شبکه‌ CAN چیست؟ + بررسی کاربردهای شبکه CAN

پیشرفت علم و تکنولوژی در صنعت خودروسازی، با ظهور سیستم‌ها و فناوری‌های زیادی همراه بوده است. یکی از این فناوری‌ها شبکه CAN نام دارد که به عنوان یک پروتکل ارتباطی برای ایجاد ارتباط هوشمند بین واحدهای کنترل الکترونیکی خودروها عمل می‌کند. در این مطلب قصد داریم به بررسی کامل شبکه CAN بپردازیم و کاربردهای آن را بررسی نماییم.

شبکه CAN چیست؟

تمام سیستم‌های موجود در خودرو نظیر کنترل یونیت گیربکس، ایسیو موتور، سیستم ترمز و غیره برای عملکرد صحیح به هماهنگی و ارتباط نیاز دارند. شبکه CAN همان بستر ارتباط مطمئنی است که این هماهنگی هوشمند را میسر می‌سازد. این شبکه در اصل نقش سیستم عصبی خودرو را ایفا می‌کند و داده‌ها را میان تمام یونیت‌های الکترونیکی انتقال می‌دهد. همچنین تضمین می‌کند که فرمان‌ها خیلی سریع، دقیق و بدون اختلال اجرا شوند. با توسعه پروتکل ارتباطی CAN، یونیت‌ها بدون نیاز به سیم کشی‌های اختصاصی و پیچیده با هم به تبادل اطلاعات می‌پردازند. در این شبکه تمام ایسیوها با استفاده از یک جفت سیم مشترک به هم متصل هستند و هیچ واحد مرکزی وجود ندارد. هر ایسیو هم میتواند پیام را ارسال یا دریافت کند. این ساختار از شبکه موجب کاهش سیم‌کشی و کاهش وزن خودرو و افزایش سرعت و دقت در تبادل اطلاعات شده است.

معماری و اجزای شبکه CAN

معماری شبکه CAN به گونه‌ای است که هم برای سیستم‌های حساس همچون موتور و هم برای تجهیزات رفاهی خودرو کارآمد است. تمام سنسورها، عملگرها و ایسیوهای موجود در خودرو به این شبکه متصل هستند. متخصصان برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی و نویز معمولا از کابل‌های به هم تابیده استفاده می‌کنند. شبکه CAN خودرو در حالت کلی به دو دسته اصلی قابل تقسیم است:

• High-Speed CAN: این بخش با سرعت بالا (تا 1 مگابیت بر ثانیه)، به مدیریت سیستم‌های حیاتی خودرو همچون موتور و گیربکس می‌پردازد.
• Low-Speed CAN: این بخش با سرعت کمتر (تا 125 کیلوبیت بر ثانیه)، به کنترل سیستم‌های بدنه و تجهیزات رفاهی خودرو می‌پردازد.

ویژگی‌ها و مزایای شبکه CAN در خودرو

شبکه CAN دارای ویژگی‌ها و مزایای متعددی است. از جمله:

• کاهش حجم سیم‌کشی: با وجود شبکه CAN، نیازی به اتصال مستقیم هر سنسور به ایسیو نبوده و تمام قطعات با یک جفت سیم مشترک با هم ارتباط دارند. این ویژگی باعث کاهش حجم سیم‌کشی، کاهش وزن خودرو و همچنین کاهش هزینه‌ها می‌شود.
• انتقال سریع داده‌ها: شبکه CAN خودرو باعث ارتقای سرعت و دقت در تبادل اطلاعات بین ایسیوها می‌شود. انتقال داده‌ها برای سیستم‌های ایمنی با سرعت بالا صورت می‌گیرد.
• عیب‌یابی سریع: این تکنولوژی موجب تسهیل فرآیند عیب‌یابی خودرو شده است و تشخیص خرابی‌ سیستم‌های الکترونیکی به طور متمرکز را امکانپذیر کرده است. چرا که دستگاه دیاگ میتواند تمام خطاهای شبکه را به طور یکپارچه رصد کند.

بررسی کاربردهای شبکه CAN

کاربردهای اصلی و کلیدی شبکه CAN خودرو عبارت است از:

• مدیریت موتور و توان محرکه
• مدیریت هوشمند چراغ‌ها توسط یونیت BCM
• ارسال فرامین کنترلی به سیستم ترمز ABS جهت افزایش پایداری
• هماهنگی دقیق بین ایسیو موتور و گیربکس برای تعویض دنده‌های روان
• کنترل ماژول‌های درب و پنجره، چراغ‌ها، آینه‌ها و سیستم تهویه مطبوع
• تبادل داده میان نودهای مختلف مالتی پلکس جهت مدیریت بهتر بدنه
• مدیریت باتری، موتورهای الکتریکی و سیستم‌های بازیابی انرژی در خودروهای برقی و هیبریدی

رایج‌ترین مشکلات در شبکه CAN خودرو

در برخی مواقع احتمال بروز مشکل در شبکه کن خودرو وجود دارد. این مشکلات ناشی از بروز اختلالات مختلفی می‌باشد. از جمله:

• نویز الکتریکی و تداخلات مغناطیسی که باعث ارسال پیام‌های ناقص یا اشتباه در شبکه می‌شود.
• قطعی یا اتصال کوتاه و آسیب دیدن سیم‌های CAN که ارتباط بین یونیت‌ها را قطع می‌کند.
• خرابی یونیت‌ها و نقص فنی در یک ایسیو خاص که منجر به بن بست یا قفل‌شدگی کل شبکه می‌شود.

تعمیرکاران با اتصال دستگاه دیاگ و مشاهده ارورهایی همچون U1000 یا U1900، متوجه بروز مشکل در بستر ارتباطی شبکه می‌شوند.

جمع بندی

در این مطلب از سایت گلپانیا در رابطه با شبکه CAN خودرو صحبت کردیم و با مزایا و کاربردهای آن آشنا شدیم. شبکه CAN از فناوری‌هایی است که با کاهش شدید سیم‌کشی، سرعت بالا و دوام بالا در برابر نویز، سیستم‌های حیاتی خودرو همچون سیستم ترمز ABS و سیستم مالتی مدیا را مدیریت می‌کند. با تهیه دوره‌های آموزش برق خودرو گلپانیا میتوانید با فناوری‌ها و سیستم‌های کاربردی خودرو نظیر سیستم مالتی پلکس آشنا شوید و دانش خود در این حوزه را ارتقا دهید.