现代汽车的微机网络技术

浅析现代汽车的微机网络技术湖南株洲第一职业中专学校陈铸华【摘要】首先对现代汽车电器网络化技术进行了简要介绍，然后对汽车网络设计中的相关概念和技术特点进行了分析，对现代汽车网络技术的运用与发展作了阐叙。进一步推动我国汽车网络技术的开发工作，将会有效地提高汽车的装配效率及维修水平。主题词：微机网络技术电控系统应用概述近年来，全世界对汽车的外观设计、安全设计、人机工程设计等都提出了更高的要求，对加强汽车电子控制技术的要求日渐增长，但是，在电控装置ECU（汽车微机控制系统）增加的同时，电器配线和各种信号配线也愈来愈多，许多汽车的线束重量和线束直径已分别达到甚至超过了40公斤和12厘米，车内电线总长度可能超过8千米。由于导线太多，严重地干扰发汽车零部件的设计、布局和制造，另外，对汽车的维修也带来许多不便，反过来制约了电子控制技术在汽车上的广泛应用。在这种情况下，将计算机网络设计中的多路复用通信技术应用到汽车中，即汽车的微机网络开发和应用，使几个ECU中的各种数据进行交换，从而促成对汽车性能的精确、高速控制和减少配线。针对汽车运行、安全和经济性能的改善，将电子燃油喷射、防抱死制动系统和悬挂系统ECU等进行综合控制，包括连接到通信集成电路总线上的多个ECU的接口，是汽车网络设计的关键技术。如奔驰公司生产的600SEL汽车（1991）的网络，主要是CAN通信协议的分布式（电控）网络技术，1993年型的日产无限汽车，主要应用了IVMS通信协议的集中式（电控）网络技术。图1为奔驰公司某汽车局域网的功能系统框图。动力控制防抱死制动乘员安全空气悬架/点火控制模块PCMABS及牵引系统PSS电子助力转模块ICM力控制TCS向ASE网络总线仪表板显示行程计算机巡行控制气侯控制系统ICD故障诊断系系统CCS模块CCM统TCD腾图1止奔绵驰汽要车功宿能系钓统框趁图室汽车辛微机毫网络腹技术在的特煮点拴利80溪年代吩计算彩机局仿域网盈技术奔达到涉实用暂化，活这为蒸汽车道网络铺技术桥的发鸭展提四供了掏成熟顾的技蹈术样器版。劝汽车菠网络浴技术也中的倡设计再目标达、网救络拓引扑结示构以创及通宜信协脂议等肺都与央计算麦机网访络技泪术有厉许多布相似哑之处非。同诞时集凳成电涝路技扑术和散功率足驱动赛器件那的发公展也诊推动吓了汽喇车网普络技或术的必进步括，丰百富的豆硬件胶资源傍为工工程师运设计界网络怨系统煌提供真了方道便。助汽车达多路避复用耳系统够通信会协议得虾目前叹汽车促上应没用的领典型沉通信桨协议挖版本粉有8永种。啊汽车润网络宾中电钱器元祸件的硬工作飘环境匹比较事恶劣功。为怪确保跨各E版CU信系统涛中信你息能风可靠醋传输剖，汽滤车网滚络系惹统需众要对留数字对信号杀进行史相应姜的编央码。炮这些看编码锣是一步种具咱有C纺SM槽A怪/C准D+叠ND铃A鸦（碰肾撞检斩测功驻能的掉载波潮感知桂多路察存取目和非植破坏熔性仲匹裁优比先级清控制帐）的模分布贿式控北制车县内局宰域网府（L询AN爸）。著其总信线传册输速属率通影过2赴0猛m介长度蹈的上激限约陪为1剖M舌bp菠s欺。随累着现忠代汽尊车中虽信息慧量的轻增加均，对翼于汽雕车底叼盘控挂制系谋统要捷求传柿输速徒率约腰几百忘kb永ps盆。根化据I远SO狗的定择义，怕达到肃12艺5听kb伟ps王传输久速率痛的定萝义为剥中、没低速济率，碰达到院1M球bp炮s遥的定馅义为患高速缸率。旨高的秆通信槐速率逮不可启避免劣地出寸现电教磁辐竖射等强干扰岭。一末般采园用金花属线贪芯制优成的映双绞明线作蔬通信辆媒体皆，并体且作锈屏蔽倚处理型，或窑者采趁用光痰纤传毅输系莫统进贤行数法据通条信，座从而娇有效景地降荷低信俭号的钱干扰写。姻汽车副微机油网络恨LA回N拓鬼扑形插式课汽车鲁内微盏机网翼络一拖般以窑LA射N的喇3种芽结构面（点靠到点随式、巾集中恨式、性分布味式）场出现器。其赤中分乏布式耗应用傅得比容较广迅泛，禾而应代用点被到点亲和集吨中式袍网络璃的车编型也女不少础。实倚用的鼓汽车服局域付网是赏总线会型网蜓络。促该网恶络形喷式简狭单，息易于刚扩充裳，要东增加兵新节顷点，扯只需何在总侍线上为增加弟一个球分支踢接头叶即可皮。由弊于共届用一初条信锋道，作节点览增多舍时，伏冲突威是不卸可避积免的哄。因宇此，畏这类视汽车倾的局闪域网枣络介岂质访兆问控纤制方速式多缩采用宪载波冒侦听伞多路押访问净/悼冲突且检测码（C士SM绝A澡/C旁D）均控制纠，避推免多死个节宴点发紫送信味息时勉出现乡冲突蛙。对番于该贪协议耽，要揭求所赔有的败节点无都具蝶有碰竞撞检乐测能耗力。剖如马怖自达选汽车郊公司西采用旬的P饶AL燕MN脉ET怖协议补、德捉国波斗许公兴司的隶CA殃N、败SA讯E稀J1尿85肉0协样议等暴均是熟采用匪的C带SM捎A身/C欠D填＋N学DA勤。及汽车域微机阿网络注的开旺发与厘运用雕汽车皮局域围网技午术要病走出敞现在真的高基、中庭档轿吊车实劣现普办及应湿用，笑首先初就要据降低型网络牢的造卧价。浪为此给，众旱多汽鹊车公疯司和丛电子嗓制造翅厂家乳都开活发了犬各自侵的普幅及型雾产品禁，如威日本苹丰田阅公司护开发撒了根弟据S蓝AE奔J1挑85恳0为锈标准菠的脉主宽调吗制（慌PW爱M）册编码博通信摔协议满及相革应的挎两种垫集成遥电路伸产品株，帅德国挠波许瓦（B僵OS傍CH横）公宿司为竭奔驰替公司有开发青的C洽AN予协议钉产品姨等。踏棉J1涂85慧0－欢PW森M采买用非等破坏沟性位晒仲裁抖。位绒仲裁荣的典瓜型电世路原希理图民如图尤3所哥示。乘在图认4中窗，各轿节点物通过艺检测芦Rx拿接收餐到的你波形渠与卵Tx认发送坚的波喇形比喂较，屡判断脉总线果传输悦的数智据是区否有屡冲突内。青B林it携”1咸”维发送涉节点困1结截茧投绒有帅沈岗缴嫂爬殿岩定脆笨换智赛去B义it突”0糕”怜发送权节点袜2鞠黑秀增隶演寻乡黑斩宜雁寻役窝遭胳证宅垄短B奴it葛”0沾”赌总线匆上的侦信号图图4腿在兼J1睛85尘0－奔PW稠M总箩线上游的果位仲在裁呈丰田遍公司泻在汽田车L哈AN转网络起中用数一根由带屏挣蔽的乎双绞模线电端缆作滚为通吃信总粘线，幻通信俯总线擦设计迈成环每形网腹络结回构，吹将5锡个汽义车微父机控膨制系向统（补EC锅U）恋当作执节点不与其倦相连慰接。揭EC禽U中嚷的发乘动机殃转速神、汽成车车授速等政数据昆都经编由环置形总撇线进苍行传愉输。尽将通恋信控雀制和绝驱动槐器筐/次接收群器I品C开镇发作牛为汽挡车多抗路复臣用通洽信的狂核心棉控制棒块，巴由其潜构成溜的L傲AN倒对汽遍车的街操纵谋性、篇抑制艰无线逼电噪重声及丈减少己汽车钻配线奖（线漆束）企等方享面，稀较传炒统的历电子望控制鸽系统策要进克步得纱多。蹦LA涝N是钱微机虏网络旱中的早一种剖类型塔，如顽按S桌AE却－J叔18难50陈－P列WM美编码晴的丰苹田皇不冠汽栏车，例其信括号传施输速乡率只径达4拆1它.偏6里kb钳ps滋，属截中、粱低速政网络鸟系统扔。随坝着电桑子信疮息系村统特戴别是骄视频假技术烛引入驱到汽富车设践计中洪，汽桶车网油络通含信要扰求具呢有更举高的寿传输仔速率偶。I番SO匹11颈89的8标拿准定招义以沉12吨5活kb军it冒s/渡s温位速豪率来幻区别窃高速肥与中三、低莲速网染络。筛由德拨国波投许（通BO葡SC拼H）馒公司虾和奔泄驰公贷司开挪发的不CA毁N协记议，掀是L桥AN挎中高融速网苹络协鼠议之站一。巷CA遗N允驴许4负0颠m如总线撇长度窜的数进据传崭输速说率可滤以达宋1M姥bp接s红，它婚实际鬼上已待成为流最有连代表怜性的策汽车熟高速薪网络都协议宁。目欣前C愚AN购芯片赴的制瘦造厂厦商有雾英特牧尔、之摩托屈罗拉经、N序EC槽、飞核利浦袋、西惩门子纷和国怪家半蠢导体要等公走司，书在市柏场上销很容怪易购近到，娱因此独CA傍N技筛术被章广泛铁应用财在汽回车、贷飞机绑、轮历船以天及工箭业控满制等惯领域提。针情对于宾汽车泰灯光榴、刮博水器取、电惕动窗村、照颂后镜堂、中莫央门痛锁、利加热暗－通织风－京空调砍以及数其它接低速倦数据达的通绸信系叫统，露沃威阳克大售学先模进技点术中六心与滴飞利纠浦公耽司通没过对竖CA熔N技腰术的妇改进蜂和发价展，咏共同厌开发暴了串壶行链番路输钻入带/龄输出怖控制犬器区叮域网稿（S旦LI界O什CA歼N）培，它孩能以款低成最本的疑造价萌满足锯低速忙车身纪控制美系统汤的应床用。芒目前没的S树LI畏O孤CA赠N车伪身控宾制系货统如革图6症所示替。肢CA催N总耻线危超紧躺子义网站海践晕群轻切乓子猫网站修寻寄辨帖喉物理址层鸟鄙炉拾工倘担物理炸层挡咬暑芳灿功纤率驱赤动器眉闲时撕霸玉功准率驱尝动器他汽尸负和拦晃昌听卵局仰部线罩束棚功贝汽灯芹螺线堤管洽电机坡和传宪感器绘尿油灯年螺线钞管谊电机果和传奖感器虾图6堡S响LI咐O猛CA阻N车畜身控动制系连统桑该系称统将湾灯群列集器贼上的蝴SL惩IO糕、功组率驱届动器列以及呆传感雄器或术使动笼器（呈灯、宇螺线订管、汗电机礼）组骄合制捞成单棵个的瓶“以即插府即用世”伏的标厚准组陪件，谈各标忙准组瓣件不棚用局澡部线季束，为而是过直接举连通测在C拍AN篇总线分上，变这种奋模块孕化设赛计提李高了魄系统跟的工乌作可猎靠性锣和产鼻品质领量，悔改善擦了电愈磁兼余容性曲，方选便了此维修骡。的汽车办微机菠网络膏的发察展堪汽车墨网络无技术异目前扣已经造历了钱研究耽和开飘发阶筑段，毒各大宅汽车围公司殿纷纷趣推出痛自己税的网爆络技适术协多议和俱相应腹的硬爷件产鹅品，蝇网络暂协议尼没有述实现咱如I助NT足ER匀NE惊T网瓣络协嘉议类浮似的税标准赛化，炭这将顷会对批汽车单网络蚁进一氧步发袭展和忆普及冠带来血许多揭问题怕。稳微电队子技巧术的盾飞速兵发展年为汽访车局失域网荐的发