總線技術(shù)在汽車電氣系統(tǒng)中的運(yùn)用

彭增東?賈昕荷

摘要：當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，人們出行以汽車為主要代步工具的也越來越多，汽車的需要量大幅度增加，同時(shí)科技水平的迅速發(fā)展促進(jìn)了汽車制造行業(yè)技術(shù)的逐步提高。人們對(duì)汽車自動(dòng)化技術(shù)和服務(wù)也有更高的要求，優(yōu)化汽車的電氣系統(tǒng)是控制電控系統(tǒng)綜合性能和汽車行駛安全的重要功能。

關(guān)鍵詞：汽車電氣系統(tǒng)；總線技術(shù)；運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及汽車行業(yè)增加對(duì)汽車個(gè)性化服務(wù)的設(shè)施，汽車的構(gòu)造也越來越復(fù)雜，同時(shí)對(duì)汽車的性能的要求也越來越高，需要汽車的電氣系統(tǒng)需要及時(shí)的處理大量的信息，而總線技術(shù)能夠較好的優(yōu)化線路結(jié)構(gòu)，有效的處理大量的信息，符合汽車電氣系統(tǒng)性能提升的要求。

一、總線技術(shù)的概述

總線技術(shù)是利用一根總的數(shù)據(jù)線與多個(gè)部件的線路相連，并且鏈接到同一個(gè)處理器上，最后匯總到總線的線路上，實(shí)現(xiàn)了總線路一個(gè)處理器可以同時(shí)處理多個(gè)部件之間的信息傳遞的問題，節(jié)省了多個(gè)部件線路直接連接總線線路時(shí)所耗費(fèi)的材料以及時(shí)間，大大的提高了線路信息傳遞以及處理器及時(shí)處理的效率。優(yōu)化的線路結(jié)構(gòu)，節(jié)省汽車內(nèi)線路的的數(shù)目和汽車的空間資源，充分利用總線技術(shù)讓更多的部件線路匯集到一起，提高整個(gè)汽車電氣系統(tǒng)的工作效率?？偩€技術(shù)和傳統(tǒng)的汽車內(nèi)的線路的安裝相比，不僅能實(shí)現(xiàn)線路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高對(duì)電氣系統(tǒng)的電氣化控制，而且線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了復(fù)雜的線路連接的時(shí)候引發(fā)的一些安全隱患，在新時(shí)期的汽車發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)的線路模式和電氣系統(tǒng)以及不適用于當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的新要求，在不斷實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化的情況下，引進(jìn)更多的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化，在不斷的發(fā)展和改進(jìn)的過程中改進(jìn)汽車對(duì)廣大人民群眾的個(gè)性化服務(wù)的設(shè)置。在當(dāng)前汽車內(nèi)部多媒體技術(shù)和部件不斷增加的情況下，尋求最佳的線路結(jié)構(gòu)，可以引進(jìn)總線技術(shù)，能夠解決優(yōu)化復(fù)雜的線路問題，實(shí)現(xiàn)資源空間的最大化的利用。

二、總線技術(shù)的主要內(nèi)容及應(yīng)用

（一）CAN總線技術(shù)

CAN總線技術(shù)是一種分為低速和高速的CAN總線，是汽車的“控制器區(qū)域網(wǎng)”，可以解決眾多電控模塊之間的數(shù)據(jù)交換通信的問題，也是一種協(xié)議，是德國(guó)Bosch公司開發(fā)的一種串行通信的協(xié)議，在汽車的總線應(yīng)用中較為常見。它與傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)技術(shù)相比有很大的優(yōu)化，比如插件數(shù)量的減少和線路信號(hào)的傳遞方面提升了傳遞的準(zhǔn)確性以及及時(shí)性，縮短了信號(hào)傳遞的線的長(zhǎng)度。相比于傳統(tǒng)模式的一條線路一個(gè)信號(hào)線的傳遞方式，能有效的改進(jìn)多種插件在汽車電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用并且能多個(gè)部件一起運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的性能的提升。據(jù)國(guó)外數(shù)據(jù)研究表明，一輛中型的汽車如果采用CAN總線技術(shù)，能在汽車總重量以及線路方面大大節(jié)省資源的浪費(fèi)，平均每輛車能減輕約30Kg的重量，大大輕便了汽車內(nèi)部件的裝置以及線路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

CAN總線技術(shù)除了大大的優(yōu)化信號(hào)的傳遞之外，最明顯的特點(diǎn)是它能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信，這不僅是科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于汽車電氣系統(tǒng)的體現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)汽車電氣控制數(shù)字化發(fā)展的新技術(shù)的引用。全數(shù)字化的通信能夠去除無(wú)效的通信信號(hào)，在短時(shí)間內(nèi)大量的處理和辨別一些信息，并得出結(jié)果傳送到對(duì)應(yīng)的部件，實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)連通系統(tǒng)，優(yōu)化信號(hào)傳遞的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前有眾多汽車公司均采用CAN總線技術(shù)，比如寶來、波羅等國(guó)外大牌汽車生產(chǎn)公司。在總線技術(shù)的應(yīng)用上，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)汽車總線技術(shù)的研究和CAN技術(shù)的推行，研究適合我國(guó)汽車電氣系統(tǒng)發(fā)展的總線技術(shù)。

（二）LIN總線技術(shù)

LIN總線技術(shù)是和CAN總線技術(shù)相聯(lián)的一種技術(shù)，是為降低汽車內(nèi)部多種部件之間的車載網(wǎng)絡(luò)成本所建立的一種串行通訊協(xié)議，是在CAN總線技術(shù)的基礎(chǔ)上更加進(jìn)化的一種線路優(yōu)化技術(shù)，主要是解決多個(gè)部件之間網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)需要耗費(fèi)的大量網(wǎng)絡(luò)成本的問題。它和CAN總線技術(shù)所不同的是LIN總線技術(shù)在于解決區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)某一功能的優(yōu)化，在實(shí)際的線路裝置的過程中降低了線路安裝時(shí)的材料和裝配的成本。和CAN總線技術(shù)相比，LIN總線技術(shù)傳送速率較慢，但是它的抗干擾的能很強(qiáng)，能夠在多個(gè)部件的信號(hào)傳遞的過程中保證信號(hào)傳輸時(shí)不受外界干擾，將信息準(zhǔn)確的傳送到電氣系統(tǒng)的信息處理器中處理，LIN總線技術(shù)在對(duì)精度要求不是十分嚴(yán)苛的部件上應(yīng)用的較多。事實(shí)上，CAN總線技術(shù)和LIN總線技術(shù)在汽車上的聯(lián)合使用能夠有效的改進(jìn)汽車的電氣系統(tǒng)的工作效率，實(shí)現(xiàn)多個(gè)總線技術(shù)一起控制的部件之間的信號(hào)傳遞時(shí)的質(zhì)量和速度的保證。

（三）MOST總線技術(shù)

MOST總線技術(shù)和CAN以及LIN總線技術(shù)有所不同，MOST總線技術(shù)是在適應(yīng)新時(shí)代社會(huì)發(fā)展對(duì)汽車系統(tǒng)裝置提出新要求下的總線技術(shù)的應(yīng)用，能夠滿足汽車系統(tǒng)設(shè)備中多媒體娛樂裝置所需要的導(dǎo)航儀、音像以及DVD之間的數(shù)據(jù)的互通，在多種應(yīng)用的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了汽車多媒體娛樂系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過將數(shù)據(jù)集合在一起并繪制成移動(dòng)圖像并且傳送到汽車電氣系統(tǒng)的處理器，優(yōu)化汽車娛樂設(shè)備裝置的性能。在多個(gè)部件的裝置下，如果單一的采用CAN總線技術(shù)或者是LIN總線技術(shù)都不能將娛樂設(shè)備裝置達(dá)到最好的性能，在多個(gè)部件的信號(hào)傳遞的過程中，各個(gè)部件之間的信號(hào)的傳送難免會(huì)影響不同信號(hào)之間的信息的傳送，同時(shí)影響汽車娛樂系統(tǒng)部件性能的發(fā)揮，不能給用戶帶來極致的體驗(yàn)。所以，在區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)MOST總線技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)娛樂設(shè)備裝置的性能最大化的施展，提升汽車的個(gè)性化服務(wù)的性能。

（四）FlexRay總線技術(shù)

FlexRay是一種靈活的通訊系統(tǒng)，是在未來汽車發(fā)展過程中不斷應(yīng)用的一項(xiàng)總線技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)未來汽車對(duì)于高速控制應(yīng)用的需求的一項(xiàng)技術(shù)。相比上文所介紹的三種總線技術(shù)是總線技術(shù)發(fā)展的一個(gè)質(zhì)的飛躍。FlexRay總線技術(shù)支持分布式控制系統(tǒng)，能夠彌補(bǔ)其他三種總線技術(shù)在先進(jìn)應(yīng)用的數(shù)據(jù)方面處理不夠敏感的缺點(diǎn)，優(yōu)化了各個(gè)部件之間的網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)，更快的帶動(dòng)了高性能部件之間的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。這是適應(yīng)于未來社會(huì)發(fā)展的要求，同時(shí)也是在提高汽車性能方面所作出的嘗試，滿足汽車高性能部件的正常應(yīng)用，是汽車制造公司在同行業(yè)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，加速企業(yè)的發(fā)展。

三、小結(jié)

根據(jù)當(dāng)前汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來看，汽車內(nèi)部件的多樣化裝置越來越多，如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)部件之間的線路的通暢以及線路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是當(dāng)前汽車電氣系統(tǒng)優(yōu)化工作人員的重要工作職責(zé)。只有在不斷的對(duì)傳統(tǒng)汽車電氣系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，才能不斷適應(yīng)新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展的要求，實(shí)現(xiàn)汽車企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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