寶萊車(chē)的CAN總線特點(diǎn)分析

寶萊汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CAN的主要連接對(duì)象如圖2所示。顯然，將以上控制器歸并到一根總線上是非常合理的。因?yàn)樗鼈兯邆涞幕咎卣魇且恢碌模刂频膶?duì)象是與汽車(chē)的行駛直接有關(guān)的系統(tǒng)，它們之間存在著較多的信息交流，而且很多都是連續(xù)的和高速的。這樣可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能。

寶萊車(chē)的司機(jī)座椅左下側(cè)有幾個(gè)按鈕，當(dāng)駕駛者坐在該坐椅上，按動(dòng)這些按鈕就可以調(diào)節(jié)坐椅的縱向距離、前部高度、后部高度及靠背的傾斜度。在車(chē)門(mén)上還有后視鏡電動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，駕駛者在車(chē)內(nèi)就能把后視鏡調(diào)節(jié)到最佳角度。當(dāng)把以上操作完成后，再按動(dòng)座椅左下側(cè)的記憶按鈕，該車(chē)就記住了這位駕駛者個(gè)人設(shè)定。當(dāng)下次該駕駛者要駕車(chē)時(shí)，只要按一下記憶鍵，座椅就會(huì)自動(dòng)調(diào)到最佳位置，使駕駛者有一個(gè)舒適、安全的駕駛環(huán)境。

當(dāng)駕駛者離車(chē)時(shí)，把車(chē)鑰匙插入門(mén)鎖向左轉(zhuǎn)90度，保持片刻，司機(jī)側(cè)中央門(mén)鎖給司機(jī)一側(cè)車(chē)門(mén)控制單元J386一個(gè)信號(hào)，司機(jī)側(cè)車(chē)門(mén)控制單元J386此時(shí)就向CAN總線發(fā)出一個(gè)鎖門(mén)信號(hào)，連在該總線上的副司機(jī)一側(cè)車(chē)門(mén)控制單元J387、左后車(chē)門(mén)控制單元J388、右后車(chē)門(mén)控制單元J389收到該信號(hào)，馬上執(zhí)行鎖門(mén)操作，同時(shí)將車(chē)門(mén)玻璃升起。連在該總線上的舒適系統(tǒng)中央控制單元將車(chē)內(nèi)燈關(guān)閉。同時(shí)激活該車(chē)的防盜系統(tǒng)。

駕駛者要上車(chē)時(shí)，可在遠(yuǎn)處通過(guò)車(chē)鑰匙遙控該車(chē)，當(dāng)防盜系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電接收器收到開(kāi)門(mén)信號(hào)時(shí)，控制單元向CAN總線發(fā)出一個(gè)解鎖信號(hào)，連在該總線上的各車(chē)門(mén)控制單元收到該信號(hào)后，同時(shí)開(kāi)鎖，并且防盜系統(tǒng)自動(dòng)停止工作。司機(jī)可直接開(kāi)門(mén)入車(chē)，而不必把車(chē)鑰匙插入門(mén)鎖內(nèi)，這種功能運(yùn)用在夜間是非常方便、快捷的。

當(dāng)汽車(chē)發(fā)生撞車(chē)事件后，撞車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即發(fā)出信息給中央控制系統(tǒng)。中央控制系統(tǒng)能依據(jù)事件的類別，如前撞、后撞或側(cè)撞來(lái)激活緊急制動(dòng)系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及轎車(chē)門(mén)鎖集控系統(tǒng)動(dòng)作。由于安全氣囊系統(tǒng)與車(chē)門(mén)鎖集控系統(tǒng)之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性和時(shí)序性，因此在撞車(chē)事件發(fā)生時(shí)，可通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)的無(wú)損仲裁消解沖突，使車(chē)門(mén)鎖集控系統(tǒng)滯后動(dòng)作，在安全氣囊系統(tǒng)解除后才能動(dòng)作，從而避免車(chē)門(mén)被撞開(kāi)造成人員被拋出車(chē)外的情況。而且在撞車(chē)后保證門(mén)鎖處于打開(kāi)狀態(tài)，使車(chē)內(nèi)乘員能順利出來(lái)，提高了汽車(chē)的安全性。

寶萊車(chē)中央控制器除承擔(dān)遙控系統(tǒng)的信號(hào)接受和處理功能外，更重要的是扮演了系統(tǒng)診斷接口的角色，也就是說(shuō)4個(gè)門(mén)控制器均不帶診斷接口。所有診斷信息均按這樣的路徑傳輸：診斷測(cè)試儀—中央控制器—門(mén)控制器。寶萊車(chē)身系統(tǒng)CAN在這層意義建立了傳輸通道，保證診斷信息的正常流通；另外車(chē)身CAN能單線工作和在系統(tǒng)中實(shí)施網(wǎng)絡(luò)管理也是寶萊車(chē)的特色之一。

從上可以看出車(chē)身CAN的通訊速率比驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的低，但其實(shí)時(shí)傳輸控制數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)、以及保證機(jī)構(gòu)工作的準(zhǔn)確性、可靠性方面的要求并不底，故其技術(shù)含量卻比驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高。

四、寶萊車(chē)CAN總線可靠性分析

寶萊車(chē)的CAN總線在采用雙絞線作為通信介質(zhì)以及在電路設(shè)計(jì)合理和軟件滿足需求的情況下，充分利用了CAN協(xié)議的可靠性機(jī)制，從基于優(yōu)先權(quán)的無(wú)破壞仲裁、錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)機(jī)制、暫時(shí)性故障節(jié)點(diǎn)和永久性故障節(jié)點(diǎn)等幾方面入手，節(jié)點(diǎn)變化圖4已表示出來(lái)，解決了CAN協(xié)議中低優(yōu)先權(quán)的幀可能長(zhǎng)時(shí)間得不到發(fā)送的問(wèn)題，提高了整個(gè)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。

寶萊車(chē)上的CAN收發(fā)器采用了TJA1054芯片一方面大幅度地電磁輻射干擾，同時(shí)又一直在跟蹤監(jiān)測(cè)CAN總線的CANH和CANL兩根線的運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)整了CANH和CANL參數(shù)的匹配關(guān)系；另外在CANH和CANL信號(hào)線與地線之間加裝了兩個(gè)并聯(lián)電容，即冗余結(jié)構(gòu)，全面地提高了寶萊車(chē)CAN總線的工作穩(wěn)定性與可靠性。

寶萊車(chē)的CAN總線有故障自診斷系統(tǒng)。通過(guò)組合儀表內(nèi)的數(shù)據(jù)總線自診斷接口—J533（網(wǎng)關(guān)），數(shù)據(jù)總線與自診斷K線可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

自診斷接口—J533有一個(gè)自診斷地址，專門(mén)的查詢故障存儲(chǔ)器、清除故障存儲(chǔ)器和故障表，及時(shí)解決汽車(chē)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的故障。

五、結(jié)束語(yǔ)

由于CAN總線的可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)獨(dú)特，目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)外汽車(chē)的電控系統(tǒng)中。CAN總線在寶萊車(chē)上應(yīng)用后，使得該車(chē)各個(gè)電控單元能夠通過(guò)CAN總線共享所有信息和資源，減少了布線和傳感器的重復(fù)，增強(qiáng)了控制功能，汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、安全性都得到了提高。