Как расшифровывается эбу в автомобиле: что такое, где находится и как прошить :: Autonews

Что такое ЭБУ в автомобиле и где он находится

Современные автомобили всё больше напоминают сплошное переплетение из проводов, датчиков и всевозможных компьютеров. Машина переполнена электроникой. Можно бесконечно долго спорить на тему того, плохо это или всё же хорошо.

Здесь куда важнее разобраться с устройством, которое фактически руководит и контролирует работу всей электронной начинки автотранспортного средства. И тут речь идёт об электронном блоке управления, либо просто ЭБУ.

Про эту аббревиатуру не слышал разве что самый ленивый человек, который совершенно не интересуется автомобилями и никогда не вникал в суть их устройства, но таких найдутся единицы. Большинство знает об этом блоке. Если быть точнее, то о его существовании. Но при этом мало представляют себе суть ЭБУ, его функции, возможности и даже расположение в конструкции автомобиля.

Для всех расшифровка стала уже вполне понятной и известной. Понять смысл устройства стало куда проще даже после этого шага. Теперь вы знаете, что это за аббревиатура и как расшифровывается рассматриваемый нами ЭБУ. Довольно часто используется только аббревиатура в технической документации, поскольку автомобилистам нет смысла каждый раз напоминать её значение. ЭБУ можно называть коротко с помощью аббревиатуры, использовать полное понятие электронного блока управления, либо просто контроллер. Суть от этого никак не изменится. Куда важнее узнать, что же такое этот ЭБУ и где он находится в автомобиле.

Двигатель автомобиля, контролируемый ЭБУ

Фактически блок является мозгами современного автомобиля, без которого мы бы получили груду металла со всевозможными датчиками, проводами и электронными устройствами, никак не связанными друг с другом.

ЭБУ практически постоянно находится в режиме работы, поскольку на него поступает огромный объём информации от всевозможных датчиков. Эти данные блок обрабатывает, используя предусмотренные в его программе алгоритмы, после чего отправляет командные сигналы на так называемые исполнительные устройства. Блок заставляет в соответствующем режиме работать насосы, системы зажигания, форсунки и многое другое.

В итоге получается так, что блок выступает в качестве руководителя для всех предусмотренных в автотранспортном средстве электронных процессов. А это от элементарной работы фар до управления системами безопасности.

Есть достаточно обширный перечень датчиков, с которых информация сначала идёт на наш ЭБУ, а затем, проходя обработку, сам блок отправляет команды на исполнительные устройства, в зависимости от результатов анализа полученных сведений.

Среди основных датчиков, которые зависят от контроллера, можно выделить несколько. Они отвечают за:

• температуру мотора;
• холостой ход;
• подачу горючего;
• подачу кислорода;
• температуру окружающей среды;
• антиблокировочную систему;
• систему стабилизации;
• антизанос;
• скорость;
• текущее положение заслонки дросселя;
• уровень нажатия педали акселератора;
• коленвал;
• тормозную систему;
• уровень ОЖ;
• уровень тормозной жидкости;
• напряжение в бортовой сети;
• гидроусилитель;
• электроусилитель руля;
• кондиционер;
• отопление и пр.

Но тут перечислен только базовый набор, который есть практически на каждом современном автотранспортном средстве. На более продвинутых машинах в богатой комплектации список значительно увеличивается.

Обработав полученную информацию, контроллер или мозг автомобиля отправляет команды различным исполнительным узлам, системам и механизмам. Это позволяет внести изменения в работу:

• дроссельной заслонки;
• системы подачи воздуха;
• зажигания;
• фаз газораспределения;
• системы кондиционирования;
• выхлопной системы;
• освещения;
• стеклоподъёмников;
• подогрева;
• АКПП и пр.

Но и тут речь идёт исключительно о минимальном наборе, характерном для базовой комплектации недорогой иномарки. Увеличьте комплектацию или купите более современных и продвинутый автомобиль с большим количеством электроники, и ЭБУ будет посылать команды целому ряду дополнительных систем, механизмов и устройств.

Для многих это удивительно, что один небольшой блок выполняет столь сложную работу. Причём делает это постоянно, без перерывов, одновременно обрабатывая огромный объём информации.

Из-за широких функций и возможностей некоторые полагают, что ЭБУ должен выглядеть как компьютер, ноутбук или планшет, обладать внушительными размерами. Исключением можно назвать лишь отсутствие экрана. Но в действительности все поражаются ещё больше, видя реальный форм-фактор этого управляющего блока.

Как выглядит

Фактически вы уже знаете, что такое ЭБУ в любой современной машине. Это контрольно-командный центр всего автотранспортного средства. Вся используемая электроника завязана на одном блоке. Она обязана отчитываться перед ЭБУ ежесекундно и порой даже чаще. При этом сам контроллер, анализируя полученные данные, может корректировать работу систем и всей машины, передавая необходимые командные сигналы к исполнительным устройствам.

Внешник вид ЭБУ двигателя Бош

Теперь стоит взглянуть на блок просто как на составляющий элемент автомобиля. Это небольшое устройство, которое заключено в специальный корпус. В качестве материала для корпуса используется пластик или металл, чаще всего алюминий из-за его неподверженности коррозии.

Корпус устанавливается в разных местах, в зависимости от конкретной марки и модели. При этом от расположения зависит сам материал корпуса ЭБУ. Если инженеры решили установить его в салоне, тогда применяется пластик и прочный полимер, поскольку угрозы быстрого износа и повреждения нет. Когда ЭБУ располагают в подкапотном пространстве, тут лучше применять металл.

Внутри этого корпуса располагается плата. Она и есть тот самый контроллер или управляющий блок. Наружу выходят разъёмы в количестве 2 штук. Адаптированы эти разъёмы под шины типа CAN. Через них происходит соединение со всеми проводами от датчиков и устройств в авто.

Дополнительно на большинстве ЭБУ есть разъём для подключения диагностического оборудования. С его помощью чистятся мозги блока, меняется программное обеспечение, восстанавливаются базовые настройки, удаляются ошибки и пр.

Проведение диагностики блока управления

Активная работа блока приводит к его активному нагреву. Чтобы отвести тепло, инженеры предусмотрели наличие специальных оребрений. Это похоже на радиатор охлаждения процессоров, которые применяются в компьютерах и ноутбуках.

Сняв с автомобиля этот блок управления, вы увидите перед собой коробочку компактных размеров. Примерные параметры составляют 30х30 мм при толщине не более 70 мм. Хотя блоки бывают разными, в зависимости от года выпуска, конкретного автомобиля и автопроизводителя.

Внутренняя начинка

С коробкой разобрались. Теперь ведь интересно заглянуть внутрь. Под оболочкой, выполняющей роль кожуха и защиты, скрывается плата внушительных размеров. Во многом напоминает те платы, которые вмонтированы в системный блок обычного персонального компьютера.

Плата электронного блока управления двигателем

Вдаваться в подробности устройства платы ЭБУ не имеет смысла. Тут важно знать, что она включает в себя 2 ключевых узла. Это память и программное обеспечение.

Причём память здесь есть 3 типов:

• Постоянно запоминающее программируемое устройство или просто ППЗУ. Она служит для закладки различных программ и функций для работы силового агрегата;
• Оперативное запоминающее устройство, либо же сокращённо ОЗУ. Этот отдел памяти блока необходим для осуществления работы с промежуточной информацией. Фактически здесь данные обрабатываются в режиме реального времени;
• Последней частью памяти является ЭРПЗУ. Также запоминающее устройство, которое называют электронным репрограммируемым. Хранит временную информацию в виде кодов доступа, блокировки, пробега, расхода топлива и пр.

Следующим разделом платы блока управления выступает программное обеспечение. Его делят на 2 типа:

• Наиболее важным считается функциональное ПО. Сюда приходит различная информация со всевозможных датчиков. ПО анализирует данные и отправляет затем команды на исполнение;
• Другим типом памяти выступают модули или контрольные микросхемы. Нужно для контроля полученной информации и проверки на предмет ошибок. При их обнаружении ПО старается устранить ошибки. Если это сделать не удаётся, тогда водитель видит их в виде буквенно-цифровых обозначений. Самым известным можно считать Check или Check Engine. В некоторых случаях, если ошибка критическая, ПО блокирует возможность пуска ДВС.

Также о программном обеспечении в составе платы ЭБУ хорошо известно поклонникам чип-тюнинга. Сюда вносятся изменения, переписываются программы, задаются новые алгоритмы.

Расположение

Справедливо будет узнать, где именно в автомобиле находится ЭБУ. В действительности блок располагается в разных местах. Всё зависит от конкретного автомобиля и порой даже года выпуска.

Расположение ЭБУ двигателя Mazda

Есть 2 основных места, куда автопроизводители в процессе сборки транспортного средства устанавливают управляющий блок.

1. Салон. Поскольку салон является достаточно вместительным пространством, искать следует исходя из руководства к вашему автомобилю. В случае с машинами производства АвтоВАЗ выбирают место под панелью около печного радиатора. У некоторых блок располагается под задним диваном. Это наиболее актуально в последнее время для иномарок премиум класса. Есть редкие случаи, когда блок ставят в багажный отсек.
2. Подкапотное пространство. Вообще инженеры давно пришли к выводу, что располагать блок под капотом не очень правильное решение. Это обусловлено постоянным воздействием грязи, воды, влаги, осадков, высоких температур. Всё это негативно влияет на блок, даже если он заключён в прочный и надёжный корпус. Искать ЭБУ следует в районе аккумуляторной батареи, около блока с предохранителями.

На практике отыскать управляющий блок даже на автомобиле, который вы только приобрели и не успели разобраться с его устройством, не сложно.

Автопроизводители никогда не размещают блоки под панелями, которые тяжело снять или для доступа требуется разбирать половину салона. Обычно это одна скрытая панель, удерживающаяся на фиксаторах или на 1-2 саморезах. В подкапотном пространстве найти ЭБУ ещё проще. Визуально ищите коробочку, от которой отходит пара шлейфов.

Опытные автомобилисты и специалисты в области диагностики автомобилей настоятельно не рекомендуют любителям пытаться разбирать и чинить блок. Это сложное устройство, что вы уже наверняка поняли. Потому и крайне дорогостоящее даже на автомобилях бюджетного класса. Если возникают проблемы, лучшим решением будет обращение в проверенный автосервис.

Неисправности

Часто автолюбители интересуются, как можно проверить свой ЭБУ на работоспособность. Для этого не нужно разбирать весь блок и пытаться что-то там открутить. Следует ориентироваться на косвенные признаки.

Неисправность блока управления из-за попадания масла на плату

Есть несколько признаков неисправности ЭБУ, которые проявляются в виде следующих симптомов:

• двигатель не запускается вообще;
• все или часть систем блокируются;
• мотор работает с погрешностями;
• плавают обороты;
• проваливаются обороты мотора;
• вылезают ошибки.

Любая неисправность в ЭБУ является крайне неприятной, поскольку блок считается надёжным и долговечным элементом. Плюс очень дорогим. Никто не хочет столкнуться с необходимостью его замены. Симптомы поломок появляются лишь в результате неправильной эксплуатации, механических повреждений или некорректной заливки программного обеспечения, что часто случается с любителями чип-тюнинга.

Причины самой поломки предельно банальные. Это короткое замыкание, попадание на плату влаги и воды, перегрузка, перегрев, физические воздействия, влияние коррозийных процессов.

Серьёзное повреждение или перегорание платы практически не оставляет шансов на восстановление работоспособности старого управляющего блока. Потому приходится покупать новый. И тут возникает главная проблема в виде высокой стоимости. Если у вас бюджетный автомобиль в простой комплектации, в среднем за блок придётся отдать не менее 300-500 долларов.

Не стоит сразу же спешить выкидывать свой ЭБУ. Для начала попробуйте разобрать блок и посмотреть, что произошло внутри. Бывает так, что ошибки вылезают из-за проблем лишь с одной небольшой микросхемой, коррозия задела некоторые участки, нарушились контакты. Подобные неисправности устраняются с вероятностью 80%. После такого ремонта ЭБУ может прослужить ещё много лет. Но лучше отдать в ремонт хорошему специалисту, а не пытаться что-то сделать самому, не имея надлежащего опыта, знаний и умений.

ЭБУ является важнейшим и неотъемлемым составляющим компонентом любого современного автомобиля. И чем больше электроники используется в машине, тем выше значимость блока управления. Но тем и выше его ответственность. Потому производители крайне ответственно подходят к вопросу его создания, чтобы предотвратить возможные сбои, минимизировать неисправности и не допустить появления ошибок. Невероятно сложное устройство, внешность которого порой не даёт поверить в это.

Что такое ЭБУ (ECU): электронный блок управления

Современный автомобиль невозможно представить без множества электронных систем. Развитие и активное внедрение электроники в конструкцию ДВС привело к тому, что работу двигателя контролирует электронный блок управления двигателем ECU (ЭБУ). Модули подобного типа также имеют название контроллер. Как сам бензиновый или дизельный  мотор, так и другие системы транспортного средства управляются посредством специальных блоков управления.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве системы смазки ДВС. Из этой статьи вы узнаете о видах систем смазки двигателя и основных составляющих элементах в конструкции системы смазки. 

Содержание статьи

• Бортовая сеть и CAN-шина
• Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем
• Как устроен электронный блок управления ДВС
• Сбои и ошибки двигателя записываются в память ЭБУ
• Неисправности электронного блока управления двигателем

Бортовая сеть и CAN-шина

ЭБУ взаимодействует с различными датчиками, которые отправляют сигналы в блок управления. Далее контроллер производит обработку  полученных данных  по заранее  прописанным алгоритмам. ЭБУ в процессе работы двигателя опирается на информацию от датчиков и посылает ответные команды, которые адресованы исполнительным устройствам, интегрированным в конструкцию ДВС.

Автомобиль имеет так называемую бортовую сеть, в которой главным элементом является ЭБУ. По этой причине блок управления называют компьютером автомобиля, а в среде автолюбителей существует обиходное название «мозги».  Не только двигатель, но и другие системы автомашины имеют собственный контроллер. К таким системам относятся: автоматическая коробка передач, управление подушками безопасности, антиблокировочная система тормозов, система курсовой устойчивости, система климат-контроля и т.д. Каждая из систем имеет свой отдельный электронный модуль: блок управления АКПП,  модуль подушек Airbag, блоки-контроллеры ABS, ESP и т.д. Все модули взаимосвязаны между собой.

Главным в бортовой цепи автомобиля является ЭБУ. Электронный блок управления двигателем ведет постоянный и непрерывный обмен данными с модулями управления других систем. Потоки данных передаются по специальной  CAN-шине. Посредством указанной шины реализовано эффективное объединение всех электронно-цифровых систем автомобиля, что и представляет в итоге единую бортовую сеть.

Тесная взаимосвязь модулей, контроллеров и блоков позволяет максимально оптимизировать работу силового агрегата. Так достигается наилучший показатель расхода топлива, динамично корректируются параметры топливного впрыска и подачи воздуха на впуске. От работы ЭБУ зависит мощность, показатель крутящего момента в том или ином режиме работы двигателя, а также ряд других характеристик.

Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем

К базовым функциям блока управления двигателем автомобиля относятся:

• управление зажиганием;
• анализ положения дроссельной заслонки;
• контроль и управление процессами топливного впрыска;
• управление системой изменения фаз газораспределения;
• контроль температуры ДВС и охлаждающей системы двигателя;
• управление системой рециркуляции отработавших газов;

ЭБУ получает от датчиков информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала двигателя. Контроллер учитывает скорость движения автомобиля, фиксирует данные о напряжении в бортовой сети и т.п.

Как устроен электронный блок управления ДВС

ЭБУ является электронной платой, которая размещается в корпусе из пластика или металла для надежной защиты контроллера. ECU может быть установлен в моторном отсеке или в салоне автомобиля (в области центральной панели со стороны водителя или пассажира). Место установки контроллера зачастую указано в руководстве по эксплуатации.

Электронная плата ЭБУ включает в себя микропроцессор и запоминающие устройства. Также блок управления имеет специальные внешние разъемы на своем корпусе. Обычно таких разъемов два, они представляют собой выведенные наружу корпуса элементы контроллера. Первый разъем позволяет осуществить подключение блока управления к бортовой сети автомашины. Вторым разъемом (диагностический разъем ЭБУ) становится место для подключения сканирующего устройства (сканера).

Электронный блок управления двигателем имеет на своей плате несколько типов памяти. Существует постоянная память, в которой содержатся базовые микропрограммы и записаны ключевые параметры для нормальной работы ДВС. На плате ЭБУ дополнительно присутствует оперативная память, которая позволяет блоку управления  динамично обрабатывать поступающие данные от датчиков, а также кратковременно сохранять определенные результаты.

Еще одним элементом является отдельное запоминающее устройство, в котором хранится временная информация о том, сколько времени проработал ДВС, какой километраж был пройден, количество потребленного топлива, коды блокировок или доступа, коды ошибок двигателя и т.д. Информацию из этого устройства можно удалять (стереть или сбросить код ошибки в ЭБУ).

Программы ЭБУ разделяются на два типа модулей. Присутствует  функциональный и контрольный модуль ПО блока управления двигателем. Функциональный модуль принимает и обрабатывает полученные данные, а также отсылает импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль следит за тем, чтобы сигналы от датчиков находились в допустимых рамках применительно к заданным изначально параметрам. Если контрольный модуль фиксирует отклонения от прописанных параметров,  но они еще находятся в допустимых пределах, тогда осуществляется коррекция. В случае серьезного сбоя контрольный модуль ЭБУ заблокирует двигатель.

Программное обеспечение ЭБУ поддается коррекции. Блок управления двигателем можно перепрошить, тем самым заменив штатную программу и внеся изменения в базовые настройки и параметры работы силового агрегата. Данный способ получил название чип-тюнинг бензинового или дизельного двигателя.

Сбои и ошибки двигателя записываются в память ЭБУ

ЭБУ имеет встроенную систему диагностики. Если контроллер фиксирует отклонение, ошибку или сбой в работе двигателя, тогда на приборной панели загорается соответствующая пиктограмма (обычно желтого или красного цвета), или же информационная надпись сheck-еngine. Автолюбители в быту данный предупреждающий сигнал определяют как «загорелся чек».

Возникающие ошибки в работе двигателя имеют индивидуальный код. Коды ошибок хранятся в ЭБУ, так как записываются в память запоминающего устройства на плате контроллера. Для диагностики и выявления неисправностей специалисты подключают к блоку управления двигателем специальный сканер через диагностический  разъем ЭБУ. Сканер считывает коды ошибок (расшифровывает) и отображает их на своем дисплее. По этим данным  можно получить представление о том, в каком состоянии  находится мотор и какие имеет неисправности.

Неисправности электронного блока управления двигателем

Блок управления является надежным устройством, но встречаются отдельные случаи его некорректной работы или выхода из строя. Неисправности ЭБУ двигателя могут возникать по следующим причинам:

• короткое замыкание ЭБУ;
• сильный перегрев контроллера;
• воздействие влаги на плату и разъемы;
• коррозия корпуса и разъемов блока управления;
• механическое ударное воздействие, вибрации;

На поломку ЭБУ указывают сбои в работе двигателя при полностью исправных датчиках и системах ДВС, а также с учетом полного исключения других возможных причин. Исправная работа блока управления зависит от нормального напряжения в бортовой сети автомобиля, а также от получения рабочих сигналов от датчиков.

Если ЭБУ вышел из строя, тогда двигатель может работать неустойчиво или с большими провалами на разных режимах работы. Часто двигатель с неисправным ЭБУ оказывается заблокирован. На панели приборов высвечивается ошибка (горит «чек»). Данная ошибка полностью не сбрасывается сканирующими и другими устройствами, или же «чек» снова загорается  после сброса ошибки спустя какое-то время.

В таких случаях необходимо оценить состояние блока управления двигателем. Ремонт ЭБУ возможен и обойдется дешевле, но предпочтительнее осуществить замену ЭБУ на новый полностью исправный блок. Подбирать блок управления двигателем на машину необходимо строго в соответствии с маркой и моделью, типом установленного двигателя и другими важными параметрами конкретного транспортного средства. Дополнительно может потребоваться настройка нового ЭБУ после его установки на автомобиль.

Как прочитать журнал данных ECU и что это значит для вашего автомобиля

Автор Джош Ко

Опубликовано 4 июля 2022 г.

Если ваш автомобиль настроен или вы подозреваете, что что-то не так с вашим двигателем, получение некоторых данных может выявить проблему.

Журнал данных обычно используется, когда вам нужно точно определить данные из электронного блока управления (ECU) вашего автомобиля. Журнал данных обычно требуется для настроенных и модифицированных автомобилей, чтобы гарантировать, что их двигатель работает так, как должен. Как многие из нас, вероятно, сталкивались с тем, что автомобили могут быть очень капризными, и выявить проблему бывает сложно, особенно без профессиональной помощи.

Итак, что такое регистрация данных и почему она полезна для всех автовладельцев.

Как зарегистрировать данные вашего автомобиля

Регистрация данных — это функция, входящая в состав большинства программ настройки ЭБУ. Собрать журнал данных так же просто, как подключить автомобиль с помощью прилагаемого кабеля OBD-II и нажать «Старт». Каждый набор настроек ECU немного отличается, но процесс должен оставаться относительно единодушным.

При регистрации данных лучше всего воссоздать любые условия вождения, с которыми может столкнуться ваш автомобиль — различные скорости и диапазон оборотов. Кроме того, целесообразно записывать краткие журналы данных, поскольку в больших файлах труднее найти проблемы.

После заполнения журнала данных вам будет предложено сохранить файл. Крайне важно, чтобы вы называли журналы данных в соответствии с вашими характеристиками вождения, что поможет вам легко идентифицировать определенные файлы при импорте данных в электронную таблицу.

Хотя существует несколько способов просмотра журнала данных, один из них заключается в импорте данных с помощью программного обеспечения для работы с электронными таблицами, такого как Excel или Google Sheets. Это делается путем импорта одного из ваших файлов журнала данных (с использованием файла CSV) в указанное программное обеспечение для работы с электронными таблицами. Вам может быть предложено преобразовать данные, чтобы сделать их доступными для просмотра в программе.

Для тех, кто предпочитает физические графики, большинство наборов настроек имеют возможность отображать журнал данных. После успешного импорта CSV-файла вы увидите строки данных, начиная от оборотов вашего двигателя и заканчивая процентами нагрузки, все данные, собранные с вашего блока управления двигателем (ECU).

Как читать журнал данных

Используя информацию из импортированного CSV-файла, вы сможете увидеть разные категории по осям X и Y. Как показано на изображении, в электронной таблице отображается множество информации.

Вы можете использовать это, чтобы точно определить любые проблемы с вашим автомобилем. Кроме того, вы можете обнаружить любые несоответствия между запрошенными и фактическими данными, что значительно упростит выявление проблем.

Каждый столбец на оси X представляет отдельный измеренный параметр. Среди перечисленных параметров, вот ваши основные:

Частота вращения двигателя

Частота вращения двигателя — это альтернативное название RPM (оборотов в минуту). Это скорость, с которой вращаются внутренние компоненты вашего двигателя.

ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки)

Столбец TPS в электронной таблице извлекает данные с датчика положения дроссельной заслонки вашего автомобиля. Это значение облегчит определение того, едете ли вы с большой нагрузкой или едете накатом.

Стук

Детонация двигателя — это когда ваш двигатель не может сжечь топливную смесь внутри ваших цилиндров. Обычно это связано с некачественной топливной смесью.

Лямбда

Ваше значение лямбда получено из стехиометрического соотношения воздух/топливо и получено с помощью ваших кислородных датчиков. Это идеальное соотношение необходимо для циклов сгорания, около 14,7: 1.

Время от времени заполнять журнал данных важно для владельцев модифицированных или настроенных автомобилей. Каким бы интеллектуальным ни был ваш ECU, не все проблемы проявляются сами по себе и немедленно вызывают лампочку проверки двигателя автомобиля.

Чтение журнала данных не представляет большой сложности, если у вас есть нужные инструменты. С ежесекундными оперативными данными и рядами информации точное определение любой проблемы в вашем автомобиле с помощью журнала данных будет ясным как день.

Расшифровка блока управления двигателем автомобиля — Tejas Chafekar

Дата: 15 марта 2016 г. Автор: tejaschafekar 1 комментарий

Взлом CAN-шины автомобиля — это причудливое название для обратного проектирования ЭБУ автомобиля (блока управления двигателем), чтобы определить, какие сигналы изменяются, когда вы что-то делаете с автомобилем (например, нажимаете на педаль акселератора, тормоз, поворачиваете руль и т. д.). Это очень полезный набор навыков, потому что он открывает безграничные возможности того, чему вы можете научиться у автомобиля.

В этом посте я кратко рассмотрю методику расшифровки сигналов педали акселератора, тормоза и оборотов двигателя от блока управления двигателем автомобиля.

 Вот короткое видео о шине CAN для ознакомления с основами. Это протокол двусторонней связи, в котором узел может получать или передавать определенный набор данных. Этим узлом может быть ваш двигатель, ваша трансмиссия или даже другие более мелкие модули в вашем автомобиле, которые управляют ABS (антиблокировочной тормозной системой) или системой контроля тяги или внутренним освещением и дверными замками. Каждый узел должен указать определенные параметры для передачи или получения любых данных. Этих параметров

• Длина данных
• Идентификатор данных (уникальный для каждого сообщения)
• Направление: Является ли это типом данных «Прием» или «Передача»
• Периодичность: как часто этот сигнал данных должен передаваться или приниматься
• Фактические биты данных. (начальный бит и длина)

Вот небольшой фрагмент данных, которые я реконструировал с одной из платформ транспортных средств.0003

Это сообщение содержит два сигнала: а) сигнал тормоза и б) сигнал оборотов двигателя. Сообщение и имя сигнала могут быть любыми (удобочитаемыми). Другие особенности этого фрагмента данных следующие:

• PID: Это уникальный идентификатор, который ECU транспортного средства использует для передачи информации о частоте вращения двигателя и о том, нажат ли тормоз или нет. Другой модуль прослушивает входящие данные от этого идентификатора и делает их релевантными (например, снижение скорости при нажатии тормоза, увеличение расхода топлива при увеличении оборотов и т. д.)

• Тип ID: Это стандартный тип сообщения. Другой тип — «Расширенный». Дополнительная информация может быть помещена в расширенный тип сообщения. Но для большинства OEM-производителей достаточно стандартного типа данных. Стандартный и расширенный типы данных различаются по битовой длине всего кадра CAN. В Википедии есть хорошая статья по этому поводу. Как вы можете видеть ниже, идентификатор имеет еще 18 бит. Примером расширенного идентификатора CAN может быть 0x18FFF001 (по сравнению с 0x115 — это стандартный PID, как описано выше). Здесь каждый байт в этом идентификаторе имеет особое значение и относится к тому, какие модули могут «прослушивать» это сообщение данных. Пожалуйста, прочитайте больше о J1939 для понимания структуры расширенных кадров CAN

Стандартный кадр

Расширенный кадр

• DLC: DLC означает длину сообщения данных. Здесь 8 означает, что сообщение имеет длину 8 байтов (5 = 64 бита). В приведенном выше примере я реконструировал только 2 бита для тормоза и 13 бит для оборотов.
• RX:15 — периодичность и направление сообщения. Это то, как часто отправляется сообщение и является ли оно типом сообщения «получение» или типом сообщения «передачи» (относительно ЭБУ автомобиля). Это конкретное сообщение отправляется каждые 15 мс и принимается ЭБУ (Rx)
• В таблице под фрагментом сообщения показаны два сигнала, которые я обнаружил в этом сообщении. Один сигнал тормоза, а другой обороты двигателя. Каждый сигнал имеет несколько характеристик.
• Стартовый бит: в каком месте (в 8 байтах данных) начинается сигнал. Здесь сигнал торможения начинается с бита номер 60
.
• Длина: длина сигнала. Здесь тормозной сигнал имеет длину 2 бита.
• Коэффициент и смещение: они используются для преобразования необработанных данных, передаваемых узлом, в физические значения. Физическое значение = Масштаб*Исходные данные+Смещение
• Max, Min и Unit — характеристики каждого сигнала (обычно только для информации)
• Тип: Каждый сигнал имеет тип. Это может быть логическое значение (может принимать только значения 1 или 0), целое число без знака/знака или десятичное число (с плавающей запятой). Здесь Brake — это 32-битное целое число без знака (uint32), которое может принимать значения 0, 1 и 2 (обычно 0 — тормоз не нажат, 1 — тормоз нажат, 2 — неверный сигнал).
Формат
• : обычно используется для программного обеспечения. Это помогает в том, как интерпретировать, что является стартовым битом. Формат может быть Motorola или Intel. Если тип — Motorola, то нулевой бит — это первый бит в правом нижнем углу сетки, показанной выше, в противном случае — в правом верхнем углу сетки. Если бы формат сигнала торможения был Intel, то стартовый бит был бы не 60, а 4.
• Файлы DBC: все эти данные могут быть организованы в виде таблиц, как показано выше. Такой файл называется файлом DBC. Без файла DBC вам придется преобразовывать необработанные данные каждый раз, когда вы видите новое значение.
• Baud Rate: скорость передачи данных. Обычно OEM-производители реализуют скорость 500 кбит/с. Это называется скоростью передачи данных. Вам нужно будет указать это в инструменте, который вы используете для чтения данных. В противном случае вы не сможете увидеть транслируемые данные на своем компьютере.

Хорошо, теперь, когда мы знаем основы CAN, давайте посмотрим, какие инструменты удобны для обратного проектирования шины CAN.

• В первую очередь вам понадобится программное обеспечение для считывания данных с ЭБУ автомобиля. Я использовал такие инструменты, как Vehicle Spy, PCAN Express и Kvaser. Vspy — немного дорогой инструмент, но он позволяет вам импортировать файл DBC, чтобы вы могли просматривать данные о любви не только в необработанных шестнадцатеричных числах, но и в удобочитаемых физических количествах, как определено в DBC. Kvaser не имеет такой возможности, поэтому поиск битов данных, которые изменяются при выполнении тестов, занимает больше времени.

Чтение данных с помощью инструментов CAN Видео

• Жгут проводов: вам понадобится какой-то базовый жгут для подключения вашего компьютера к ключу, который вы используете, и ключ к порту OBD автомобиля. OBD означает бортовую диагностику, и это место, где вам доступны все данные.
• Редактор базы данных Kvaser: полезен для создания файлов DBC.
• Бумага, карандаш и много терпения!

Вот и все… с этими тремя вещами вы можете творить чудеса, создавать диагностические инструменты, приложения и многое другое. Это довольно круто.

Вот основная стратегия поиска необходимых сигналов. На видео показан процесс собственно расшифровки сигналов в автомобиле.

• Обычно сигналы передаются такими модулями, как блок управления двигателем (ECM), блок управления коробкой передач (TCM), ABS, RCM (модуль управления системой безопасности) и т. д. Подключите ключ и установите желаемую скорость передачи данных, чтобы начать получать данные от ОБД порт. Теперь отключите один модуль (скажем, TCM) и посмотрите, какие идентификаторы останавливаются. Эти идентификаторы поступают от TCM. Точно так же вы можете отключить другие модули и записать, какие идентификаторы исходят от каких модулей.
• Это полезно, потому что тогда вы составляете список идентификаторов для поиска определенного сигнала. Небольшой опыт подскажет вам, что, скажем, обороты двигателя передаются блоком управления двигателем. Итак, теперь вы можете сосредоточиться только на тех идентификаторах, которые транслируются ECM. Вы только что сократили свой список до нескольких сообщений!!
• Аналогично для сигнала торможения. Немного опыта подскажет вам, что тормозной сигнал может иметь только два значения (0 и 1). Нажмите тормоз и посмотрите, какой бит изменится. Отпустите тормоз и снова проконтролируйте тот же бит.
• Если имеется более одного бита, вы можете выполнить один и тот же тест с включенным двигателем и без него. Если в случае, если один из таких битов не меняет значения при выключенном двигателе (но включенном зажигании), то это можно исключить. Обычно значение тормоза изменяется всякий раз, когда вы нажимаете на тормоз (независимо от того, включен двигатель или нет).
• Измерьте начальный бит (выберите свой формат и назначьте начальный бит соответствующим образом) и добавьте его в свой файл DBC. Вот и все.. вы получили сигнал торможения.
• Подобным образом можно декодировать и многие другие сигналы. Я показал несколько сигналов в видео ниже.

Расшифровка сигнала тормоза

Расшифровка сигнала педали

Расшифровка оборотов в минуту

Ключевые моменты, о которых следует помнить:

• 0 Краткий список ваших идентификаторов 70
• Проведите тест, чтобы увидеть, какие биты изменяются
• Тест на экстремальные значения (обороты на холостом ходу-красная отметка, тормоз нажат-отпущен и т.