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讯方式,相互之间少有联系,这样必然需要庞大的布线系统。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2 000 m,电气节点达1 500个,而且根据统计,该数字大约每10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。无论从材料本钱还是工作效率看,传统布线方法都将不能适应汽车的发展。
关键字:汽车内部 网络系统 汽车can总线
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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、油门踏板位置等,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权竞争的模式,且本身具有较高的通讯速率。CAN总线正是为满足这些要求而设计的。
CAN总线硬件连接简单,有良好的可靠性、实时性和性能价格比。CAN总线能够满足现代自动化通讯的需要,已成为产业数据总线通讯领域中最为活跃的一支。其主要特点是:
① CAN总线为多主站总线,各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息,不分主
从,通讯灵活;
② CAN总线采用独特的非破坏性总线仲裁技术,优先级高的节点优先传送数据,能满足实时性要求;
③ CAN总线具有点对点、一点对多点及全局广播传送数据的功能;
④ CAN总线上每帧有效字节数最多为8个,并有CRC及其他校验措施,数据出错率极低,万一某一节点出现严重错误,可自动脱离总线,总线上的其他操纵不受影响;
⑤ CAN总线只有两根导线,系统扩充时,可直接将新节点挂在总线上即可,因此走线少,系统扩充轻易,改型灵活;
⑥ CAN总线传输速度快,在传输间隔小于40 m时,最大传输速率可达1 Mb/s;
⑦ CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路,在CAN2.0B标准中,其报文标识符几乎不受限
制。
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,从电源治理到为进步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,而且这一系统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,对汽车的综合布线和信息的共享交互提出了更高的要求。
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汽车线束中的CAN总线系统
随着汽车上电气元件越来越多,线束也越来越复杂,线束出现故障的几率也随之提高。为了解决这个问题,汽车线束设计人员在不断进行线束简化,很多汽车引入了CAN总线数据传输系统。 CAN总线
汽车行驶时,各系统控制单元之间需要不断进行数据交换,这就需要一个良好的数据传递方式。目前CAN总线系统广泛用于控制单元之间的数据传输,例如发动机控制单元、变速器控制单元以及巡航系统控制单元之间的数据传输。按照传统线束设计,2个控制单元之间有几个信号传递就需要几条信号传输线,这样就会使控制单元针脚数增加和线路复杂。CAN总线是控制单元区域网络系统,属于多路传输系统。与传统线束相比,多路传输系统大大减少了导线和插件数目,使线束布置更加简化。
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基于CAN总线的汽车车身线束设计
0 前言
随着电子技术的发展,越来越多的电器、电子设备在汽车上安装使用。在为人们带来方便、舒适的同时,却使车内线束增多、空间紧张、布线复杂,从而导致车身重量明显增加、运行可靠性降低、故障维修难度增大。另外,各电控单元之间传递的大部分信息是可由多个电控单元共享的,而传统的点对点的通信方式不能实现信息共享。相应的,将CAN总线技术运用于车身电控单元线束设计即可轻松解决以上问题。
CAN(Controller Area Network)即控制器局域网,是博世公司开发的一种串行通信协议。和其它现场总线相比,性价比较高。CAN采用多主竞争总线形式,废除传统的站地址编码方式,代之以对数据信息进行编码,最多可标识2032
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