汽车电子网络通信技术的应用

汽车电子网络通信技术的应用 摘 要 随着现代科技的发展进步 汽车已将网际网 路 无线连接 个人通信电子装置 娱乐设备等整合于一 身 不断满足着人们对汽车动力性 安全性 舒适性 经 济性的要求 大量设备的使用 繁琐的控制布线 方便简 洁 安全可靠的控制需求促使汽车电子网络技术的变革与 发展 迈入电子网络时代 关键词 汽车电子 总线网络 LIN 总线 CAN 总线 MOST 总线 应用 传统的单路线束连接的通信方式和控制方式效率低下 成本高昂并且随着线束的增多 布十分困难 大量线束聚 集在汽车内部降低了车内电子设备的稳定性 基于以上考 虑 汽车公司采用串行总线实现多路传输通信 并组建汽 车电子网络 提高了通信效率 降低了制造成本 也提高 了车辆的稳定性 1 汽车总线网络的定义及分类 美国机动工程协会 SAE Society of Automotive Engineers 于 20 世纪 90 年代根据各总线的传输速率及总 线功能把车载的总线协议分为四类 见表 2 1 2 汽车电子的概述及电子网络通信的应用 汽车电子按照对汽车行驶性能作用可归为两类 一类 是汽车电子控制装置 即电子控制部分与汽车机械协同工 作 对汽车性能有至关重要的影响 另一类是车载汽车电 子控制装置 其能在独立于汽车环境使用 与汽车本身性 能无直接关系 汽车电子控制装置包括发动机 底盘 车 身电子控制 车载汽车电子装置主要有车载通信系统 定 位导航 多媒体通信娱乐等 2 1 发动机控制系统通信 发动机是汽车的动力装置 使供入其中的燃料燃烧而 发出动力 发动机性能性能是评价汽车性能的重要指标 发动机新技术如电子燃油喷射系统 EFI 电子点火系统 ESA 等大大提高了喷油正时 喷油量 点火正时等控制 精度 发动机数据采集如发动机转速 点火次数 喷油次 数等在一秒中都可以达到数十次 其信息量大 传输速率 也要快且精度高 传统的控制通信方法是无法满足的 为 了更好的实现其功能 高速 CAN 总线得以运用 解决了其 技术要求 为发动机的信息传输控制提供技术支持和保障 2 2 底盘电子控制通信系统 汽车底盘包括有传动系统 转动系统 制动系统 传 动装置将发动机输出的动力传给驱动车轮 通过行驶和控 制装置来支撑全车并保证汽车正常运行 汽车电子控制系 统如防抱死制动系统 ABS 牵引力控制系统 TCS 电 子稳定控制系统 ESP 电动助力转向系统 EPS 主动 悬挂阻尼器控制系统 ADC 主动横向稳定器 ARC 等 汽车底盘各个控制系统之间相辅相成 彼此的影响也越来 越大 节约资源 提高控制系统的可靠性 优化控制效果 成为其底盘控制首要目标 高速 CAN 总线控制网络的引入 很好的实现了其要求 将两个或多个控制系统结合起来 对底盘实现多层控制 2 3 车身电子控制系统 车身是驾驶员工作和装载乘客 货物的场所 车身电 子技术包括汽车安全舒适性控制和信息通讯系统 主要用 于增强汽车的安全 舒适和方便性的自动车窗 中央防盗 门锁 自适应空调 座椅控制 安全带 安全气囊等 与 发动机控制系统相比 车身系统的部件布置在各处 使其 线束增长 易受干扰等影响 LIN Local Interconnect Network 总线协议作为一种低成本的串行总线协议 广泛 应用于车身电子控制装置 如车门 车窗 电机 开关 传感器和车灯等控制 2 4 信息系统网络 主要是指车载的的电子技术 比如车载电话 上网设 备 音响等系统 这些车载系统对信息系统的通信总线一 般要求总量大 通信速度快 MOST Media Oriented Systems Transport 作为多媒体信息系统的一种总线标准 被用于汽车多媒体娱乐和远程信息设备 MOST 网络以其 高速 低成本 抗干扰 质量轻 灵活等优势成为许多车 载数字多媒体系统的主干网络 3 汽车电子网络技术展望 随着电子技术和大规模的集成电路的迅速发展 汽车 网络技术已在汽车上得到广泛的应用 一些汽车的电子装 置已经占了整车造价的三分之一 而目前一些高档轿车上 的电子控制单元已达几十个 传感器有上百个 它们通过 汽车电子网络来实现信息交换和功能控制 大大提高汽车 的动力性 操作稳定性 安全性 为汽车技术注入新的活 力 4 结束语 汽车电子技术一定会朝着智能化 自动化的方向发展 可以让车辆更有安全感 以及以让驾驶员了解汽车行驶过 程周边的环境 及时对存在的安全隐患进行排除 参考文献 1 余长卫 浅谈电子网络技术在汽车通信中的应用 J 科学大众 q 科学教育 2011 年 第 9 期 2 陈祯服 汽车底盘控制技术的现状和发展趋势 J 3 黄春梅 汽车电子网络技术的发展 R 学术探讨 2010 年 第 8 期 4 蔡美芳 电子网络技术在汽车通信中的应用探讨 J 理论探索 5 秦怀斌 LIN 总线收发器电路的研究与