Contenido
- Unidades de control electronico
- Controlador de Red de Zona
- Sin errores, sin estrés: su guía paso a paso para crear software que cambie su vida sin destruir su vida
- Diagnóstico a bordo (OBD)
- Conclusión
Fuente: Locha79 / Dreamstime.com
Para llevar:
Al igual que una gran organización con muchos departamentos, su automóvil tiene muchos sistemas que deben comunicarse entre sí para funcionar correctamente. Esto es manejado por la red de área del controlador.
En años anteriores, un mecánico de árboles de sombra podía diagnosticar y reparar su propio automóvil con cierto grado de simplicidad. Hoy puede requerir más sofisticación técnica y conocimientos informáticos. Su automóvil se ha convertido en algo más que un medio de transporte mecánico: es un sistema informático de gran complejidad. De hecho, su automóvil podría incluso contener una colección de nodos de computadora vinculados a lo largo de una arquitectura de red de bus. Los nodos se denominan ECU, y la topología del bus se denomina Controller Area Network (CAN).
Unidades de control electronico
Unidad de control electrónico (ECU) es el término genérico para dispositivos que controlan sistemas eléctricos en los automóviles actuales. Hay muchos tipos de ECU, y sus funciones varían. Algunos autos de alta ingeniería pueden contener hasta 100 ECU. Estos realizan varias funciones, que incluyen:
- Motor de control
- Control de la transmisión
- Control de freno
- Asistencia de velocidad
- asistencia de estacionamiento
- Climatizador automático
- Control de tracción
- Control del sistema de frenos antibloqueo
La nomenclatura puede diferir entre los fabricantes de vehículos. La ECU que administra el motor se denomina módulo de control del motor (ECM) o unidad de control del motor (ECU). Este uso duplicado de la ECU para referirse a una unidad de control electrónico genérico o al módulo de control del motor específico puede ser fuente de confusión. A menudo, el módulo de control del motor y la unidad que controla la transmisión se combinan en una ECU llamada módulo de control del tren motriz (PCM). Mucha gente piensa en el ECM o el PCM como la "CPU" del automóvil. La verdad es que las diversas ECU instaladas en todo el automóvil realizan operaciones distintas y funcionan como nodos individuales dentro de la arquitectura de red del automóvil. (Para obtener más información sobre la tecnología que se encuentra en los automóviles modernos, consulte Comprar un automóvil nuevo ... Er, computadora).
Los fabricantes han perseguido objetivos ambiciosos para mejorar y avanzar la tecnología de sus vehículos. La lista de Computerworld de los 10 principales avances en tecnología de automóviles en 2016 es posible en gran medida debido a este nuevo y creciente entorno informático. Con la ayuda de las computadoras a bordo, los diseñadores apuntan a la optimización de muchas maneras, como apuntar a la relación ideal de aire-combustible de 14.7 a 1.
Las ECU hacen que estos procesos de mejora sean automáticos y en tiempo real. En un sistema de circuito cerrado, varios sensores recopilan información de la red y los comandos a los actuadores que proporcionan las intervenciones necesarias para lograr los mejores resultados. La salida de los sensores le dice al sistema lo que está haciendo el automóvil; entonces la entrada de nuevas instrucciones hace las correcciones necesarias. Las ECU aprovechan la información proporcionada por sensores como estos:
- Sensor de temperatura del refrigerante del motor
- Sensor de temperatura del aire
- Sensor de presión absoluta del colector
- Sensor de flujo de masa de aire
- Controlador de aire inactivo
- Sensor del cigüeñal
- Sensor del árbol de levas
- Sensor de oxigeno
- Sensor de detonacion
Los componentes de una ECU incluyen convertidores de analógico a digital, convertidores de digital a analógico, acondicionadores de señal, chips de comunicación, grupos de instrumentos y sensores inteligentes. La información que puede entrar como analógica se puede convertir a digital para procesamiento electrónico. Todos estos datos se envían a lo largo de una topología de bus llamada ...
Controlador de Red de Zona
Esta es en realidad una red de computadoras digitales que se comunica con las diversas ECU en todo el automóvil. Cada nodo de la ECU maneja la entrada y salida de información a medida que interactúa con los componentes mecánicos y eléctricos del vehículo. Tales entradas como la temperatura ambiente, la temperatura del refrigerante, el flujo de aire y la posición de aceleración se procesan y se activan como inyección de combustible, tiempo de encendido, turboalimentación, etc. Las redes CAN proporcionan un ciclo de retroalimentación continua.
La pila del protocolo CAN se puede comparar con las dos capas inferiores del modelo OSI. La capa física OSI se correlaciona con tres capas físicas en el modelo CAN. La capa de enlace de datos encuentra paridad con las capas de control de enlace lógico (LLC) y control de acceso a medios (MAC) en CAN. Puede encontrar más información sobre la tecnología en ISO 11898-1: 2015 - Vehículos de carretera - Controller Area Network (CAN).
Sin errores, sin estrés: su guía paso a paso para crear software que cambie su vida sin destruir su vida
No puede mejorar sus habilidades de programación cuando a nadie le importa la calidad del software.
Robert Bosch GmbH introdujo el bus de red de área de controlador en 1983. Cada nodo CAN incluye un microcontrolador, un controlador CAN y un transceptor CAN. CAN es un protocolo basado en un identificador de 11 bits (formato estándar) o un identificador de 29 bits (formato extendido con 18 bits adicionales).Los componentes del bus CAN incluyen hardware y software (en realidad firmware), que pueden modificarse y modificarse con chips adicionales o comandos de software.
CAN utiliza un proceso de arbitraje para regular el tráfico que es similar a CSMA / CD en el protocolo Ethernet. Dentro de la tecnología del vehículo, CAN puede complementarse con otros métodos como Flexray, que utiliza TDMA y opera hasta 10 megabits por segundo, o Local Interconnect Network (LIN), que es un protocolo de red en serie de un solo cable. Ha habido alguna consideración para reemplazar Flexray con Ethernet, lo que proporcionaría algunas ventajas notables. El bus CAN es uno de los cinco estándares de protocolo reconocidos por la tecnología conocida como ...
Diagnóstico a bordo (OBD)
El OBD-II reemplazó al OBD original en 1996. Inicialmente dirigido a la gestión de emisiones para cumplir con las regulaciones gubernamentales, el estándar más nuevo ha evolucionado para incluir una serie de funcionalidades. Como diagnóstico digital, OBD-II utiliza una gran base de datos de códigos, que puede encontrar en http://www.troublecodes.net/. Por ejemplo, el código P0171 es un código genérico del tren motriz que significa "el sistema es demasiado delgado". Los códigos de cinco dígitos se representan de esta manera:
- - área (cuerpo, chasis, tren motriz, U - red)
- # - código del fabricante
- # - sistema
- # - problema específico
- # - problema específico
Puede extraer los códigos OBD-II de su vehículo de varias maneras. La mayoría de las tiendas de autopartes sacarán un dispositivo que se conecta a un puerto de computadora debajo del tablero. O puede obtener una herramienta de escáner usted mismo y leer el código tal como lo explica Wikihow. Incluso puede piratear la computadora de su automóvil con el cable adecuado, su computadora portátil y un software dedicado. Algunas de las interfaces gráficas pueden proporcionar una visión tremenda del funcionamiento interno de la computadora de su automóvil. ¡Solo tenga en cuenta que cualquier piratería que realice es bajo su propio riesgo y no es recomendado por este sitio web! (Para obtener información sobre la conectividad en la nube en los vehículos, consulte Computación en la nube para vehículos: el coche de alta tecnología del mañana).
Conclusión
Hemos dicho que su automóvil es una computadora. En realidad, parece que su automóvil está hecho de varias computadoras en una red compleja. Los microprocesadores en su automóvil de último modelo pueden proporcionar un control sofisticado del motor, diagnósticos avanzados, nuevas características de seguridad o comodidad e incluso una reducción en el cableado. Los beneficios de esta informática para vehículos de última generación ofrecen enormes ventajas, pero algunos dirían que la simplicidad de la reparación de vehículos en el hogar ya no existe.
Pasé muchas horas cuando era joven trabajando junto a mi padre en nuestros propios vehículos: intercambiando piezas, ajustando el tiempo, manipulando mezclas de combustible, trabajando en los frenos, lo que sea. Había sido mecánico de aviación en la Segunda Guerra Mundial y trabajó 32 años como electricista en una fábrica. Nunca podría haber imaginado que mi comprensión podría sostenerle una vela a la reparación de automóviles. Ahora me pregunto si todos esos años como ingeniero de redes pueden aplicarse aquí. También me pregunto cuánto tiempo les tomará a los autos tomar conciencia de sí mismos, como el KITT de David Hasselhoff en la serie de televisión "Knight Rider". No puedes detener el progreso.