CAN-шина в автомобиле

Современный автомобиль может иметь до 70 ЭБУ для управления различными подсистемами. Обычно самый большой блок управления - блок управления двигателем. Другие ЭБУ используются для управления передачей, подушками безопасности, системой антиблокировки тормозов, круиз-контролем, электроусилителем руля, аудио системой, стеклоподъемниками, дверьми, регулировкой зеркал, батареей и т.д. Некоторые из этих ЭБУ являются независимыми подсистемами, но для других возможность обмена данными является необходимым условиям функционирования. К примеру, подсистеме управления приводами может требоваться получать обратную связь от датчиков. Таким образом, стандарт CAN был разработан для удовлетворения этой потребности.

 

CAN-шина также является одним из пяти протоколов, используемых в стандарте диагностики транспортных средств - OBD-II. Бортовая диагностика (БД), или OBD (от англ. on-board diagnostics) в автомобильной промышленности, является общим термином, относящим к себе автомобильно-диагностические возможности. Системы БД дают владельцу автомобиля доступ к информации о состоянии различных подсистем транспортного средства. Ранние реализации систем БД могли просто известить о неисправности световой индикацией (обычно посредством вмонтированной в приборную доску контрольной лампы отказов "Проверьте двигатель") если была обнаружена проблема, но они не давали никакой информации относительно характера этой проблемы. Современные реализации БД, помимо  оповещения водителя о выявленном факте отказов и нарушений функционирования подконтрольных систем, заносят в память процессора соответствующие диагностические коды неисправностей  (англ. Diagnostic Trouble Code, DTC) и используют стандартизированный скоростной цифровой коммуникационный протокол для предоставления данных в реальном времени. Помимо кода DTC в памяти ЭБУ фиксируется также текущие рабочие параметры двигателя на момент выявления нарушения. Наличие такой информации позволяет оперативно выяснить и устранить неисправности в транспортном средстве.

 

С 1996г стандарт OBD-II законодательно введен в США, с 2001г в странах Евросоюза (EOBD) и в Японии (JOBD) в 2003г. С этого момента любой автомобиль, производимый или ввезенный в эти страны должен был поддерживать диагностику по протоколам OBD-II. Несмотря на то, что в России стандарт OBD-II введен только с 2008г. (как часть требований Евро 3), большинство иностранных производителей автомобилей поставляли в Россию автомобили, соответствующие европейскому стандарту EOBD (автомобили с 2001г выпуска).

 

Все автомобили, поддерживающие стандарт OBD-II оборудованы 16-ти контактной диагностической колодкой стандарта SAE J1962, расположенной в одном из стандартных мест. Внешний вид колодки показан на рисунке Х. Спецификация стандарта OBD-II предусматривает использование стандартного аппаратного интерфейса – 16-контактный разъем (два ряда по 8 контактов)  (стандарт SAE-J1962). Предыдущий стандарт OBD-I не имел требований к месту установки разъема и некоторые автопроизводители устанавливали его под капотом автомобиля. Стандарт OBD-II регламентирует размещение разъема, который должен быть в пределах 0,61 м от рулевого колеса (однако, для некоторых производителей автомобильной техники допускается ряд отклонений от этого требования, но в этом случае разъем должен находится где-то еще в пределах досягаемости водителя).

 

Подключившись к шине CAN любого автомобиля оборудованного интерфейсом OBD-II, помимо диагностических кодов неисправностей, можно получить следующие данные:

  • уровень топлива в баке;
  • общий расход топлива;
  • общий пробег автомобиля;
  • общее количество моточасов;
  • скорость автомобиля;
  • обороты двигателя;
  • температура двигателя;
  • пробег автомобиля до следующего ТО;
  • нагрузка на ось.