總線技術在汽車電氣系統(tǒng)中的運用

彭增東 賈昕荷

摘要：當前國民經(jīng)濟水平不斷提升，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，同時科技水平的迅速發(fā)展促進了汽車制造行業(yè)技術的逐步提高。人們對汽車自動化技術和服務也有更高的要求，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。

關鍵詞：汽車電氣系統(tǒng)；總線技術；運用

隨著科學技術的發(fā)展以及汽車行業(yè)增加對汽車個性化服務的設施，汽車的構造也越來越復雜，同時對汽車的性能的要求也越來越高，需要汽車的電氣系統(tǒng)需要及時的處理大量的信息，而總線技術能夠較好的優(yōu)化線路結構，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、總線技術的概述

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

二、總線技術的主要內(nèi)容及應用

（一）CAN總線技術

CAN總線技術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Bosch公司開發(fā)的一種串行通信的協(xié)議，在汽車的總線應用中較為常見。它與傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)技術相比有很大的優(yōu)化，比如插件數(shù)量的減少和線路信號的傳遞方面提升了傳遞的準確性以及及時性，縮短了信號傳遞的線的長度。相比于傳統(tǒng)模式的一條線路一個信號線的傳遞方式，能有效的改進多種插件在汽車電氣系統(tǒng)中的應用并且能多個部件一起運轉(zhuǎn)時的性能的提升。據(jù)國外數(shù)據(jù)研究表明，一輛中型的汽車如果采用CAN總線技術，能在汽車總重量以及線路方面大大節(jié)省資源的浪費，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構的優(yōu)化。

CAN總線技術除了大大的優(yōu)化信號的傳遞之外，最明顯的特點是它能實現(xiàn)全數(shù)字化通信，這不僅是科學技術應用于汽車電氣系統(tǒng)的體現(xiàn)，也是實現(xiàn)汽車電氣控制數(shù)字化發(fā)展的新技術的引用。全數(shù)字化的通信能夠去除無效的通信信號，在短時間內(nèi)大量的處理和辨別一些信息，并得出結果傳送到對應的部件，實現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡連通系統(tǒng)，優(yōu)化信號傳遞的網(wǎng)絡。當前有眾多汽車公司均采用CAN總線技術，比如寶來、波羅等國外大牌汽車生產(chǎn)公司。在總線技術的應用上，我國應該加強對汽車總線技術的研究和CAN技術的推行，研究適合我國汽車電氣系統(tǒng)發(fā)展的總線技術。

（二）LIN總線技術

LIN總線技術是和CAN總線技術相聯(lián)的一種技術，是為降低汽車內(nèi)部多種部件之間的車載網(wǎng)絡成本所建立的一種串行通訊協(xié)議，是在CAN總線技術的基礎上更加進化的一種線路優(yōu)化技術，主要是解決多個部件之間網(wǎng)絡連接時需要耗費的大量網(wǎng)絡成本的問題。它和CAN總線技術所不同的是LIN總線技術在于解決區(qū)域內(nèi)網(wǎng)絡系統(tǒng)某一功能的優(yōu)化，在實際的線路裝置的過程中降低了線路安裝時的材料和裝配的成本。和CAN總線技術相比，LIN總線技術傳送速率較慢，但是它的抗干擾的能很強，能夠在多個部件的信號傳遞的過程中保證信號傳輸時不受外界干擾，將信息準確的傳送到電氣系統(tǒng)的信息處理器中處理，LIN總線技術在對精度要求不是十分嚴苛的部件上應用的較多。事實上，CAN總線技術和LIN總線技術在汽車上的聯(lián)合使用能夠有效的改進汽車的電氣系統(tǒng)的工作效率，實現(xiàn)多個總線技術一起控制的部件之間的信號傳遞時的質(zhì)量和速度的保證。

（三）MOST總線技術

MOST總線技術和CAN以及LIN總線技術有所不同，MOST總線技術是在適應新時代社會發(fā)展對汽車系統(tǒng)裝置提出新要求下的總線技術的應用，能夠滿足汽車系統(tǒng)設備中多媒體娛樂裝置所需要的導航儀、音像以及DVD之間的數(shù)據(jù)的互通，在多種應用的基礎上強化了汽車多媒體娛樂系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)技術，通過將數(shù)據(jù)集合在一起并繪制成移動圖像并且傳送到汽車電氣系統(tǒng)的處理器，優(yōu)化汽車娛樂設備裝置的性能。在多個部件的裝置下，如果單一的采用CAN總線技術或者是LIN總線技術都不能將娛樂設備裝置達到最好的性能，在多個部件的信號傳遞的過程中，各個部件之間的信號的傳送難免會影響不同信號之間的信息的傳送，同時影響汽車娛樂系統(tǒng)部件性能的發(fā)揮，不能給用戶帶來極致的體驗。所以，在區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)MOST總線技術能夠有效的實現(xiàn)汽車內(nèi)娛樂設備裝置的性能最大化的施展，提升汽車的個性化服務的性能。

（四）FlexRay總線技術

FlexRay是一種靈活的通訊系統(tǒng)，是在未來汽車發(fā)展過程中不斷應用的一項總線技術，能夠?qū)崿F(xiàn)未來汽車對于高速控制應用的需求的一項技術。相比上文所介紹的三種總線技術是總線技術發(fā)展的一個質(zhì)的飛躍。FlexRay總線技術支持分布式控制系統(tǒng)，能夠彌補其他三種總線技術在先進應用的數(shù)據(jù)方面處理不夠敏感的缺點，優(yōu)化了各個部件之間的網(wǎng)絡傳送技術，更快的帶動了高性能部件之間的高速運轉(zhuǎn)。這是適應于未來社會發(fā)展的要求，同時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用，是汽車制造公司在同行業(yè)中的核心競爭力，加速企業(yè)的發(fā)展。

三、小結

根據(jù)當前汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，汽車內(nèi)部件的多樣化裝置越來越多，如何實現(xiàn)各個部件之間的線路的通暢以及線路結構的優(yōu)化是當前汽車電氣系統(tǒng)優(yōu)化工作人員的重要工作職責。只有在不斷的對傳統(tǒng)汽車電氣系統(tǒng)進行創(chuàng)新，才能不斷適應新時期的社會發(fā)展的要求，實現(xiàn)汽車企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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