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          淺析汽車總線技術(shù)

          作者: 時間:2013-02-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          一、 汽車總線概述

          1.的發(fā)展

          隨著車用電氣設(shè)備越來越多,從發(fā)動機控制到傳動系統(tǒng)控制,從行駛、制動、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制到安全保證系統(tǒng)及儀表報警系統(tǒng),從電源管理到為提高舒適性而作的各種努力,使汽車電氣系統(tǒng)形成一個復雜的大系統(tǒng),并且都集中在駕駛室控制。另外,隨著近年來ITS的發(fā)展,以3G(GPS、GIS和GSM)為代表的新型電子通訊產(chǎn)品的出現(xiàn),它對汽車的綜合布線和信息的共享交互提出了更高的要求。

          從布線角度分析,傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)大多采用點對點的單一通信方式,相互之間少有聯(lián)系,這樣必然造成龐大的布線系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計,一輛采用傳統(tǒng)布線方法的高檔汽車中,其導線長度可達2000米,電氣節(jié)點達1500個,而且,根據(jù)統(tǒng)計,該數(shù)字大約每十年增長1倍,從而加劇了粗大的線束與汽車有限的可用空間之間的矛盾。無論從材料成本還是工作效率看,傳統(tǒng)布線方法都將不能適應(yīng)汽車的發(fā)展。下圖1、圖2分別為相同節(jié)點的傳統(tǒng)點對點通訊方式和使用總線的通訊方式,從圖可以直觀地比較線束的變化(圖中節(jié)點之間的連線僅表示節(jié)點間存在的信息交換,并不代表線束的多少)。


          圖1 傳統(tǒng)的節(jié)點通訊方式


          圖2 總線通訊方式

          電控燃油噴射系統(tǒng)、電控傳動系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、防滑控制系統(tǒng)(ASR)、廢氣再循環(huán)控制、巡航系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)。為了滿足各子系統(tǒng)的實時性要求,有必要對汽車公共數(shù)據(jù)實行共享,如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輪轉(zhuǎn)速、油門踏板位置等。但每個控制單元對實時性的要求是因數(shù)據(jù)的更新速率和控制周期不同而不同的。這就要求其數(shù)據(jù)交換網(wǎng)是基于優(yōu)先勸競爭的模式,且本身具有較高的通信速率,總線正是為滿足這些要求而設(shè)計的。

          美國汽車工程師協(xié)會(SAE)車輛網(wǎng)絡(luò)委員會根據(jù)標準SAE J2057將汽車數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)劃分為A、B、C三類,為了直觀地說明其網(wǎng)絡(luò)劃分,這里圖3表示。

          從通訊速度角度分析,隨著車載多媒體和辦公設(shè)備在車輛應(yīng)用方面的快速發(fā)展,一種新型總線——IDB已經(jīng)出現(xiàn),世界各大汽車生產(chǎn)商對此非常關(guān)注,紛紛出臺相應(yīng)的研究計劃?,F(xiàn)在已經(jīng)存在能夠?qū)Ш?、GPS、電話、音響、電視、DVD等進行信息綜合的雙總線(OEM總線+IDB)樣車,這些裝置之間需要頻繁地通訊,而且信息量巨大,原有的CAN總線或J1850總線無法滿足這些裝置間的通訊要求,因為傳輸?shù)乩硇畔ⅲ℅I)、數(shù)字音頻信息或車輛位置信息至少需要5Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)速度,IDB-1394可以支持100、200、400Mbit/s的通訊速度,完全可以滿足高速通訊的網(wǎng)絡(luò)需求。
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