汽車電子網(wǎng)絡通信技術的應用

汽車電子網(wǎng)絡通信技術的應用 摘 要 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展進步 汽車已將網(wǎng)際網(wǎng) 路 無線連接 個人通信電子裝置 娛樂設備等整合于一 身 不斷滿足著人們對汽車動力性 安全性 舒適性 經(jīng) 濟性的要求 大量設備的使用 繁瑣的控制布線 方便簡 潔 安全可靠的控制需求促使汽車電子網(wǎng)絡技術的變革與 發(fā)展 邁入電子網(wǎng)絡時代 關鍵詞 汽車電子 總線網(wǎng)絡 LIN 總線 CAN 總線 MOST 總線 應用 傳統(tǒng)的單路線束連接的通信方式和控制方式效率低下 成本高昂并且隨著線束的增多 布十分困難 大量線束聚 集在汽車內(nèi)部降低了車內(nèi)電子設備的穩(wěn)定性 基于以上考 慮 汽車公司采用串行總線實現(xiàn)多路傳輸通信 并組建汽 車電子網(wǎng)絡 提高了通信效率 降低了制造成本 也提高 了車輛的穩(wěn)定性 1 汽車總線網(wǎng)絡的定義及分類 美國機動工程協(xié)會 SAE Society of Automotive Engineers 于 20 世紀 90 年代根據(jù)各總線的傳輸速率及總 線功能把車載的總線協(xié)議分為四類 見表 2 1 2 汽車電子的概述及電子網(wǎng)絡通信的應用 汽車電子按照對汽車行駛性能作用可歸為兩類 一類 是汽車電子控制裝置 即電子控制部分與汽車機械協(xié)同工 作 對汽車性能有至關重要的影響 另一類是車載汽車電 子控制裝置 其能在獨立于汽車環(huán)境使用 與汽車本身性 能無直接關系 汽車電子控制裝置包括發(fā)動機 底盤 車 身電子控制 車載汽車電子裝置主要有車載通信系統(tǒng) 定 位導航 多媒體通信娛樂等 2 1 發(fā)動機控制系統(tǒng)通信 發(fā)動機是汽車的動力裝置 使供入其中的燃料燃燒而 發(fā)出動力 發(fā)動機性能性能是評價汽車性能的重要指標 發(fā)動機新技術如電子燃油噴射系統(tǒng) EFI 電子點火系統(tǒng) ESA 等大大提高了噴油正時 噴油量 點火正時等控制 精度 發(fā)動機數(shù)據(jù)采集如發(fā)動機轉速 點火次數(shù) 噴油次 數(shù)等在一秒中都可以達到數(shù)十次 其信息量大 傳輸速率 也要快且精度高 傳統(tǒng)的控制通信方法是無法滿足的 為 了更好的實現(xiàn)其功能 高速 CAN 總線得以運用 解決了其 技術要求 為發(fā)動機的信息傳輸控制提供技術支持和保障 2 2 底盤電子控制通信系統(tǒng) 汽車底盤包括有傳動系統(tǒng) 轉動系統(tǒng) 制動系統(tǒng) 傳 動裝置將發(fā)動機輸出的動力傳給驅動車輪 通過行駛和控 制裝置來支撐全車并保證汽車正常運行 汽車電子控制系 統(tǒng)如防抱死制動系統(tǒng) ABS 牽引力控制系統(tǒng) TCS 電 子穩(wěn)定控制系統(tǒng) ESP 電動助力轉向系統(tǒng) EPS 主動 懸掛阻尼器控制系統(tǒng) ADC 主動橫向穩(wěn)定器 ARC 等 汽車底盤各個控制系統(tǒng)之間相輔相成 彼此的影響也越來 越大 節(jié)約資源 提高控制系統(tǒng)的可靠性 優(yōu)化控制效果 成為其底盤控制首要目標 高速 CAN 總線控制網(wǎng)絡的引入 很好的實現(xiàn)了其要求 將兩個或多個控制系統(tǒng)結合起來 對底盤實現(xiàn)多層控制 2 3 車身電子控制系統(tǒng) 車身是駕駛員工作和裝載乘客 貨物的場所 車身電 子技術包括汽車安全舒適性控制和信息通訊系統(tǒng) 主要用 于增強汽車的安全 舒適和方便性的自動車窗 中央防盜 門鎖 自適應空調 座椅控制 安全帶 安全氣囊等 與 發(fā)動機控制系統(tǒng)相比 車身系統(tǒng)的部件布置在各處 使其 線束增長 易受干擾等影響 LIN Local Interconnect Network 總線協(xié)議作為一種低成本的串行總線協(xié)議 廣泛 應用于車身電子控制裝置 如車門 車窗 電機 開關 傳感器和車燈等控制 2 4 信息系統(tǒng)網(wǎng)絡 主要是指車載的的電子技術 比如車載電話 上網(wǎng)設 備 音響等系統(tǒng) 這些車載系統(tǒng)對信息系統(tǒng)的通信總線一 般要求總量大 通信速度快 MOST Media Oriented Systems Transport 作為多媒體信息系統(tǒng)的一種總線標準 被用于汽車多媒體娛樂和遠程信息設備 MOST 網(wǎng)絡以其 高速 低成本 抗干擾 質量輕 靈活等優(yōu)勢成為許多車 載數(shù)字多媒體系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡 3 汽車電子網(wǎng)絡技術展望 隨著電子技術和大規(guī)模的集成電路的迅速發(fā)展 汽車 網(wǎng)絡技術已在汽車上得到廣泛的應用 一些汽車的電子裝 置已經(jīng)占了整車造價的三分之一 而目前一些高檔轎車上 的電子控制單元已達幾十個 傳感器有上百個 它們通過 汽車電子網(wǎng)絡來實現(xiàn)信息交換和功能控制 大大提高汽車 的動力性 操作穩(wěn)定性 安全性 為汽車技術注入新的活 力 4 結束語 汽車電子技術一定會朝著智能化 自動化的方向發(fā)展 可以讓車輛更有安全感 以及以讓駕駛員了解汽車行駛過 程周邊的環(huán)境 及時對存在的安全隱患進行排除 參考文獻 1 余長衛(wèi) 淺談電子網(wǎng)絡技術在汽車通信中的應用 J 科學大眾 q 科學教育 2011 年 第 9 期 2 陳禎服 汽車底盤控制技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 J 3 黃春梅 汽車電子網(wǎng)絡技術的發(fā)展 R 學術探討 2010 年 第 8 期 4 蔡美芳 電子網(wǎng)絡技術在汽車通信中的應用探討 J 理論探索 5 秦懷斌 LIN 總線收發(fā)器電路的研究與