CAN總線在商用車上的設計應用

目前，汽車工業(yè)快速發(fā)展，相關的汽車技術不斷進步，尤其是汽車電子技術正越來越成為其發(fā)展的主導，它不僅在汽車安全、節(jié)能及環(huán)保等方面發(fā)揮著重要的作用，而且也正在改變著汽車的功能。

隨著電子技術的迅猛發(fā)展，汽車上的用電設備不斷增加，各種類型的電子控制單元也越來越多。傳統(tǒng)的汽車電器控制方式（眾多的電器負載、傳感器、儀表、控制機構(gòu)以及用于控制大功率電器的繼電器）和越來越復雜的工作狀態(tài)，使得電線數(shù)量、種類和節(jié)點數(shù)越來越多，復雜程度越來越大，造成整車電氣設計和制造越來越復雜，電線越來越粗、布線困難，可靠性下降，線路接錯等故障排除時間越來越長。加之電子控制系統(tǒng)如電噴發(fā)動機、電子空調(diào)、電子導航系統(tǒng)、ABS、電動車窗、智能減震器、ESP 電子穩(wěn)定程序 、BAS制動輔助系統(tǒng)、緩速器、EBA 電子剎車輔助系統(tǒng)、TPMS胎壓檢測系統(tǒng)以及電動轉(zhuǎn)向等在車輛中大量應用。

為了滿足駕駛者對汽車越來越多的新功能的需要，在汽車設計過程中，對上述各系統(tǒng)之間信息的時時交換成為必然考慮的問題。而當傳統(tǒng)的線束控制方式已達到極限時，網(wǎng)絡的概念便被引入到汽車設計和應用中。

　　一、CAN 總線

（一）CAN 總線的概念

CAN總線Controller AreaNetwork（也有稱為多路傳輸控制電路系統(tǒng)multiplex system），是一種新型的串行數(shù)據(jù)通信總線。它不僅被廣泛應用于汽車、火車及輪船等各種交通工具上，而且同時也被應用于工業(yè)控制中。CAN 已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)最重要的總線之一。20世紀80 年代中期，該技術由德國BOSCH 公司提出；1991 年，CAN總線在奔馳S 型轎車上首次批量采用；1994年，SAE （美國汽車工程師協(xié)會）在C A N 的基礎上開發(fā)針對卡車/ 客車應用制定SAEJ1939 （基于C A N 的高層通訊協(xié)議）。

（二）CAN 總線的特點

1．多主站依據(jù)優(yōu)先權進行總線訪問。
2．非破壞性的基于優(yōu)先權的總線仲裁。
3．借助接收濾波的多地址信息傳送；遠程數(shù)據(jù)請求。
4．配置靈活。
5．全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相容性。
6．錯誤檢測和出錯信令。
7．發(fā)送期間若丟失仲裁或由于出錯而遭破壞的數(shù)據(jù)包可自動重發(fā)。
8．暫時錯誤和永久性故障節(jié)點的判別以及故障節(jié)點與C A N 總線的自動脫離。

（三）CAN 總線應用的優(yōu)點

1．通過傳輸總線鏈接各個控制計算機，減少了導線數(shù)量和連接端子，減輕了整車質(zhì)量和故障概率提高車輛的可靠性及安全性。
2．各電控系統(tǒng)按照統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)則進行通訊，傳輸速度得以提高，傳送信息量大。
3．控制模塊之間能共享傳感器輸入的信息，從而減少傳感器數(shù)量。
4．具有故障自我檢測、診斷功能。
5．可以實現(xiàn)復雜的控制功能（智能車門，中央控制多媒體系統(tǒng)等）
6．較易實現(xiàn)子系統(tǒng)的增加或減少。
7．需要增加控制功能時不一定需要增加系統(tǒng)硬件，僅僅通過改寫相關軟件就可。