理论教育 汽车电液技术:常用总线技术简介

汽车电液技术:常用总线技术简介

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:我国的汽车以欧洲车型为主,因此CAN总线和LIN总线应该是我国汽车总线发展的趋势。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视。由于CAN总线本身的特点,其应用范围目前已不再局限于汽车行业,而向自动控制、航空航天、航海、加工工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。

汽车电液技术:常用总线技术简介

发动机电喷到自动变速器,从ABS到制动力分配,从GPS到自动导航,从电源管理到线传操纵以及为提高舒适性而做的各种改进,使汽车电气形成一个日益庞大、复杂的系统。另外,随着近年来ITS的发展,以3G(GPS、GIS和GSM)为代表的新型电子通信产品的出现,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,汽车总线技术的优势便越来越突出。

汽车总线系统实质上是通过某种通信协议(如CAN),将汽车内部的各个ECU节点连接起来,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、电动机起停等,节点之间的通信通过总线来实现。每个节点一般由MCU(或DSP等)、接口电路、总线控制器、总线驱动器等构成。

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公司的J1850、德国大众公司的ABUS、博世公司的CAN、ISO11898和ISO11519、美国商用机器公司的AutoCAN、ISO公司的VAN、马自达公司的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。

由于欧美汽车有各自的总线标准,选用哪种总线成了总线开发时的第一个问题。亚洲汽车界尚在CAN和J1850之间犹豫,但倾向于CAN的趋势已经越来越明显。我国的汽车以欧洲车型为主,因此CAN总线和LIN总线应该是我国汽车总线发展的趋势。汽车上的几个主要网络和总线的应用范围及特点见表7-1。

表7-1 汽车上的几个主要网络和总线的应用范围及特点(www.daowen.com)

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CAN总线最初是由德国Bosch公司于20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的测控仪器之间的数据交换而开发的一种现场总线,它属于总线式串行通信网络,现已成为国际上最先进、最有前途的现场总线之一,可以有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视。CAN总线规范已被国际标准化组织ISO制订为国际标准ISO 11898,并得到了Motorola、In-tel、Philips等世界大半导体器件生产厂家的支持。随后各种集成有CAN协议的产品被迅速推出。

目前CAN总线主要用于汽车自动化领域,它可以用来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信,如发动机自动点火、注油,复杂的加速、制动控制(ASC),防抱死制动系统(ABS)和防滑系统等。由于CAN总线本身的特点,其应用范围目前已不再局限于汽车行业,而向自动控制、航空航天、航海、加工工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人数控机床医疗器械及传感器等领域发展。

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