: Фаза данных (также известная как полезная нагрузка) кадра данных CAN FD останавливается на бите ACK, который также отмечает конец потенциально увеличенной скорости передачи данных.
Очевидно, что добавленная функциональность CAN FD добавляет много дополнительных битов по сравнению с классическим CAN — как это может привести к тому, что меньше накладных расходов?
Ответ заключается в том, что это не так. См. приведенную ниже визуализацию классического CAN и CAN FD для 3 байтов данных. На самом деле эффективность CAN FD не превышает классического CAN до пересечения 8 байтов данных. Однако при переходе к 64 байтам данных эффективность может возрасти с ~ 50 % до ~ 9 байт.0% (подробнее об этом ниже).
Как уже упоминалось, отправка 64 байтов данных на обычной скорости блокирует шину CAN, снижая производительность в реальном времени.
Чтобы решить эту проблему, можно включить переключение скорости передачи , чтобы разрешить отправку полезной нагрузки с более высокой скоростью по сравнению с арбитражной скоростью (например, 5 Мбит/с против 1 Мбит/с). Выше мы иллюстративно визуализируем эффект для сценариев с 3 байтами данных и 64 байтами данных.
Обратите внимание, что более высокая скорость применяется к разделу кадра данных, начиная с в бите BRS и заканчивается разделителем CRC.
Кроме того, большинство транспортных средств сегодня используют скорость 0,25–0,5 Мбит/с, а это означает, что при скорости 5 Мбит/с CAN FD в 10 раз превысит скорость передачи полезной нагрузки.
Как упоминалось ранее, классические узлы CAN и CAN FD могут использоваться одновременно при определенных условиях. Это позволяет осуществлять пошаговый переход на CAN FD вместо того, чтобы переключать каждый ЭБУ за один раз.
Существует два сценария:
100 % Система CAN FD: Здесь контроллеры CAN FD могут свободно смешивать кадры данных Classic CAN и CAN FD.
Некоторые узлы являются устаревшими классическими CAN: Здесь контроллеры CAN FD могут переключиться на классическую связь CAN, чтобы избежать реакций кадров ошибок от классических узлов CAN. Кроме того, во время, например. ЭБУ мигает, классические узлы CAN могут быть отключены, чтобы разрешить временный переход на связь CAN FD.
Сбивающим с толку аспектом CAN FD является максимальная скорость передачи данных на этапе полезной нагрузки, поскольку в разных статьях упоминаются разные уровни.
Некоторые утверждают, что практические приложения обеспечивают скорость до 8 Мбит/с и теоретически 15 Мбит/с. Другие заявляют до 12 Мбит/с. Кроме того, Daimler заявляет, что скорость выше 5 Мбит / с сомнительна - как из-за отсутствия стандарта для этого, так и из-за того, что ожидается, что недорогой автомобильный Ethernet (10 BASE-T1) ограничит спрос на CAN FD на более высокой скорости.
Так что правильно?
Это зависит. Глядя на ISO 11898-2 (стандарт микросхем приемопередатчика), он определяет два набора параметров симметрии. Рекомендуется использовать трансиверы с улучшенными параметрами симметрии, часто рекламируемые как трансиверы 5 Мбит/с. Достижимая скорость передачи данных на этапе передачи данных зависит от многих факторов. Одним из наиболее важных является желаемый температурный диапазон. Прошивка ЭБУ не требует поддержки низких температуры. Это означает, что для перепрошивки ЭБУ можно подняться до 12 Мбит/с. Еще одно важное ограничение скорости передачи данных связано с выбранной топологией. Топология «шина» с очень короткими ответвлениями обеспечивает значительно более высокие скорости передачи по сравнению с гибридными топологиями с длинными ответвлениями или даже звездами. Большинство многоабонентских шинных сетей ограничены скоростью 2 Мбит/с в диапазоне температур от -40 до +125°С. град С. CiA предоставляет соответствующие эмпирические правила в рекомендациях по проектированию сети CiA 601-3. Сюда входят рекомендации по установке точек выборки на этапе данных.
Для получения более подробной технической информации о CAN FD мы можем порекомендовать следующие учебники и руководства:
Для подробного понимания CAN FD эффективность и средний битрейт , мы рекомендуем проверить наш калькулятор CAN FD.
Калькулятор CAN FD
Короче говоря, CAN FD позволяет системе обрабатывать больше данных с большей скоростью.
Это жизненно важно для ряда все более актуальных вариантов использования:
Электромобили и гибриды используют новые концепции трансмиссии, которые требуют гораздо более высоких скоростей передачи данных. Дополнительная сложность возникает из-за новых блоков управления, связанных с инвертором DC/DC, аккумулятором, зарядным устройством, расширителем диапазона и т. д. Ожидается, что к 2025 году требуемая скорость передачи данных превысит CAN — и с резким ростом электромобилей, это может быть острием развертывания CAN FD.
Программное обеспечение автомобиля становится все более сложным. Таким образом, выполнение обновлений ECU через, например. порт OBD2 сегодня может занять несколько часов. С CAN FD такие процессы можно ускорить более чем в 4 раза. Этот вариант использования был одним из первых драйверов спроса на CAN FD со стороны OEM-производителей автомобилей.
Некоторые приложения полагаются на поведение с синхронизацией по времени. роботы-манипуляторы с несколькими осями. Такие устройства часто используют CANopen и требуют, чтобы каждый контроллер отправлял несколько кадров CAN (PDO) с синхронизацией по времени (без прерывания кадрами с более высоким приоритетом). При переходе на CAN FD данные могут быть отправлены за один раз. кадр для эффективности.
Современные системы помощи водителю (ADAS) все чаще внедряются в легковые и коммерческие автомобили. Это увеличивает нагрузку на шину Classical CAN, но ADAS является ключом к повышению безопасности. Здесь CAN FD станет ключом к повышению безопасности вождения в ближайшем будущем.
Грузовики и автобусы используют длинные шины CAN (10-20 метров). В результате они полагаются на низкие скорости передачи данных (250 кбит/с или 500 кбит/с в соответствии с J19).39-14). Ожидается, что грядущий протокол J1939 FD позволит значительно улучшить характеристики коммерческих автомобилей, в т.ч. например АДАС.
Как показали недавние хакерские атаки на CAN, классическая CAN уязвима. Если хакеры получат доступ к шине CAN (например, по беспроводной сети), они могут, например, отключить важные функции. Аутентификация CAN FD через модуль защищенной бортовой связи (SecOC) может быть драйвером развертывания ключа.
С появлением CAN FD будет несколько вариантов использования для регистрации данных CAN FD:
По мере внедрения CAN FD в новых автомобилях регистраторы данных CAN FD станут ключевыми для исследований и разработок OEM и диагностики
Регистратор CAN FD
Телематика j1939
По мере развертывания CANopen FD новому промышленному оборудованию потребуются регистраторы CAN FD IoT для прогнозирования и предотвращения поломок
Профилактическое обслуживание
Регистратор CAN FD может служить «черным ящиком», например. новые прототипы транспортных средств, предоставление данных для диагностики и НИОКР
черный ящик шины CAN
У вас есть вариант использования CAN FD для регистрации? Участвуйте в бесплатных спаррингах!
Свяжитесь с нами
При регистрации данных CAN FD важны следующие соображения:
До ISO 11898-1:2015 в стандарте CAN FD обнаружена уязвимость, связанная с проверкой ошибок. Контроллеры, соответствующие обновленному стандарту, иногда называют «ISO CAN FD».
При записи данных из раннего прототипа системы CAN FD вам может потребоваться включить режим «NON-ISO CAN FD», если ваше устройство поддерживает это.
По умолчанию ваш регистратор данных CAN FD может обрабатывать как классические сообщения данных CAN, так и сообщения данных CAN FD — без предварительной настройки между ними. Точно так же вам не нужно предварительно указывать, включено ли или выключено переключение битрейта только для целей ведения журнала.
Однако при передаче данных по шине CAN необходимо указать, следует ли использовать переключение скорости передачи данных или нет. Если эта функция включена, полезные данные передаются со второй скоростью передачи данных системы, которая обычно составляет 2 или 4 Мбит/с.
CAN FD сводит к минимуму необходимость обработки многопакетных сообщений. Это может значительно упростить разработку программного обеспечения для преобразования необработанных данных CAN FD в удобочитаемую форму в интересах конечных пользователей анализаторов CAN FD.
Кроме того, стандартный формат базы данных CAN, DBC, также поддерживает правила преобразования CAN FD. Таким образом, всегда рекомендуется собирать правила масштабирования в файле DBC, чтобы обеспечить легкий переход между различным программным обеспечением CAN, например, asammdf и т. д.
CANedge позволяет легко записывать данные CAN FD на SD-карту емкостью 8-32 ГБ. Просто подключите его к приложению CAN FD, чтобы начать регистрацию, и обработайте данные с помощью бесплатного программного обеспечения/API.
Купить Регистрация данных CAN FD
Прогнозируется, что CAN FD заменит классический CAN в ближайшие годы:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
