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行业新闻
关于汽车总线技术你知道多少?
作者:上海川奇机电设备有限公司 | 发布时间:2021-09-15 | 载入中...

  汽车总线技术的发展随着车用电气设备越来越多,从发动机控制到传动系统控制,从行驶、制动、转向系统控制到安全保证系统及仪表报警系统,从电源管理到为提高舒适性而作的各种努力,使汽车电气系统形成一个复杂的大系统,并且都集中在驾驶室控制。

  汽车总线技术实质上是通过某种通讯协议(如CAN),将汽车内部的各个ECU节点联结起来,从而形成一个汽车内部的局域网络。节点根据自身的传感器信息以及总线上的信息,完成预定的控制功能和动作,如灯光的开闭、电机启停等,节点之间的通讯通过总线来实现。每个节点一般由MCU(或DSP等)、接口电路、总路线控制器、总线驱动器等构成。另外,随着近年来ITS的发展,以3G(GPS、GIS和GSM)为首的新型电子通讯产品的出现,它对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。从布线角度分析,传统的电气系统大多采用点对点的单一通信方式,相互之间少有联系,这样必然造成庞大的布线系统。据统计,一辆采用传统布线方法的汽车中,其导线长度可达2000米,电气节点达1500个,而且,根据统计,该数字大约每十年增长1倍,从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。

  汽车CAN总线CAN总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代初,为了解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通讯协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线性仲裁技术以及灵活的通讯方式适应了汽车的实时性和可靠性要求。汽车CAN总线的技术背景来源于工业现场总线和计算机局域网这样非常成熟的技术,因此具有很高的可靠性,抗干扰性。CAN总线的特点CAN作为一种多主总线,支持分布式实时控制的通讯网络。其通讯介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。在汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中,总线的位速率至多可达1Mbit/s。CAN总线技术的优点国内汽车品牌中已经有几款车型应用了总线技术,这些技术完全来自国外。目前应用总线的国产车中大多采用两套单独的CAN总线:一套是动力CAN数据传输系统,另一套是舒适CAN数据传输系统。

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  汽车总线的研究重点及关键技术汽车总线系统的研究与发展可以分为三个阶段:第一阶段是研究汽车的基本控制系统(也称舒适总线系统),如照明、电动车窗、中心集控锁等。第二阶段是研究汽车的主要控制系统(也称动力总线系统),如电喷ECU控制系统、ABS系统、自动变速箱等。第三阶段是研究汽车各电子控制系统之间的综合、实时控制和信息反馈。汽车总线的研究重点由于我国的车型以欧美车型为主,且欧美车型又以CAN总线为主流,目前国内使用总线技术的车型几乎全部使用CAN总线,因此汽车总线的研发应该结合国内外实际情况选用CAN总线。CAN符合ISO/OSI的参考模型,但只规定了物理层和数据链路层的协议,其应用层的协议需要用户自己定义。支持CAN低层协议的芯片有许多,既有在片的MCU,也有片外的CAN控制器。

   迄今为止,在汽车上已经出现了多种总线标准,从总线所实现的功能角度分,可分为两类,一类是控制策略驱动的总线,如SAE的J1850、德国大众的ABUS、博世的CAN、ISO11898和ISO11519、美国商用机器的AutoCAN、ISO的VAN、马自达的PALMNET、以及用于低速场合的LIN等。另一类是以大量数据传输为目的的多媒体总线,如,IDB-C、IDB-1394、MOST、AMIC-C等。

          


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