浅析汽车总线技术
浅
析
汽
车
总
线
技
术
龚进峰
(智能交通研究所)
[摘要]
一、汽车总线概述
1.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。
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高
档汽车中,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。无论从材料成本还是工作效率看,传统布线方法都将不能适应汽车的发展。
下图1、图2 分别为相同节点的传统点对点通讯方式和使用 CAN 总线的通讯方
式,从图可以直观地比较线束的变化(图中节点之间的连线仅表示节点间存在的
信息交换,并不代表线束的多少)。
图
1 传统的节点通讯方式
图2 CAN 总线通讯方式
从信息共享角度分析,现代典型的控制单元有电控燃油喷射系统、电控传动系
统、防抱死制动系统(ABS)、防滑控制系统(ASR)、废气再循环控制、巡航系
统和空调系统。为了满足各子系统的实时性要求,有必要对汽车公共数据实行共
享,如发动机转速、车轮转速、油门踏板位臵等。但每个控制单元对实时性的要
求是因数据的更新速率和控制周期不同而不同的。这就要求其数据交换网是基于
优先劝竞争的模式,且本身具有较高的通信速率,CAN 总线正是为满足这些要
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