CAN總線技術前沿解讀課件

21世紀汽車的發(fā)展趨勢1、汽車自質(zhì)量越來越小2、向大型化和小型化方向發(fā)展3、向大功率和高速度方向發(fā)展4、向低油耗方向發(fā)展5、采用旋轉活塞發(fā)動機6、采用燃氣輪機用作汽車的動力源7、太陽能汽車8、電動汽車9、智能汽車10、未來的飛行汽車11、集乘棲于一體的“家園”汽車12、網(wǎng)絡汽車21世紀汽車的發(fā)展趨勢1、汽車自質(zhì)量越來越小11、汽車自質(zhì)量越來越小因汽車行駛快，受到的沖擊負荷大，為了保證各部件工作可靠、不損壞，各零部件都采用一定尺寸和品質(zhì)的鋼材，所以一般汽車的共同缺點是自質(zhì)量太大。為了提高運輸效率、節(jié)省燃料，汽車自質(zhì)量越來越小。汽車質(zhì)量每降低100kg，每百公里油耗可減少0.7Ｌ，汽車自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%

1、汽車自質(zhì)量越來越小因汽車行駛快，受到的沖擊負荷大，為了保2

減輕汽車自質(zhì)量的方法：現(xiàn)代汽車越來越多地使用輕合金材料，總的發(fā)展趨勢是將鑄鐵件用鋁制品來代替。除鋁制件外，汽車用鎂合金制件也越來越引起人們的注意，因鎂比鋁更輕。減輕汽車自質(zhì)量的另一個方面，是擴大塑料在汽車上的應用。 新型塑料，剛度大，耐磨性好，使用壽命長，但密度只有鋼鐵的1／8～1／4。汽車上的油箱、風扇、空氣濾清器殼、蓄電池殼等不少零件都可以使用塑料來制造。 據(jù)報道，美國已實驗成功用耐熱塑料制造的發(fā)動機，比金屬發(fā)動機大約輕50％。美國通用汽車公司已研制出車身和車架采用新型增強塑料制造的全塑汽車。

減輕汽車自質(zhì)量的方法：32、向大型化和小型化方向發(fā)展汽車的用途雖然多種多樣，但最重要的仍是承擔運輸。隨著各國工業(yè)化的進展，需要的貨運量越來越多，給汽車運輸提出了載質(zhì)量大、速度快的要求。因此，汽車的噸位越來越大。20世紀30～40年代，主要運輸車輛是2～4t，50年代貨運的主力是5t級的汽車，60年代主要貨運汽車已經(jīng)是8t的了，70年代以后則是10～12t的。據(jù)日本調(diào)查，載重11t的汽車與載重6t的汽車相比，運輸成本降低30％。

2、向大型化和小型化方向發(fā)展汽車的用途雖然多種多樣，但最重要4

隨著露天采礦、大型水電工程、土建工程和港口工程的需要，重型汽車發(fā)展很快，噸位越來越大，目前已達450t，產(chǎn)量也越來越大。隨著街道工廠、小型企業(yè)、商業(yè)網(wǎng)點的增多和家用汽車的需要，日本、美國等國近年來生產(chǎn)了不少小型化的汽車，即2t以下的汽車，這類汽車由于體積小、質(zhì)量輕、油耗省、價格低、小巧靈活和便于操作而深受歡迎。

隨著露天采礦、大型水電工程、土建工程和港口工程的需要，重型53、向大功率和高速度方向發(fā)展

目前，汽車一個很重要的發(fā)展方向就是增大發(fā)動機的功率，提高行駛的速度。要提高車速，就必須首先增大發(fā)動機的功率?？傎|(zhì)量一定的汽車，發(fā)動機的功率越大，汽車的動力性能就越好，汽車的加速性能、爬坡能力就強，最高車速就大。近年來，考慮到汽車安全、空氣污染和節(jié)省燃料等因素，各國對車速都有一定的限制。3、向大功率和高速度方向發(fā)展目前，汽車一個很重要的發(fā)展方向6

為了減小自質(zhì)量，提高車速，人們希望發(fā)動機功率大、體積小、質(zhì)量輕。

早期采用的最有效的辦法是提高壓縮比。因為將可燃混合氣在氣缸內(nèi)壓得越緊，爆發(fā)后產(chǎn)生的力氣也越大。但目前由于排氣污染和汽油品的限制，壓縮比一般控制在8～9范圍內(nèi)。另一個提高功率的辦法是縮短活塞行程，提高轉速。但轉速過分增加后，發(fā)動機的機械負荷提高很大，磨損隨之加劇，工作過程變壞。所以轉速的增加不能不受到限制。

為了減小自質(zhì)量，提高車速，人們希望發(fā)動機功率大、體積小、質(zhì)74、向低油耗方向發(fā)展

汽車運輸成本中燃料費占到25％～30％。據(jù)估計，目前世界石油儲備量只夠維持使用幾十年了。汽車是用油大戶，因此，如何使汽車節(jié)省燃料，是一個迫在眉睫的重大問題。目前節(jié)油的方法與技術主要有： a）在汽車制造方面，從結構設計、選用材料等方面減輕汽車的自質(zhì)量；b）改進發(fā)動機，減少油耗；C）采用效率更高的傳動裝置，減少功率損失；4、向低油耗方向發(fā)展汽車運輸成本中燃料費占到25％～30％8

d）采用制動蓄能器，設法使制動消耗的能量儲存起來，再用于使車輛行駛；e）在汽車使用方面，及時正確地維護汽車、合理地駕駛汽車，以及因地制宜地采用各種節(jié)油器等；f）為了更省油，采用柴油發(fā)動機，因為柴油機的熱效率比汽油機約高30％，而且柴油比汽油便宜，燃燒后廢氣毒性少，污染輕。

d）采用制動蓄能器，設法使制動消耗的能量儲存起來，再用于使95、采用旋轉活塞發(fā)動機

傳統(tǒng)的發(fā)動機都是活塞在氣缸內(nèi)來回直線運動完成工作循環(huán)，所以稱為往復活塞發(fā)動機。這種發(fā)動機活塞運動時，速度的快慢和方向都在變，要產(chǎn)生很大的慣性力，其數(shù)值可達幾噸的力量。所以，發(fā)動機的轉速不能太高。此時要增加發(fā)動機的功率，就必須提高氣缸內(nèi)的燃燒爆發(fā)壓力，這樣就必須增大發(fā)動機的吸氣量，結果導致發(fā)動機的尺寸增大，質(zhì)量增加

這是往復活塞式發(fā)動機的一個致命弱點。

5、采用旋轉活塞發(fā)動機傳統(tǒng)的發(fā)動機都是活塞在氣缸內(nèi)來回直線10

為克服這一弱點，人們想到了用旋轉運動來代替往復運動。這樣轉速就可以提高了。德國工程師于20世紀50年代研制成功了一種三角活塞旋轉式發(fā)動機，它只要轉子和轉軸兩個運動零件，結構緊湊，體積小、質(zhì)量輕，轉速可以大大提高。目前，世界上有20多家公司生產(chǎn)轉子發(fā)動機，美國通用汽車公司已有2000輛汽車裝上了轉子發(fā)動機。與往復活塞式發(fā)動機相比，轉子發(fā)動機的優(yōu)點是體積約少1／3，質(zhì)量和零件數(shù)減少一半，排氣毒害小。缺點是油耗高，密封性較差，壽命不算很長，各國正在研究改進轉子發(fā)動機。為克服這一弱點，人們想到了用旋轉運動來代替往復運動。這樣轉11

一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須使用曲柄連桿機構。轉子發(fā)動機則不同，它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往復式發(fā)動機相比，轉子發(fā)動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉子發(fā)動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線12轉子發(fā)動機黃色：新鮮氣；紅色：壓縮、點火；灰色：廢氣黃色：新鮮氣；紅色：燃燒做功；灰色：廢氣轉子發(fā)動機黃色：新鮮氣；黃色：新鮮氣；13

轉子發(fā)動機的運動特點是：三角轉子的中心繞輸出軸中心公轉的同時，三角轉子本身又繞其中心自轉。在三角轉子轉動時，以三角轉子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合，齒輪固定在缸體上不轉動，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3：2。上述運動關系使得三角轉子頂點的運動軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉子把汽缸分成三個獨立空間，三個空間各自先后完成進氣、壓縮、做功和排氣，三角轉子自轉一周，發(fā)動機點火做功三次。由于以上運動關系，輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍，這與往復運動式發(fā)動機的活塞與曲軸１：１的運動關系完全不同。轉子發(fā)動機的運動特點是：三角轉子的中心繞輸出軸中心公轉的同146、采用燃氣輪機用作汽車的動力源

在古代，人們就已經(jīng)開始使用輪機。用水力推動渦輪的，叫做水輪機，用蒸汽推動渦輪的，叫做汽輪機。后來又發(fā)明了用燃燒氣體來推動渦輪的，叫做燃氣輪機。燃氣輪機的優(yōu)點是結構簡單、體積小、質(zhì)量輕、轉速高、功率大。但它只適宜在一定負荷和轉速下工作，輸出高功率，所以燃氣輪發(fā)動機只適應在大客車和大型載貨汽車上使用。20世紀60年代末，美國已約有4萬輛燃氣輪機載貨汽車和公共汽車。目前，國外對汽車用燃氣輪機的研究很多。

6、采用燃氣輪機用作汽車的動力源在古代，人們就已經(jīng)開始使用157、太陽能汽車

世界上第一部光電池是20世紀50年代制造出來的。陽光電池有好多種，其中最常用的是硅電池。近年來，裝有高效太陽能電池，把太陽能轉化為汽車的動能，已成為全世界各國研制的課題。其中最關鍵的問題是研制具有高效、低成本的太陽能蓄電池。因為只有足夠大的太陽能蓄電池，才能發(fā)出足夠的能量驅動汽車。但是，目前太陽能電池成本還太高，蓄電池體積過大，太陽能汽車離實用階段還很遠。另外，由于蓄電池的容量有限，所以太陽能汽車在無太陽的情況下，連續(xù)行駛是有一定限制的。

7、太陽能汽車世界上第一部光電池是20世紀50年代制造出來168、電動汽車

電動汽車和內(nèi)燃機汽車同樣歷史悠久。電動機和鉛蓄電池早在上個世紀中葉和末期就產(chǎn)生了，在人們?yōu)檐囕v尋求經(jīng)濟、高效動力的漫長過程中，很自然地想到用蓄電池供給電動機產(chǎn)生動力的方案。但是，由于蓄電池質(zhì)量太大，充電時間長，每一次充電后的行車路程太短，這些問題未能得到很好的解決，所以電動汽車競爭不過汽油汽車。但是，由于電動汽車不消耗石油燃料，不污染空氣，所以多年來人們對它的研究活動從未停止過。

8、電動汽車電動汽車和內(nèi)燃機汽車同樣歷史悠久。電動機和鉛蓄17

美國、歐洲和日本的汽車廠家都在加緊開發(fā)燃料電池技術，預計3至4年后，燃料電池將達到批量生產(chǎn)階段并投放市場。世界各大廠商已結成兩大集團，以豐田、通用汽車公司為一方，以戴姆勒·克萊斯勒、福特及三菱汽車公司為另一方，展開了激烈的燃料電池車技術開發(fā)競爭。燃料電池車最大優(yōu)點是清潔、無污染，所排出的唯一廢棄物為水分。各大汽車廠商都認為近期內(nèi)有可能取代傳統(tǒng)汽車的清潔交通工具只有燃料電池車。為此，它們紛紛敦促本國政府制定相關的產(chǎn)業(yè)政策，美國能源部已制訂了“氫計劃”，提出要在2010年讓燃料電池車在汽車市場上占25％的份額，日本不久前提出的發(fā)展目標是在2010年前要把汽車用燃料電池的價格降低到普通汽油發(fā)動機的水平，并且要首先從政府機關開始普及燃料電池車。

美國、歐洲和日本的汽車廠家都在加緊開發(fā)燃料電池技術，預計3189、智能汽車

隨著電子計算機的廣泛應用，汽車不要人駕駛且能夠自動行駛的日子已經(jīng)到來了，這種汽車就是智能汽車。日本已研究出智能汽車，當智能汽車在試驗線路上行駛時，能夠自動加速和減速，自動躲避障礙。若遇道路阻塞不能通行，便自動停在障礙物前，旁觀者完全想不到是無人駕駛的。唯一用人的地方是汽車啟動時須按一下啟動開關。9、智能汽車隨著電子計算機的廣泛應用，汽車不要人駕駛且能夠19

智能汽車的關鍵是計算機代替了人的一切操作。因為它附帶有道路識別系統(tǒng)、信號接收系統(tǒng)、自動導行系統(tǒng)、自動制動系統(tǒng)和自動變速系統(tǒng)等。所有的系統(tǒng)有多個計算機控制并相互連機協(xié)調(diào)，當人們給予汽車目的地的信號后，汽車將啟動向目的地行駛，在行駛過程中，它不僅能平穩(wěn)地行駛在正確的路線上，而且能在緊急情況下自動制動停車，或轉向走到另一條暢通無阻的路線。

智能汽車的關鍵是計算機代替了人的一切操作。因為它附帶有道路2010、未來的飛行汽車

制約汽車發(fā)展的主要因素有兩個：一是公路，一個是能源。如果沒有汽車的飛速發(fā)展，很難想象會有今天四通八達的公路網(wǎng)，而公路尤其是高速公路的普及又促使汽車行駛速度大幅度提高。目前，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，全世界的汽車擁有量正以每年6％的增長率迅速增加，但公路的增長率遠遠低于汽車，這就不可避免地帶來了交通的擁擠。

10、未來的飛行汽車制約汽車發(fā)展的主要因素有兩個：21

為了從根本上解決公路擁擠問題，人們就開始研制不占用公路、能在空中行駛的汽車。這種汽車不同于一般意義上的飛機，它可以垂直起降，同時在安全性、行駛靈活性、油耗和價格等方面又與一般豪華轎車相當。因此，給它起了個名字叫“空中汽車”。目前，美國已研制出這種“空中汽車”，它可乘坐4人，最高航速為675km／h，續(xù)駛里程達1000多km，采用8臺汪克爾發(fā)動機作動力，百公里體積油耗將近17L，使用普通車用汽油，其價格為幾萬美元。

為了從根本上解決公路擁擠問題，人們就開始研制不占用公路、能22穆勒的空中汽車（SKYCAR）

2001年，美國的穆勒研制出了名為MX－400空中汽車。最高飛行時速超過600多公里，比直升機快2倍，可載4人，飛行最大高度9000米，航程1500公里。飛行本領毫不遜色一般的飛機。有了它，人們可從家里直接出發(fā)，1－2小時能從北京飛抵上海。前加州大學力學和空氣動力學教授保爾穆勒(Moller)于1983年創(chuàng)建穆勒國際公司，研制空中汽車(SKYCAR)。28年來花費了4,000多萬美元。有包括研究生在內(nèi)的900多人投入研制工作，費時60萬人時。經(jīng)過無數(shù)次實驗，終于進入成功者行列。1989年推出的M200X首次試飛，升空高度為21.33米。1992年在世界上首次申請了專利。穆勒將他的空中汽車描述為“可以從駕車道上升空，能夠運送到希望到達之處，并且能夠準確著陸的個人化運輸工具。”科學家卡力夫(Kalif)將空中汽車稱為21世紀的計算機之夢。穆勒的空中汽車（SKYCAR）2001年，美國的穆勒研制23Aerobot是穆勒的專利,其最大功能是實現(xiàn)垂直起降。獨特之處是將翼扇置于管道內(nèi)。對人、物和其他部件的損害可能性降低。也可以顯著減少通過熱和雷達檢測被發(fā)現(xiàn)的概率。AerobotAerobot是穆勒的專利,其最大功能是實現(xiàn)垂直起降。獨特之24

另一項核心技術是汪克爾(Wankel)發(fā)動機。重量很輕但能夠提供很大的功率。MX400共有8個汪克爾(Wankel)旋轉發(fā)動機，功率為720馬力，設置在兩邊的4個金屬車架里。其中4臺發(fā)動機供正常飛行用，另外4臺備用。任何一臺發(fā)動機出現(xiàn)故障，其他的發(fā)動機都可以使汽車繼續(xù)在空中行駛?？罩衅嚨陌l(fā)動機比一般的發(fā)動機小，但功率卻不比后者小。另一項核心技術是汪克爾(Wankel)發(fā)動機。重量很輕但25

一旦汽車重量、乘員增加時，風扇的升力會顯得力不從心。此時，MX-400空中汽車前后4個發(fā)動機會向上傾斜45度，便可提供約一半的升力。MX-400在發(fā)動機轉動45度時，位于發(fā)動機艙內(nèi)的風扇可順著氣流再轉45度。兩個45度的組合便產(chǎn)生了垂直向上的升力，且升力為兩個力的合力。于是，空中汽車便能輕盈飛起。

一旦汽車重量、乘員增加時，風扇的升力會顯得力不從心。此時，261975年的樣機1989年M200X樣機的飛行照片

1975年的樣機1989年M200X樣機的飛行照片27這時的樣機需要飛行員。1995年生產(chǎn)了10架樣機，到1997年一共生產(chǎn)了200架。價格開始為89.5萬美元，到1997年底為75萬美元。1995年美國政府批準空中汽車為實驗性飛行器。限于政府機構以及商業(yè)及個人擁有者使用，不能出租。美國以外的國家比美國的批準手續(xù)要快，只要應用地面控制設備以及經(jīng)過批準，就可以購買。1997年開始進入輕型飛機市場。這時的樣機需要飛行員。1995年生產(chǎn)了10架樣機，到199728

1998-1999年期間每年生產(chǎn)1000架，價格為50萬美元。這時的型號為載客4人的M400。

1998-1999年期間每年生產(chǎn)1000架，價格為50萬美2911、集乘棲于一體的“家園”汽車

縱觀近年來各汽車廠商不斷推出的汽車新品，人們不難發(fā)現(xiàn)：將音響、空調(diào)、電話和電腦等家電悉數(shù)搬進汽車里，追求家一樣的輕松舒適感正逐漸成為汽車設計和制造的新趨勢。裝有全面功能的“家園”汽車設備，且是“信息家電”。例如電話可以直接上網(wǎng)，電視的遙控器被電腦取代，可以上網(wǎng)下載資料和選節(jié)目等等

正如汽車業(yè)一個著名的企業(yè)家說過，20世紀是汽車改變了人類社會，而21世紀將是人類社會改變汽車的時代。

11、集乘棲于一體的“家園”汽車縱觀近年來各汽車廠商不斷推3012、網(wǎng)絡汽車

所謂網(wǎng)絡汽車，是傳統(tǒng)汽車技術與現(xiàn)代信息技術高度結合的產(chǎn)品，汽車與網(wǎng)絡的高度整合是網(wǎng)絡汽車最顯著的特征?！熬W(wǎng)絡汽車”一般都裝有聲音辨認系統(tǒng)和衛(wèi)星接收器。為保證安全駕駛，人們無法在同一時間內(nèi)既注意路況又操作鍵盤和鼠標。因此聲控軟件是最好的解決之道。網(wǎng)絡技術在汽車上的高度應用，不僅可以大大提高汽車的綜合性能，提高行車質(zhì)量，減輕駕駛者的操作負擔，而且還可以使駕駛者始終保持與外界的緊密聯(lián)系。

12、網(wǎng)絡汽車所謂網(wǎng)絡汽車，是傳統(tǒng)汽車技術與現(xiàn)代信息技術高31睡眠報警裝置德國寶馬汽車公司目前正在測試一種自動報警裝置，該裝置可降低司機在駕駛途中“進入夢鄉(xiāng)”的風險。這種報警系統(tǒng)的設計原理是通過一臺攝象機，對司機的眼瞼活動情況進行檢測，并將數(shù)據(jù)匯總后傳遞到裝置內(nèi)，以確定司機在駕駛中的清醒程度，繼而適時發(fā)出光警報信號。據(jù)一家保險業(yè)機構GDV的調(diào)查顯示，約四分之一的交通事故是在司機打瞌睡時發(fā)生的，另有14%的車禍是由于司機注意力不集中引起的。睡眠報警裝置德國寶馬汽車公司目前正在測試一種自動報警裝置，32第二節(jié) 車上網(wǎng)絡技術概述第二節(jié) 車上網(wǎng)絡技術概述332.1現(xiàn)場總線（Fieldbus）簡介現(xiàn)場總線——當今自動化領域技術發(fā)展的熱點——自動化領域的計算機局域網(wǎng)?？偩€：傳輸信號或信息的公共路徑，是遵循同一技術規(guī)范的連接與操作方式?，F(xiàn)場總線：應用在生產(chǎn)現(xiàn)場、在微機化測量控制設備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通信的系統(tǒng)。——稱為開放式、數(shù)字化、多點通信的底層控制網(wǎng)絡。應用：制造業(yè)、流程工業(yè)、交通、樓宇等2.1現(xiàn)場總線（Fieldbus）簡介現(xiàn)場總線——當今自動34汽車電子技術發(fā)展的特點：汽車電子控制技術從單一的控制逐步發(fā)展到綜合控制，如點火時刻、燃油噴射、怠速控制、排氣再循環(huán)。電子技術從發(fā)動機控制擴展到汽車的各個組成部分，如制動防抱死系統(tǒng)、自動變速系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng)等。從汽車本身到融入外部社會環(huán)境。汽車電子技術發(fā)展的特點：汽車電子控制技術從單一的控制逐步發(fā)展35

現(xiàn)代汽車電子技術的分類：

單獨控制系統(tǒng)：由一個電子控制單元（ECU）控制一個工作裝置或系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)，如發(fā)動機控制系統(tǒng)、自動變速器等。集中控制系統(tǒng)：由一個電子控制單元（ECU）同時控制多個工作裝置或系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)。如汽車底盤控制系統(tǒng)。控制器局域網(wǎng)絡系統(tǒng)（CAN總線系統(tǒng)）：由多個電子控制單元（ECU）同時控制多個工作裝置或系統(tǒng)，各控制單元（ECU）的共用信息通過總線互相傳遞?，F(xiàn)代汽車電子技術的分類： 36二、車用網(wǎng)絡發(fā)展原因電子技術發(fā)展----線束增加線控系統(tǒng)（X-BY-WIRE）計算機網(wǎng)絡的廣泛應用智能交通系統(tǒng)的應用二、車用網(wǎng)絡發(fā)展原因電子技術發(fā)展----線束增加37汽車發(fā)展帶來的問題（1）汽車電子技術的發(fā)展汽車上電子裝置越來越多汽車的整體布置空間縮小

（2）傳統(tǒng)電器設備多為點到點通信導致了龐大的線束

（3）大量的連接器導致可靠性降低。

粗大的線束與汽車中有限的可用空間之間的矛盾越來越尖銳，電纜的體積、可靠性和重量成為越來越突出的問題，而且也成為汽車輕量化和進一步電子化的最大障礙，汽車的制造和安裝也變得非常困難。（4）存在冗余的傳感器。汽車發(fā)展帶來的問題（1）汽車電子技術的發(fā)展汽車上電子裝置越38Volvo汽車近三十年來線束增長的情況Volvo汽車近三十年來線束增長的情況39Volvo汽車近三十年來線束增長的情況

1970年：線束長度200米1980年：線束長度600米1990年：線束長度1000米1995年：線束長度1200米2000年：線束長度已達1500米Volvo汽車近三十年來線束增長的情況1970年：40

車用網(wǎng)絡：通過總線將汽車上的各種電子裝置與設備連成一個網(wǎng)絡，實現(xiàn)相互之間的信息共享，既減少了線束，又可更好地控制和協(xié)調(diào)汽車的各個系統(tǒng)，使汽車性能達到最佳。車用網(wǎng)絡：通過總線將汽車上的各種電子裝置與設備連成一個網(wǎng)絡41CAN總線技術前沿解讀課件42CAN總線技術前沿解讀課件43CAN總線技術前沿解讀課件44CAN總線技術前沿解讀課件45汽車網(wǎng)絡化的優(yōu)點

布線簡單，設計簡化，節(jié)約銅材，降低成本?？煽啃蕴岣?，可維護性大為提高

實現(xiàn)信息共享，提高汽車性能滿足現(xiàn)代汽車電子設備種類功能越來越多的要求

總之，使用汽車網(wǎng)絡不僅可以減少線束，而且能夠提高各控制系統(tǒng)的運行可靠性，減少冗余的傳感器及相應的軟硬件配置，實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的資源共享，便于集中實現(xiàn)各子系統(tǒng)的在線故障診斷。汽車網(wǎng)絡化的優(yōu)點布線簡單，設計簡化，節(jié)約銅材，降低成本。46車用網(wǎng)絡特點成本低性能非?？煽烤哂腥蒎e能力實時性好可擴展性好車用網(wǎng)絡特點成本低47汽車網(wǎng)絡的特點

移動平臺

資源共享

實時性條件惡劣

可靠性穩(wěn)定性潮濕、震動、塵土、油污、溫度變化范圍大

系統(tǒng)復雜

功能繁多信號容量差異大速率級別不等實時性要求不同

網(wǎng)絡結構、協(xié)議多元化總線型的結構是最適合車用網(wǎng)絡體系的汽車網(wǎng)絡的特點移動平臺資源共享條件惡劣可靠性潮濕、震48

許多國外汽車制造和汽車電器制造廠家充分認識到汽車網(wǎng)絡的重要性，并依據(jù)自身的情況開發(fā)了多種汽車網(wǎng)絡，如CAN、VAN、ABUS和SAEJ1850。CAN可通過簡單的協(xié)議，實現(xiàn)在電磁干擾環(huán)境下遠距離實時數(shù)據(jù)的可靠傳輸，且硬件成本較低。由于CAN總線的高可靠性及其獨特的設計，使其越來越受到人們（尤其在汽車領域）的重視。就像汽車電子技術在20世紀70年代引入集成電路、80年代引入微處理器一樣，數(shù)據(jù)總線技術的引入也將是汽車電子技術發(fā)展的一個里程碑。

許多國外汽車制造和汽車電器制造廠家充分認識到汽車網(wǎng)絡的重要49國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，如果一輛中型以上的汽車中大量地采用CAN總線技術，那么大約可以平均減少300個接插件、1mile長的線束，共能夠減少約35kg的質(zhì)量。CAN總線的另一個突出優(yōu)點是全數(shù)字化通信，便于實現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡互連系統(tǒng)。與傳統(tǒng)接線技術相比，這一點是CAN總線技術最深刻的變革。國外統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，如果一輛中型以上的汽車中大量地采用CAN總50基于CAN總線的汽車電器網(wǎng)絡結構基于CAN總線的汽車電器網(wǎng)絡結構51

目前汽車上的網(wǎng)絡連接方式主要采用2條CAN：一條用于驅動系統(tǒng)的高速CAN，速率達到500kb/s。主要面向實時性要求較高的控制單元，如發(fā)動機、電動機等另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s。主要是針對車身控制的，如車燈、車門、車窗等信號的采集以及反饋。其特征是信號多但實時性要求低，因此實現(xiàn)成本要求低。

目前汽車上的網(wǎng)絡連接方式主要采用2條CAN：52國外發(fā)展現(xiàn)狀國際著名汽車制造商和零部件供應商于二十世紀八十年代就致力于汽車網(wǎng)絡技術的研究與應用，迄今已推出多種網(wǎng)絡標準，如J1850、VAN、CAN、ABUS等。在各種汽車網(wǎng)絡中，CAN以其獨特的設計，優(yōu)異的性能和極高的可靠性得到了最為廣泛的應用。尤其在歐洲，DaimlerChrysler、BWM、Volkswagen及Volvo公司等都將CAN作為他們電子系統(tǒng)控制器網(wǎng)絡化的手段。美國的制造商也正逐步將他們的汽車網(wǎng)絡系統(tǒng)由J1850過渡到CAN。國外發(fā)展現(xiàn)狀國際著名汽車制造商和零部件供應商于二十世紀八十年53

最初車用網(wǎng)絡只有高檔汽車中才采用，而且多為各廠商自行研制的通信協(xié)議。當汽車的發(fā)展要求性能價格比盡可能高的時候，工業(yè)生產(chǎn)的標準化和新技術普及化的進程已是不可阻擋。在這樣的形勢下，車用網(wǎng)絡協(xié)議的標準化研究在國外迅速的發(fā)展起來。到90年代初，協(xié)議的研發(fā)到了相對成熟的階段，從車身舒適性控制部件到動力系統(tǒng)控制部件都成為車用網(wǎng)絡包羅的對象。最初車用網(wǎng)絡只有高檔汽車中才采用，而且多為各廠商自行研制的54

幾年前汽車網(wǎng)絡控制的應用還局限于高檔車，對于大多數(shù)人來講，汽車網(wǎng)絡技術還是一個比較陌生的概念。短短幾年內(nèi)，汽車網(wǎng)絡技術的發(fā)展速度令人瞠目結舌。在現(xiàn)代轎車的設計中，CAN已經(jīng)成為必須采用的裝置，奔馳、寶馬、大眾、沃爾沃及雷諾汽車都將CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。幾年前汽車網(wǎng)絡控制的應用還局限于高檔車，對于大多數(shù)人來講，55我國的發(fā)展情況我國車用網(wǎng)絡的研究起步較晚，并且汽車電子方面的基礎也較薄弱，這對于我國汽車產(chǎn)業(yè)跟上國際先進技術是一大障礙。

國內(nèi)近年來零星有些CAN的應用報道，大多是在工業(yè)自動化系統(tǒng)方面的應用。最早在車輛上應用得較好的是中國科學院合肥智能機械研究所在863“基于CAN網(wǎng)絡控制的高架堆垛機產(chǎn)業(yè)化”項目中完成的，完成了一個用CAN網(wǎng)絡控制的高架堆垛機（電動叉車）的研究試制，包括其應用層協(xié)議的制定。

我國的發(fā)展情況我國車用網(wǎng)絡的研究起步較晚，并且汽車電子方面的56

由于我國中高級轎車主要以歐洲車型為主，因此歐洲車應用最廣泛的CAN技術，也將是國產(chǎn)轎車引進的技術項目。僅以上海大眾的兩款引進車型為例，兩年前，人們還驚嘆作為中檔車的

PassatB5采用了CAN總線控制技術，如今作為經(jīng)濟型轎車推出的Polo也已全面采用網(wǎng)絡控制技術。由于我國中高級轎車主要以歐洲車型為主，因此歐洲車應用最廣泛57在國內(nèi)，目前生產(chǎn)的車型裝備CAN的有：奧迪A6、奧迪A4、寶來、帕薩特B5、Polo、FiatPalio、FiatSiena、BMW等，主要應用在動力系統(tǒng)(發(fā)動機、變速箱及儀表)、安全系統(tǒng)(ABS、EBD、ASR、ESP等)和車身系統(tǒng)(門、窗、空調(diào)、燈光、鎖、座椅等)。在國內(nèi)，目前生產(chǎn)的車型裝備CAN的有：奧迪A6、奧迪A4、寶58常見拓撲結構

常見拓撲結構592.3開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型2.3開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型60CAN總線技術前沿解讀課件61

第一層：物理層(physicallayer)。在由物理通信信道連接的任一對節(jié)點之間，提供一個傳送比特流的虛擬比特管道。在發(fā)端將從高層接收的比特流變成適合于物理信道傳輸?shù)男盘?，在收端再將該信號恢復成所傳輸?shù)谋忍亓鳌Ｎ锢硇诺腊ǎ弘p絞線、同軸電纜、光纜、無線電信道等。第一層：物理層(physicallayer)。在由物理通62

第二層：數(shù)據(jù)鏈路層(data1inklayer)。物理層提供的僅僅是原始的數(shù)字比特流傳送服務，并不進行差錯保護。而數(shù)據(jù)鏈路層負責數(shù)據(jù)塊(幀)的傳送，并進行必要的同步控制、差錯控制和流量控制。因此其上層可以認為鏈路上的傳輸是無差錯的。第三層：網(wǎng)絡層(network1ayer)：功能是把網(wǎng)絡中的節(jié)點和數(shù)據(jù)鏈路有效地組織起來，為終端系統(tǒng)提供透明的傳輸通路。網(wǎng)絡層通常分為兩個子層：網(wǎng)內(nèi)子層和網(wǎng)際子層。網(wǎng)內(nèi)子層解決子網(wǎng)內(nèi)分組的路由、尋址和傳輸問題；網(wǎng)際子層解決分組跨越不同子網(wǎng)的路由選擇、尋址和傳輸問題。它還包括不同子網(wǎng)之間速率匹配、流量控制、不同長度分組的適配、連接的建立、保持和終止等問題。第二層：數(shù)據(jù)鏈路層(data1inklayer)。物理63

第四層：運輸層(transportlayer)。運輸層可以看成是用戶和網(wǎng)絡之間的“聯(lián)絡員”。它利用低三層所提供的網(wǎng)絡服務向高層提供可靠的端到端的透明數(shù)據(jù)傳送。它根據(jù)發(fā)端和終端的地址定義一個跨過多個網(wǎng)絡的邏輯連接(而不是第三層所處理的物理連接)，并完成端到端(而不是第二層所處理的一段數(shù)據(jù)鏈路)的差錯糾正和流量控制功能。它使得兩個終端系統(tǒng)之間傳送的數(shù)據(jù)單元無差錯，無丟失或重復，無次序顛倒。當高層需要高的吞吐量時，運輸層可以產(chǎn)生多個網(wǎng)絡連接。當產(chǎn)生和維護一個網(wǎng)絡連接很貴時，運輸層可以將多個運輸層的連接復接到一個網(wǎng)絡連接中。當用戶終端系統(tǒng)運行多個session時，運輸層需要建立多個連接，并正確區(qū)分不同連接中不同session的消息。第四層：運輸層(transportlayer)。運輸層可64

第五層：會話層(sessionlayer)。負責控制兩個系統(tǒng)的表示層(第六層)實體之間的對話。除向高層提供連接外，還考慮了對話的規(guī)則和連續(xù)性?；竟δ埽海?）向兩個表示層實體提供建立和使用連接的方法，這種表示層之間的連接叫做“會”(session)。（2）考慮對話的規(guī)則和連續(xù)性，提供一些服務：提供不同的對話類型(兩個方向同時進行，兩個方向交替進行，或單方向進行等)，遇到故障時的對話恢復(同步)。(利用在對話中插入一系列檢查點，一旦故障發(fā)生，會話層可以從故障發(fā)生前的一個檢查點開始，重新傳送所有數(shù)據(jù))。第五層：會話層(sessionlayer)。負責控制兩個65

第六層：表示層(presentationlayer)。負責定義信息的表示方法，并向應用程序和終端處理程序提供一系列的數(shù)據(jù)轉換服務，以使兩個系統(tǒng)用共同的語言來進行通信。表示層的典型服務有：數(shù)據(jù)翻譯(信息編碼、加密和字符集的翻譯)，格式化(數(shù)據(jù)格式的修改及文本壓縮)和語法選擇(語法的定義及不同語言之間的翻譯)等。第七層：應用層(applicationlayer)。是最高的一層，直接向用戶(即應用進程AP)提供服務，它為用戶進入OSI環(huán)境提供了一個窗口。應用層包含了管理功能，同時也提供一些公共的應用程序，如文件傳送，作業(yè)傳送和控制，事務處理，網(wǎng)絡管理等等。它包括了其他6層未包括的功能。應用層與其他層的差別是：應用層僅完成自己的功能(特定應用規(guī)定的特定任務)，而其他各層完成的是滿足許多不同應用要求的總任務中一部分。第六層：表示層(presentationlayer)。負66以上七層功能又可按其特點分為兩類，即低層功能和高層功能。低層功能包括了第一至第三層的全部功能，其目的是保證系統(tǒng)之間跨越網(wǎng)絡的可靠信息傳送；高層功能指第四至第七層的功能，是一些面向應用的信息處理和通信以上七層功能又可按其特點分為兩類，即低層功能和高層功能。低層67CAN總線用到了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。CAN總線用到了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。68車用網(wǎng)絡協(xié)議早期發(fā)展特點：開放性差：不同廠家不同規(guī)范要求形成行業(yè)標準始于２０世紀８０年代車用網(wǎng)絡協(xié)議早期發(fā)展特點：69協(xié)議的發(fā)展分布式網(wǎng)絡及其相應的標準是汽車電子的發(fā)展方向和研究對象協(xié)議的發(fā)展分布式網(wǎng)絡及其相應的標準是汽車電子的發(fā)展方向和研究70

為了方便研究和應用，二十世紀九十年代中期，美國的汽車工程師協(xié)會（SAE）基于位傳輸速率和應用把汽車網(wǎng)絡分為三大類：A、B、C類網(wǎng)，另外它還保留了D類網(wǎng)的定義。其中，A類網(wǎng)為面向執(zhí)行器、傳感器的低速網(wǎng)絡，B類為面向數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡，C類為面向實時控制的高速網(wǎng)絡，D類網(wǎng)絡主要面向多媒體、導航系統(tǒng)等為了方便研究和應用，二十世紀九十年代中期，美國的汽車工程師71SAE的汽車網(wǎng)絡分類

網(wǎng)絡分類位傳輸速率應用場合A類低速，<10Kbps用于只需傳輸少量數(shù)據(jù)的場合，如控制行李箱開啟和關閉B類中速，10K~125Kbps應用于一般的信息傳輸場合，例如儀表C類高速，125K~1Mbps應用于實時控制的場合，例如動力系統(tǒng)D類>1Mbps應用于更嚴格的實時控制場合及多媒體控制SAE的汽車網(wǎng)絡分類網(wǎng)絡分類位傳輸速率應用場合A類低速，<72協(xié)議現(xiàn)狀

SAE的三類診斷氣囊移動通訊X-by-wire協(xié)議現(xiàn)狀SAE的三類73低速網(wǎng)絡低速網(wǎng)絡主要是針對車身控制的，如車燈、車門、車窗等信號的采集以及反饋。其特征是信號多但實時性要求低，因此實現(xiàn)成本要求低。

低速網(wǎng)絡低速網(wǎng)絡主要是針對車身控制的，如車燈、車門、車窗等信74低速網(wǎng)絡協(xié)議低速網(wǎng)絡協(xié)議75中高速網(wǎng)絡中速網(wǎng)絡傳輸速率為10kbps~125kbps，主要針對數(shù)據(jù)通信以及數(shù)據(jù)共享；高速網(wǎng)絡的傳輸速率在125kbps~1Mbps之間，主要面向實時性要求較高的控制單元，如發(fā)動機、電動機等。中高速網(wǎng)絡中速網(wǎng)絡傳輸速率為10kbps~125kbps，76中高速網(wǎng)絡協(xié)議中高速網(wǎng)絡協(xié)議77診斷的必要性汽車電子越來越多而且復雜一旦出現(xiàn)故障，對車輛的運行和安全影響很大

所以需要有診斷系統(tǒng)對汽車上各部分的工作狀態(tài)進行自動檢查和監(jiān)測

為了迅速診斷故障部位，提高維修效率，各大汽車廠家紛紛開發(fā)汽車故障自診斷系統(tǒng)診斷的必要性汽車電子越來越多而且復雜78診斷協(xié)議診斷協(xié)議79X-by-wire“X-By-Wire”的“X”代表任何與安全相關的應用，例如轉向、制動、動力傳動或懸架控制。

其目標是在車輛上引入一種與安全相關、具有故障承受能力的電子系統(tǒng)，而無需備用機械系統(tǒng)。

因此需要系統(tǒng)具有更好的安全性、可靠性、有效性、可維護性、緊湊性以及使用壽命長、成本低等特點。

X-by-wire“X-By-Wire”的“X”代表任何與80TTP（TimeTriggeredProtocol）

CAN等協(xié)議采用的是事件觸發(fā)的機制，缺乏確定性、同步性和容錯性

TTP采用的是時間觸發(fā)，是專門為X-by-wire設計的通信協(xié)議

由于可靠性、實時性的要求高，成本也較高

TTP（TimeTriggeredProtocol）C81其他協(xié)議其他協(xié)議82主

流

協(xié)

議主

流

協(xié)

議83CAN總線技術前沿解讀課件84中高速網(wǎng)絡協(xié)議比較JSAE所做的比較實驗（91）進行比較的協(xié)議：CAN、ABUS、HBCC、PALMNET、DLCS、C2D考核的技術指標：傳輸容量、最大節(jié)點數(shù)、有效數(shù)據(jù)率、CPU負擔、可靠性CAN和AdvancedPALMNET的模型仿真比較（98）進行比較的協(xié)議：CAN、AdvancedPALMNET考核的技術指標：傳輸失敗率、系統(tǒng)平均延時、處理能力中高速網(wǎng)絡協(xié)議比較JSAE所做的比較實驗（91）85傳輸容量最大節(jié)點數(shù)傳輸容量最大節(jié)點數(shù)86有效數(shù)據(jù)率

CPU負擔

有效數(shù)據(jù)率CPU負擔87協(xié)議可靠性總線可靠性協(xié)議可靠性總線可靠性88傳輸失敗率CANPALMNET傳輸失敗率CANPALMNET89系統(tǒng)平均延時CANPALMNET系統(tǒng)平均延時CANPALMNET90處理能力CANPALMNET處理能力CANPALMNET91比較結果比較的結果說明，CAN主導車用中高速網(wǎng)絡協(xié)議確實是因為它具有相當?shù)募夹g優(yōu)勢。因此各大汽車廠商、大學研究機構、協(xié)會等以CAN標準為基礎研發(fā)了一系列協(xié)議，有ISO11519、ISO11898、SAEJ1939、CANOpen等，它們的傳輸速率跨越了低速到中高速的很寬的一段工作范圍。在90年代中后期，CAN基本主導了車用網(wǎng)絡總線標準。

比較結果比較的結果說明，CAN主導車用中高速網(wǎng)絡協(xié)議確實是因922.6CAN總線簡介CAN作為一種多主總線，支持分布式實時控制的串行通信網(wǎng)絡，其通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖。在汽車各系統(tǒng)的應用中，總線的位速率最大可達1Mbit/s（傳輸距離40m）。CAN總線具有以下主要特性：無破壞性的基于優(yōu)先權競爭的總線仲裁?？山柚邮諡V波的多地址幀傳送。具有錯誤檢測與出錯幀自動重發(fā)送功能。數(shù)據(jù)傳送方式可分數(shù)據(jù)廣播式和遠程數(shù)據(jù)請求式。2.6CAN總線簡介CAN作為一種多主總線，支持分布93

其最大特點是：廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼，信息的內(nèi)容通過一個標識符(ID)作標記，在整個網(wǎng)絡中，該標識符是唯一的。數(shù)據(jù)段長度最多為8字節(jié)，既能滿足一般要求，又可保證通信的實時性。標識符還決定了信息的優(yōu)先權。ID值越小，其優(yōu)先權越高。當存在2個或2個以上節(jié)點爭用總線時，CAN采用ID進行仲裁。CAN確保發(fā)送具有最高優(yōu)先權信息的節(jié)點獲得總線使用權，而其他的節(jié)點自動停止發(fā)送。總線空閑后，這些節(jié)點將自動重發(fā)信息。其最大特點是：廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)94

CAN采用載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)法，能通過無損仲裁解決沖突。CAN總線上的數(shù)據(jù)采用不歸零編碼(NRZ)，可具有兩種互補的邏輯值之一，即顯性和隱性。顯性電平用邏輯“0”表示，而隱性電平用邏輯“1”表示?？偩€按照“線與”機制對總線上任一潛在的沖突進行仲裁，顯性電平覆蓋隱性電平。而發(fā)送隱性電平的競爭節(jié)點和顯性電平的監(jiān)聽節(jié)點將失去總線訪問權并變?yōu)榻邮展?jié)點。CAN采用載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)法，95CAN的特點多主站結構，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點個數(shù)可達2000個

可編程數(shù)據(jù)傳輸速率最大可達1Mbps，通訊距離為40m通訊數(shù)據(jù)以幀的方式傳送，有較強的網(wǎng)絡抗干擾能力

強有力的錯誤控制和錯誤重發(fā)功能，保證了數(shù)據(jù)通訊的可靠性

節(jié)點在錯誤嚴重的情況下，具有自動關閉總線的功能，切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上的其他操作不受影響

在總線訪問中，采用非破壞性總線競爭裁決技術，保證優(yōu)先權較高的信息實時傳遞

CAN的特點多主站結構，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點個數(shù)可達2000個96基于CAN規(guī)范及協(xié)議基于CAN規(guī)范及協(xié)議97基于CAN規(guī)范及協(xié)議基于CAN規(guī)范及協(xié)議98CAN的結構模型CAN的結構模型99CAN物理層CAN是控制器局域網(wǎng)絡，采用總線結構。一般采用雙絞線，差分驅動。總線上有兩種互補的邏輯：主控電平（dominant）和隱性電平（recessive），采用時鐘同步的方法，如果總線上的2個控制器同時向總線上發(fā)送主控電平和隱性電平，則總線上始終是主控電平。例如采用“線與”方式時，主控電平可用邏輯“0”表示，隱性電平則為邏輯“1”。在ISO的有關標準中對電平值均有明確的定義。終端電阻：120歐姆CAN物理層CAN是控制器局域網(wǎng)絡，采用總線結構。一般采用雙100

ISO標準對電平值的定義CAN差分輸入主控電平(V)隱性電平(V)高速CAN（驅動系統(tǒng)）CAN-H3.52.5CAN-L1.52.5低速CAN（車身系統(tǒng)）CAN-H50CAN-L05ISO標準對電平值的定義CAN差分輸入主控電平(V)隱性電101CAN數(shù)據(jù)鏈路層CAN通信接口集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余檢驗及優(yōu)先級判別等項工作。在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)按照攜帶的信息類型可分為四種幀格式：數(shù)據(jù)幀

用于節(jié)點間傳遞數(shù)據(jù)遠程幀

用于請求發(fā)送有相同標識符的數(shù)據(jù)幀

出錯幀

是檢測總線出錯的一個信號標志超載幀表明鏈路層要求的內(nèi)部超載狀態(tài)CAN數(shù)據(jù)鏈路層CAN通信接口集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)102CAN的幀結構與形式數(shù)據(jù)幀用于節(jié)點間傳遞數(shù)據(jù)，是網(wǎng)絡信息的主體。CAN協(xié)議有CAN2.0A和CAN2.0B，CAN2.0A采用11位標識符，而CAN2.0B采用的標識符為29位。

CAN的幀結構與形式數(shù)據(jù)幀用于節(jié)點間傳遞數(shù)據(jù)，是網(wǎng)絡信息的主103CAN總線技術前沿解讀課件104

CAN數(shù)據(jù)幀由七個位域構成：幀起始域：以1位的主控電平0作為幀的起始標識仲裁域（信息標識符）：數(shù)據(jù)幀的標識，11位，根據(jù)沖突原則，值越小。越優(yōu)先控制域：包括遠端請求、保留位和數(shù)據(jù)長度。遠端請求：用來區(qū)別是數(shù)據(jù)幀還是遠端請求幀數(shù)據(jù)長度：數(shù)據(jù)區(qū)的長度，以字節(jié)為單位數(shù)據(jù)域：用戶數(shù)據(jù)，0~8個字節(jié)校驗域（CRC）：16位的循環(huán)冗余校驗碼確認域（應答位）：其作用是通過將發(fā)送方的應答空隙位上的隱性電平置為主控電平來進行確認。如果這個主控電平不出現(xiàn)，則發(fā)送者判定為發(fā)送錯誤。幀結束標識：由7位隱性電平組成。最后，幀之間至少要有3位隱性電平的幀間隙。CAN數(shù)據(jù)幀由七個位域構成：105SAEJ1939SAEJ1939106物理層

最大ECU數(shù)：30終端電阻：120歐姆位時間：推薦值是4μS，對應的傳輸速率為250kbps

拓撲結構：盡量緊湊的線性結構以避免電線反射屏蔽終端：是一個接地電線，最好和車輛電池的地接在一起。物理層最大ECU數(shù)：30107數(shù)據(jù)鏈路層

優(yōu)先權（P）

由3位組成，即0~7，共8級。其中0最高，7最低。

保留位（R）目前為0

數(shù)據(jù)頁（DP）用于選擇PGN的數(shù)據(jù)頁PDU格式（PF）用于決定分配到數(shù)據(jù)域的參數(shù)組數(shù)（PGN）PGN:0~239PGN:240~255目標地址（DA）擴展參數(shù)組（GE）源地址（SA）每個設備有唯一的SA數(shù)據(jù)鏈路層優(yōu)先權（P）保留位（R）數(shù)據(jù)頁（DP）PDU格式108應用層J1939的應用層主要定義了常用的物理參數(shù)格式。包括了控制參數(shù)；驅動狀態(tài)參數(shù)；驅動系控制；驅動系配置參數(shù)；信息參數(shù)；信息狀態(tài)參數(shù)。數(shù)據(jù)格式規(guī)定了數(shù)據(jù)的長度、分辨率、取值范圍和類型。

應用層J1939的應用層主要定義了常用的物理參數(shù)格式。包括了109CAN總線（控制器局域網(wǎng)）在汽車上的應用CAN總線（控制器局域網(wǎng)）在汽車上的應用110基于CAN總線的汽車電器網(wǎng)絡結構基于CAN總線的汽車電器網(wǎng)絡結構111

目前汽車上的網(wǎng)絡連接方式主要采用2條CAN：一條用于驅動系統(tǒng)的高速CAN，速率達到500kb/s。主要面向實時性要求較高的控制單元，如發(fā)動機、自動變速器、ABS、電動機等另一條用于車身系統(tǒng)的低速CAN，速率是100kb/s。主要是針對車身控制的，如車燈、車門、車窗等信號的采集以及反饋。其特征是信號多但實時性要求低，因此實現(xiàn)成本要求低。

目前汽車上的網(wǎng)絡連接方式主要采用2條CAN：112CAN接口形式

CPU+獨立CAN控制器CAN接口形式CPU+獨立CAN控制器113CAN總線技術前沿解讀課件114

集成CAN控制器的CPU集成CAN控制器的CPU115集成CAN控制器與獨立CAN控制器之對比集成CAN控制器與獨立CAN控制器之對比116高速CAN總線上各節(jié)點的CPU，應選用帶CAN控制器的16位或32位單片機，選擇的標準主要看是否能滿足各子系統(tǒng)的控制功能的要求。常用的帶CAN控制器的16位CPU有：Intel的87C196CA/CB，Motorola的68HC系列等。車身系統(tǒng)的低速CAN總線上各節(jié)點控制功能簡單，主要應考慮降低成本，所以選用帶CAN控制器的8位單片機即可。如Philips的8xC591，Motorola的68HC系列等。對于網(wǎng)關，應選用帶有兩個CAN控制器的16位或32位單片機。高速CAN總線上各節(jié)點的CPU，應選用帶CAN控制器的16位117帶有2個CAN控制器的16位或32位CPU有：MOTOROLA68HC912DG128（16位）MC9S12DJ256B（16位）MC9S12H256B（16位）MPC555（32位）MPC556（32位）UJITSUMB90591（16位）MB90594（16位）MB90F543G（16位）MB90F591（16位）MB90F594A（16位）NECD703121（32位）D703077Y（32位）D703079Y（32位）D70F3077Y（32位）D70F3079Y（32位）帶有2個CAN控制器的16位或32位CPU有：MOTOROL118總線傳輸速率的影響因素總線長度傳輸介質(zhì)節(jié)點數(shù)所需網(wǎng)絡速度總線傳輸速率的影響因素總線長度119傳輸速率與總線長度傳輸速率與總線長度120傳輸介質(zhì)與總線長度傳輸介質(zhì)與總線長度121節(jié)點數(shù)CAN總線的物理層實現(xiàn)了網(wǎng)絡上各節(jié)點之間的電氣連接，實際節(jié)點數(shù)主要受總線的電氣負載限制。對于一條CAN總線來說，根據(jù)ISO11898中定義的電氣參數(shù)，其最大節(jié)點數(shù)為30。節(jié)點數(shù)CAN總線的物理層實現(xiàn)了網(wǎng)絡上各節(jié)點之間的電氣122所需網(wǎng)絡速度需傳送的數(shù)據(jù)數(shù)量需傳送數(shù)據(jù)的更新速率控制結構選擇觸發(fā)機制的類型所需網(wǎng)絡速度需傳送的數(shù)據(jù)數(shù)量123通信量及更新速度對網(wǎng)絡速度的要求通信量小通信量大所需網(wǎng)絡速度慢所需網(wǎng)絡速度快更新速率慢更新速率快通信量及更新速度對網(wǎng)絡速度的要求通信量小通信量大所需網(wǎng)絡速度124控制結構對網(wǎng)絡速度要求控制結構對網(wǎng)絡速度要求125觸發(fā)機制對網(wǎng)絡速度的要求觸發(fā)機制對網(wǎng)絡速度的要求126CPU的選擇CPU晶振頻率的選擇CPU與CAN控制器接口形式的選擇CPU的選擇CPU晶振頻率的選擇127CPU晶振頻率的選擇振蕩器頻率fosc

可編程的通信速率范圍（bps）最小值最大值12MHZ3.75K750K16MHZ5K1M20MHZ6.25K1.25MCPU晶振頻率的選擇可編程的通信速率范圍（bps）最小值最128CPU晶振的最佳設置振蕩器頻率fosc

波特率預分頻值

tq（ns）

CAN通信速率

250Kbps（tBIT=4000ns）

500Kbps（tBIT=2000ns）

1Mbps（tBIT=1000ns）

12MHZNBRP=1即BRP=0167PTSEG2=6,PTSEG1=15PTSEG2=1,PTSEG1=8

-16MHZNBRP=1即BRP=0

125-PTSEG2=1PTSEG1=12PTSEG2=1PTSEG1=4

NBRP=2即BRP=1

250PTSEG2=1PTSEG1=12--20MHZNBRP=1即BRP=0

100-PTSEG2=2，PTSEG1=15PTSEG2=1，PTSEG1=6

NBRP=2即BRP=1

200PTSEG2=2PTSEG1=15

--CPU晶振的最佳設置振蕩器波特率預分頻值tqCAN通信速率129LIN接口示意LIN接口示意130CAN總線技術前沿解讀課件131CAN總線技術前沿解讀課件132CAN總線技術前沿解讀課件13321世紀汽車的發(fā)展趨勢1、汽車自質(zhì)量越來越小2、向大型化和小型化方向發(fā)展3、向大功率和高速度方向發(fā)展4、向低油耗方向發(fā)展5、采用旋轉活塞發(fā)動機6、采用燃氣輪機用作汽車的動力源7、太陽能汽車8、電動汽車9、智能汽車10、未來的飛行汽車11、集乘棲于一體的“家園”汽車12、網(wǎng)絡汽車21世紀汽車的發(fā)展趨勢1、汽車自質(zhì)量越來越小1341、汽車自質(zhì)量越來越小因汽車行駛快，受到的沖擊負荷大，為了保證各部件工作可靠、不損壞，各零部件都采用一定尺寸和品質(zhì)的鋼材，所以一般汽車的共同缺點是自質(zhì)量太大。為了提高運輸效率、節(jié)省燃料，汽車自質(zhì)量越來越小。汽車質(zhì)量每降低100kg，每百公里油耗可減少0.7Ｌ，汽車自重每降低10%，燃油效率可以提高5.5%

1、汽車自質(zhì)量越來越小因汽車行駛快，受到的沖擊負荷大，為了保135

減輕汽車自質(zhì)量的方法：現(xiàn)代汽車越來越多地使用輕合金材料，總的發(fā)展趨勢是將鑄鐵件用鋁制品來代替。除鋁制件外，汽車用鎂合金制件也越來越引起人們的注意，因鎂比鋁更輕。減輕汽車自質(zhì)量的另一個方面，是擴大塑料在汽車上的應用。 新型塑料，剛度大，耐磨性好，使用壽命長，但密度只有鋼鐵的1／8～1／4。汽車上的油箱、風扇、空氣濾清器殼、蓄電池殼等不少零件都可以使用塑料來制造。 據(jù)報道，美國已實驗成功用耐熱塑料制造的發(fā)動機，比金屬發(fā)動機大約輕50％。美國通用汽車公司已研制出車身和車架采用新型增強塑料制造的全塑汽車。

減輕汽車自質(zhì)量的方法：1362、向大型化和小型化方向發(fā)展汽車的用途雖然多種多樣，但最重要的仍是承擔運輸。隨著各國工業(yè)化的進展，需要的貨運量越來越多，給汽車運輸提出了載質(zhì)量大、速度快的要求。因此，汽車的噸位越來越大。20世紀30～40年代，主要運輸車輛是2～4t，50年代貨運的主力是5t級的汽車，60年代主要貨運汽車已經(jīng)是8t的了，70年代以后則是10～12t的。據(jù)日本調(diào)查，載重11t的汽車與載重6t的汽車相比，運輸成本降低30％。

2、向大型化和小型化方向發(fā)展汽車的用途雖然多種多樣，但最重要137

隨著露天采礦、大型水電工程、土建工程和港口工程的需要，重型汽車發(fā)展很快，噸位越來越大，目前已達450t，產(chǎn)量也越來越大。隨著街道工廠、小型企業(yè)、商業(yè)網(wǎng)點的增多和家用汽車的需要，日本、美國等國近年來生產(chǎn)了不少小型化的汽車，即2t以下的汽車，這類汽車由于體積小、質(zhì)量輕、油耗省、價格低、小巧靈活和便于操作而深受歡迎。

隨著露天采礦、大型水電工程、土建工程和港口工程的需要，重型1383、向大功率和高速度方向發(fā)展

目前，汽車一個很重要的發(fā)展方向就是增大發(fā)動機的功率，提高行駛的速度。要提高車速，就必須首先增大發(fā)動機的功率?？傎|(zhì)量一定的汽車，發(fā)動機的功率越大，汽車的動力性能就越好，汽車的加速性能、爬坡能力就強，最高車速就大。近年來，考慮到汽車安全、空氣污染和節(jié)省燃料等因素，各國對車速都有一定的限制。3、向大功率和高速度方向發(fā)展目前，汽車一個很重要的發(fā)展方向139

為了減小自質(zhì)量，提高車速，人們希望發(fā)動機功率大、體積小、質(zhì)量輕。

早期采用的最有效的辦法是提高壓縮比。因為將可燃混合氣在氣缸內(nèi)壓得越緊，爆發(fā)后產(chǎn)生的力氣也越大。但目前由于排氣污染和汽油品的限制，壓縮比一般控制在8～9范圍內(nèi)。另一個提高功率的辦法是縮短活塞行程，提高轉速。但轉速過分增加后，發(fā)動機的機械負荷提高很大，磨損隨之加劇，工作過程變壞。所以轉速的增加不能不受到限制。

為了減小自質(zhì)量，提高車速，人們希望發(fā)動機功率大、體積小、質(zhì)1404、向低油耗方向發(fā)展

汽車運輸成本中燃料費占到25％～30％。據(jù)估計，目前世界石油儲備量只夠維持使用幾十年了。汽車是用油大戶，因此，如何使汽車節(jié)省燃料，是一個迫在眉睫的重大問題。目前節(jié)油的方法與技術主要有： a）在汽車制造方面，從結構設計、選用材料等方面減輕汽車的自質(zhì)量；b）改進發(fā)動機，減少油耗；C）采用效率更高的傳動裝置，減少功率損失；4、向低油耗方向發(fā)展汽車運輸成本中燃料費占到25％～30％141

d）采用制動蓄能器，設法使制動消耗的能量儲存起來，再用于使車輛行駛；e）在汽車使用方面，及時正確地維護汽車、合理地駕駛汽車，以及因地制宜地采用各種節(jié)油器等；f）為了更省油，采用柴油發(fā)動機，因為柴油機的熱效率比汽油機約高30％，而且柴油比汽油便宜，燃燒后廢氣毒性少，污染輕。

d）采用制動蓄能器，設法使制動消耗的能量儲存起來，再用于使1425、采用旋轉活塞發(fā)動機

傳統(tǒng)的發(fā)動機都是活塞在氣缸內(nèi)來回直線運動完成工作循環(huán)，所以稱為往復活塞發(fā)動機。這種發(fā)動機活塞運動時，速度的快慢和方向都在變，要產(chǎn)生很大的慣性力，其數(shù)值可達幾噸的力量。所以，發(fā)動機的轉速不能太高。此時要增加發(fā)動機的功率，就必須提高氣缸內(nèi)的燃燒爆發(fā)壓力，這樣就必須增大發(fā)動機的吸氣量，結果導致發(fā)動機的尺寸增大，質(zhì)量增加

這是往復活塞式發(fā)動機的一個致命弱點。

5、采用旋轉活塞發(fā)動機傳統(tǒng)的發(fā)動機都是活塞在氣缸內(nèi)來回直線143

為克服這一弱點，人們想到了用旋轉運動來代替往復運動。這樣轉速就可以提高了。德國工程師于20世紀50年代研制成功了一種三角活塞旋轉式發(fā)動機，它只要轉子和轉軸兩個運動零件，結構緊湊，體積小、質(zhì)量輕，轉速可以大大提高。目前，世界上有20多家公司生產(chǎn)轉子發(fā)動機，美國通用汽車公司已有2000輛汽車裝上了轉子發(fā)動機。與往復活塞式發(fā)動機相比，轉子發(fā)動機的優(yōu)點是體積約少1／3，質(zhì)量和零件數(shù)減少一半，排氣毒害小。缺點是油耗高，密封性較差，壽命不算很長，各國正在研究改進轉子發(fā)動機。為克服這一弱點，人們想到了用旋轉運動來代替往復運動。這樣轉144

一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須使用曲柄連桿機構。轉子發(fā)動機則不同，它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往復式發(fā)動機相比，轉子發(fā)動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉子發(fā)動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線145轉子發(fā)動機黃色：新鮮氣；紅色：壓縮、點火；灰色：廢氣黃色：新鮮氣；紅色：燃燒做功；灰色：廢氣轉子發(fā)動機黃色：新鮮氣；黃色：新鮮氣；146

轉子發(fā)動機的運動特點是：三角轉子的中心繞輸出軸中心公轉的同時，三角轉子本身又繞其中心自轉。在三角轉子轉動時，以三角轉子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合，齒輪固定在缸體上不轉動，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3：2。上述運動關系使得三角轉子頂點的運動軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉子把汽缸分成三個獨立空間，三個空間各自先后完成進氣、壓縮、做功和排氣，三角轉子自轉一周，發(fā)動機點火做功三次。由于以上運動關系，輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍，這與往復運動式發(fā)動機的活塞與曲軸１：１的運動關系完全不同。轉子發(fā)動機的運動特點是：三角轉子的中心繞輸出軸中心公轉的同1476、采用燃氣輪機用作汽車的動力源

在古代，人們就已經(jīng)開始使用輪機。用水力推動渦輪的，叫做水輪機，用蒸汽推動渦輪的，叫做汽輪機。后來又發(fā)明了用燃燒氣體來推動渦輪的，叫做燃氣輪機。燃氣輪機的優(yōu)點是結構簡單、體積小、質(zhì)量輕、轉速高、功率大。但它只適宜在一定負荷和轉速下工作，輸出高功率，所以燃氣輪發(fā)動機只適應在大客車和大型載貨汽車上使用。20世紀60年代末，美國已約有4萬輛燃氣輪機載貨汽車和公共汽車。目前，國外對汽車用燃氣輪機的研究很多。

6、采用燃氣輪機用作汽車的動力源在古代，人們就已經(jīng)開始使用1487、太陽能汽車

世界上第一部光電池是20世紀50年代制造出來的。陽光電池有好多種，其中最常用的是硅電池。近年來，裝有高效太陽能電池，把太陽能轉化為汽車的動能，已成為全世界各國研制的課題。其中最關鍵的問題是研制具有高效、低成本的太陽能蓄電池。因為只有足夠大的太陽能蓄電池，才能發(fā)出足夠的能量驅動汽車。但是，目前太陽能電池成本還太高，蓄電池體積過大，太陽能汽車離實用階段還很遠。另外，由于蓄電池的容量有限，所以太陽能汽車在無太陽的情況下，連續(xù)行駛是有一定限制的。

7、太陽能汽車世界上第一部光電池是20世紀50年代制造出來1498、電動汽車

電動汽車和內(nèi)燃機汽車同樣歷史悠久。電動機和鉛蓄電池早在上個世紀中葉和末期就產(chǎn)生了，在人們?yōu)檐囕v尋求經(jīng)濟、高效動力的漫長過程中，很自然地想到用蓄電池供給電動機產(chǎn)生動力的方案。但是，由于蓄電池質(zhì)量太大，充電時間長，每一次充電后的行車路程太短，這些問題未能得到很好的解決，所以電動汽車競爭不過汽油汽車。但是，由于電動汽車不消耗石油燃料，不污染空氣，所以多年來人們對它的研究活動從未停止過。

8、電動汽車電動汽車和內(nèi)燃機汽車同樣歷史悠久。電動機和鉛蓄150

美國、歐洲和日本的汽車廠家都在加緊開發(fā)燃料電池技術，預計3至4年后，燃料電池將達到批量生產(chǎn)階段并投放市場。世界各大廠商已結成兩大集團，以豐田、通用汽車公司為一方，以戴姆勒·克萊斯勒、福特及三菱汽車公司為另一方，展開了激烈的燃料電池車技術開發(fā)競爭。燃料電池車最大優(yōu)點是清潔、無污染，所排出的唯一廢棄物為水分。各大汽車廠商都認為近期內(nèi)有可能取代傳統(tǒng)汽車的清潔交通工具只有燃料電池車。為此，它們紛紛敦促本國政府制定相關的產(chǎn)業(yè)政策，美國能源部已制訂了“氫計劃”，提出要在2010年讓燃料電池車在汽車市場上占25％的份額，日本不久前提出的發(fā)展目標是在2010年前要把汽車用燃料電池的價格降低到普通汽油發(fā)動機的水平，并且要首先從政府機關開始普及燃料電池車。

美國、歐洲和日本的汽車廠家都在加緊開發(fā)燃料電池技術，預計31519、智能汽車

隨著電子計算機的廣泛應用，汽車不要人駕駛且能夠自動行駛的日子已經(jīng)到來了，這種汽車就是智能汽車。日本已研究出智能汽車，當智能汽車在試驗線路上行駛時，能夠自動加速和減速，自動躲避障礙。若遇道路阻塞不能通行，便自動停在障礙物前，旁觀者完全想不到是無人駕駛的。唯一用人的地方是汽車啟動時須按一下啟動開關。9、智能汽車隨著電子計算機的廣泛應用，汽車不要人駕駛且能夠152

智能汽車的關鍵是計算機代替了人的一切操作。因為它附帶有道路識別系統(tǒng)、信號接收系統(tǒng)、自動導行系統(tǒng)、自動制動系統(tǒng)和自動變速系統(tǒng)等。所有的系統(tǒng)有多個計算機控制并相互連機協(xié)調(diào)，當人們給予汽車目的地的信號后，汽車將啟動向目的地行駛，在行駛過程中，它不僅能平穩(wěn)地行駛在正確的路線上，而且能在緊急情況下自動制動停車，或轉向走到另一條暢通無阻的路線。

智能汽車的關鍵是計算機代替了人的一切操作。因為它附帶有道路15310、未來的飛行汽車

制約汽車發(fā)展的主要因素有兩個：一是公路，一個是能源。如果沒有汽車的飛速發(fā)展，很難想象會有今天四通八達的公路網(wǎng)，而公路尤其是高速公路的普及又促使汽車行駛速度大幅度提高。目前，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，全世界的汽車擁有量正以每年6％的增長率迅速增加，但公路的增長率遠遠低于汽車，這就不可避免地帶來了交通的擁擠。

10、未來的飛行汽車制約汽車發(fā)展的主要因素有兩個：154

為了從根本上解決公路擁擠問題，人們就開始研制不占用公路、能在空中行駛的汽車。這種汽車不同于一般意義上的飛機，它可以垂直起降，同時在安全性、行駛靈活性、油耗和價格等方面又與一般豪華轎車相當。因此，給它起了個名字叫“空中汽車”。目前，美國已研制出這種“空中汽車”，它可乘坐4人，最高航速為675km／h，續(xù)駛里程達1000多km，采用8臺汪克爾發(fā)動機作動力，百公里體積油耗將近17L，使用普通車用汽油，其價格為幾萬美元。

為了從根本上解決公路擁擠問題，人們就開始研制不占用公路、能155穆勒的空中汽車（SKYCAR）

2001年，美國的穆勒研制出了名為MX－400空中汽車。最高飛行時速超過600多公里，比直升機快2倍，可載4人，飛行最大高度9000米，航程1500公里。飛行本領毫不遜色一般的飛機。有了它，人們可從家里直接出發(fā)，1－2小時能從北京飛抵上海。前加州大學力學和空氣動力學教授保爾穆勒(Moller)于1983年創(chuàng)建穆勒國際公司，研制空中汽車(SKYCAR)。28年來花費了4,000多萬美元。有包括研究生在內(nèi)的900多人投入研制工作，費時60萬人時。經(jīng)過無數(shù)次實驗，終于進入成功者行列。1989年推出的M200X首次試飛，升空高度為21.33米。1992年在世界上首次申請了專利。穆勒將他的空中汽車描述為“可以從駕車道上升空，能夠運送到希望到達之處，并且能夠準確著陸的個人化運輸工具。”科學家卡力夫(Kalif)將空中汽車稱為21世紀的計算機之夢。穆勒的空中汽車（SKYCAR）2001年，美國的穆勒研制156Aerobot是穆勒的專利,其最大功能是實現(xiàn)垂直起降。獨特之處是將翼扇置于管道內(nèi)。對人、物和其他部件的損害可能性降低。也可以顯著減少通過熱和雷達檢測被發(fā)現(xiàn)的概率。AerobotAerobot是穆勒的專利,其最大功能是實現(xiàn)垂直起降。獨特之157

另一項核心技術是汪克爾(Wankel)發(fā)動機。重量很輕但能夠提供很大的功率。MX400共有8個汪克爾(Wankel)旋轉發(fā)動機，功率為720馬力，設置在兩邊的4個金屬車架里。其中4臺發(fā)動機供正常飛行用，另外4臺備用。任何一臺發(fā)動機出現(xiàn)故障，其他的發(fā)動機都可以使汽車繼續(xù)在空中行駛。空中汽車的發(fā)動機比一般的發(fā)動機小，但功率卻不比后者小。另一項核心技術是汪克爾(Wankel)發(fā)動機。重量很輕但158

一旦汽車重量、乘員增加時，風扇的升力會顯得力不從心。此時，MX-400空中汽車前后4個發(fā)動機會向上傾斜45度，便可提供約一半的升力。MX-400在發(fā)動機轉動45度時，位于發(fā)動機艙內(nèi)的風扇可順著氣流再轉45度。兩個45度的組合便產(chǎn)生了垂直向上的升力，且升力為兩個力的合力。于是，空中汽車便能輕盈飛起。

一旦汽車重量、乘員增加時，風扇的升力會顯得力不從心。此時，1591975年的樣機1989年M200X樣機的飛行照片

1975年的樣機1989年M200X樣機的飛行照片160這時的樣機需要飛行員。1995年生產(chǎn)了10架樣機，到1997年一共生產(chǎn)了200架。價格開始為89.5萬美元，到1997年底為75萬美元。1995年美國政府批準空中汽車為實驗性飛行器。限于政府機構以及商業(yè)及個人擁有者使用，不能出租。美國以外的國家比美國的批準手續(xù)要快，只要應用地面控制設備以及經(jīng)過批準，就可以購買。1997年開始進入輕型飛機市場。這時的樣機需要飛行員。1995年生產(chǎn)了10架樣機，到1997161

1998-1999年期間每年生產(chǎn)1000架，價格為50萬美元。這時的型號為載客4人的M400。

1998-1999年期間每年生產(chǎn)1000架，價格為50萬美16211、集乘棲于一體的“家園”汽車

縱觀近年來各汽車廠商不斷推出的汽車新品，人們不難發(fā)現(xiàn)：將音響、空調(diào)、電話和電腦等家電悉數(shù)搬進汽車里，追求家一樣的輕松舒適感正逐漸成為汽車設計和制造的新趨勢。裝有全面功能的“家園”汽車設備，且是“信息家電”。例如電話可以直接上網(wǎng)，電視的遙控器被電腦取代，可以上網(wǎng)下載資料和選節(jié)目等等

正如汽車業(yè)一個著名的企業(yè)家說過，20世紀是汽車改變了人類社會，而21世紀將是人類社會改變汽車的時代。

11、集乘棲于一體的“家園”汽車縱觀近年來各汽車廠商不斷推16312、網(wǎng)絡汽車

所謂網(wǎng)絡汽車，是傳統(tǒng)汽車技術與現(xiàn)代信息技術高度結合的產(chǎn)品，汽車與網(wǎng)絡的高度整合是網(wǎng)絡汽車最顯著的特征?！熬W(wǎng)絡汽車”一般都裝有聲音辨認系統(tǒng)和衛(wèi)星接收器。為保證安全駕駛，人們無法在同一時間內(nèi)既注意路況又操作鍵盤和鼠標。因此聲控軟件是最好的解決之道。網(wǎng)絡技術在汽車上的高度應用，不僅可以大大提高汽車的綜合性能，提高行車質(zhì)量，減輕駕駛者的操作負擔，而且還可以使駕駛者始終保持與外界的緊密聯(lián)系。

12、網(wǎng)絡汽車所謂網(wǎng)絡汽車，是傳統(tǒng)汽車技術與現(xiàn)代信息技術