Tìm hiểu sơ lược về CAN bus (Network Controller Area)

CAN là viết tắt của Network Controller Area. Đây là một bộ phận trung chuyển kỹ thuật số nối tiếp được sử dụng để kết nối các bộ phận điều khiển điện tử khác nhau được tìm thấy trong xe có động cơ. Các bộ phận điều khiển điện tử này giám sát hàng ngàn cảm biến gắn trong các bộ phận chính: động cơ, hộp số, phanh chống bó cứng, hệ thống trợ lực, vv…

CAN bus được tìm thấy trong hầu hết các dòng xe hiện đại, xe tải nhẹ, đường cao tốc và xe tải hạng nặng. Một số loại xe hiện đại có tới 70 bộ phận điều khiển điện tử. Tín hiệu được trao đổi giữa các thành phần khác nhau để giúp tối ưu hóa nhiên liệu, đảm bảo lái xe an toàn thông qua kiểm soát lực kéo …

Khi thực hiện các phép đo tiếng ồn, độ rung, hoặc độ bền tương tự, cũng cần ghi lại các tín hiệu số hóa của các cảm biến nhúng hiện trên CAN bus đồng thời với các kênh tương tự khác:

Tiết kiệm thời gian – Thời gian dụng cụ có thể được giảm khi nhúng cảm biến thay thế bằng tay. Ví dụ, thay vì dùng công cụ tốc độ trên một động cơ, vòng quay động cơ có thể được đọc trực tiếp qua mạng CAN mà không cần lắp thêm một thiết bị.

Thấu hiểu – So sánh các phép đo tương tự với tín hiệu CAN, vấn đề có thể được chẩn đoán. Ví dụ, khi rung động không mong muốn xảy ra trong quá trình vận hành cụ thể, tín hiệu CAN có thể cho thấy rằng hộp số không nằm trong bánh răng dự kiến.

Với mỗi năm qua, các mạng CAN của các phương tiện hiện đại tăng kích thước, và nhiều tín hiệu được phát sóng.

Lịch sử của CAN Bus

CAN bus được phát triển bởi tập đoàn Robert Bosch trong những năm 1980. Nó được chính thức giới thiệu tại Hiệp hội Kỹ sư ô tô SAE vào tháng 2 năm 1986.

Vào thời điểm đó, kiểm soát điện tử của các thành phần khác nhau đã trở nên phổ biến trong xe có động cơ. Trước CAN bus, việc truyền tín hiệu giữa các thành phần điện tử khác nhau trong xe cơ giới đã được tiến hành thông qua dây dẫn, như thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Dây dẫn được sử dụng để mang tín hiệu điện tử giữa các thành phần khác nhau trước CAN bus

Mỗi tín hiệu đã được chuyển qua lại đòi hỏi một dây chuyên dụng và kết nối. Khi bộ điều khiển điện tử trở nên phổ biến hơn, dây cáp tăng kích thước, với nhiều dây dẫn tín hiệu. Điều này đã thêm trọng lượng đáng kể cho xe cộ, và cũng tạo ra các vấn đề độ tin cậy khi số lượng các kết nối được nhân lên.

Bằng cách chuyển đổi từ dây dẫn đến CAN bus (Hình 2), độ tin cậy của truyền tín hiệu giữa các bộ điều khiển điện tử đã được cải thiện đáng kể: nhiều tín hiệu số chia sẻ một dây thông thường, giảm số lượng đầu nối và dây dẫn sử dụng trong truyền tín hiệu trong xe.

Hình 2: Trong CAN bus, tín hiệu số được thực hiện trên một dây thông thường giữa các bộ điều khiển điện tử khác nhau

CAN bus giúp tiết kiệm đáng kể trọng lượng. Vào cuối những năm 80, những chiếc xe chuyển từ dây điện sang CAN bus đã tiết kiệm được trọng lượng theo thứ tự là 110 lbs (50 kg) trong các mẫu tiếp theo.

Theo dõi facebook: https://www.facebook.com/ADTSystemsVietnam/

This post is also available in:
English