汽车网络总线技术发展研究应用

1、汽车网络总线技术发展研究摘要：随着大量电气设备的应用，汽车在设计过程中需要通过计算机设备实现功能控制，在汽车设计工作中显著增加连接点和线束长度的难度。因此，将计算机网络技术应用于汽车是非常必要的。以下是针对车内和车外计算机网络技术的具体应用，分析网络技术在汽车发展中的原理和优势的分析。关键词：汽车；网络总线；技术发展；研究近年来，由于科学技术的进步，计算机控制的电器设备越来越广泛运用于汽车中。例如主动悬挂系统、自动换挡系统、卫星导航系统等，表明人们对安全性的要求越来越高，对汽车的环保性能有了更好的要求。因此，汽车中的abs保护系统，前后碰撞雷达报警系统，以及安装在汽车中的排气污染物监测系统已经

2、达到总成本的三分之一，这种趋势还将继续发展下去。1网络技术在汽车开发中的应用原理分析计算机网络技术更好地控制车辆内的多个系统，使各个系统能够与数据进行通信。 使用计算机总线技术，可以将各车辆的系统配置为单个局域网，并将各系统的数据流与局域网传输和共享，从而大幅减少了以往汽车设计中设置的插头和布线数量。 在汽车应用计算机网络技术的初期，国家在汽车开发技术和工艺信息方面相对保密和独立，由同一国家的多家汽车公司共享和合作。 开发了J1850总线、CAN总线、A总线等计算机化的网络总线，总线种类很多。 克莱斯勒、福特、通用汽车共同开发的J1850总线，三家公司使用的计算机协议也有很大的不同。 A总线是

3、由德国大众开发的特殊网络公共汽车。 CAN总线由BO SCH汽车公司开发，主要用于机器人的控制。 许多汽车公司使用CAN总线，因为它们的数据速率很快。2网络技术应用于汽车开发的优点2.1节省空间和成本在过去，汽车设计通常需要许多连接器和线束来使每个系统与数据通信，使得汽车中接插件和线束的数量多。除此以外，在车辆中的传感器和执行器需要安装连接器和连接线束，这也使得需要的接插件和线束日益增多；传递的信息量的增加显著增加了的汽车控制系统所需的接插件和线束的数量。使计算机网络系统减少接插件和线束设置的数量，可以有效地节省批量空间和降低成本，并利用节省的空间添加新功能。同时，还可以根据您的需求满足您的要

4、求。2.2大规模信息的高效管理在以往的汽车设计中，每个系统的信息传递都是通过线束来完成的，所有信息都是通过模拟量如电压和电流，可以用发动机转速、压力、温度等来传递的，而且还有很多接插件、线束、仪器等。这限制了信息的有效传递。但通过应用计算机总线控制技术，信息是可以传递给信息流。计算机在传输信息时，必须根据通信协议对所需信息进行编码，并将信息发送给接收计算机，当计算机接收到编码信息后，才可以解码并收集编码信息。因此，计算机网络系统可以通过局域网应用程序获得必要的信息，并且可以与其他控制系统共享重要信息。例如，计算机网络可与监控汽车局域网中每个控制系统的运行状态，警告和记录这些系统中可能出现的故障

5、。2.3提高车辆可靠性传统汽车使用线束在系统之间交换信息，信息以模拟体积传输，当作为模拟信号传输时，很容易受到外部干扰。如电磁辐射干扰或接触元件接触不良，使得信息失真。3网络技术在车内外的应用3.1内部应用现代汽车中，传感器的数量往往在100个左右，但也有几十个微控制器。这也导致汽车在集中和分散控制方面有很大的设计分歧。随着控制元件的分散化，即单一的微控制器，以及汽车工业的发展，汽车开始采用集中控制系统。集中管理系统有三种类型:一种是以美国通用汽车公司为类型的全集中控制系统，它使用单个微压缩机系统来单独控制如车速、警报、自动门锁和防滑刹车等。另一种是分级控制系统，使用一台中央控制计算机来控制四

6、台从属计算机，分别控制数据传输、点火优化和汽车防滑制动等功能。最后，分布集中系统，其最具代表性的应用是日本五十铃企业开发的ITEC系统。上述三种控制系统都有其应用优势和劣势，将计算机网络技术应用于汽车行业发展中，充分展示了控制的优势，有效弥补了劣势。例如，在整个集合的控制系统中，如果微型组合器发生故障，使得整个汽车可以停置状态。但随着网络技术的应用，所有传感器和电气设备的共享如环形网络控制，可以确保车辆的稳定运行，即便它在本地出现故障，而不会影响其他组件。汽车数据传输网络主要由三类组成:A、B和C类。A类数据传输速度为1至10 kb / s，这样的传输网络可以控制照明、电器等的运用；B类数据传

7、输速度为10 100 kb/s，可应用于气囊、故障诊断等；C类数据传输速率高达1MB/s，在发动机，牵引系统等方面运用广泛。3.2外部应用汽车上网技术的应用主要出现在汽车互联网系统中，与IBM公司合作的汽车制造商可以在在其开发这些系统的阶段实现其车辆的互联网操作。例如与IBM公司合作的Motorala。该技术通过开发以汽车应用为中心的互联网技术，帮助司机和乘客在驾驶时执行网络任务。除了收发电子邮件、网上购物和查询路况天气之外，微软和谷歌等软件公司还设计了专门的软件来交换信息，如互联网通信、收发电子邮件和旅行路线规划，司机可以在开车时免费使用。远程信息处理系统还具有自动办公功能，可以用超高速光纤

8、串行数据通道实现多通道、大规模输入和输出信号。例如，系统可以与无线电、显示器、卫星定位系统、智能设备和云服务平台等系统实时交换信息。4.网络总线技术展望从研究的角度来看，汽车行业的技术含量很高。汽车和网络之间的底层技术是共通的，最重要的区别在于应用环境，每个需求都有很大的不同。比如属于消费品的车，主要用于正常大气环境。汽车电子最大的问题之一就是电磁干扰，电磁环境对质量的影响最大。烟雾、高温和低温等环境对汽车都有一定的安全影响。在汽车发展上，不仅要有到位的技术，还要适合汽车电子发展国家的情况。总的来说，总线技术现在是汽车电子行业的一个重要发展方向。由于其不是独立的，是由许多电子控制单元通过总线配

9、置网络，在总线上交换信息。对于部分公司来说，总线技术就是资源整合。例如，一个动力总线系统有一个发动机、变速器和防抱死制动系统，每个都有一个电子控制单元，这三个汽车电子元件在这三个电子控制单元之间交换信息。总线作为一个系统，实现网络上每个节点本身的稳定性、及其功能性。比如负责电动升降窗的关键技术就是调节器的夹子功能是否可靠。如果夹子保护出现故障，低温造成的霜冻就可能会阻止天花板上升，所以需要整体网络总线的可靠性和低错误性，单线传输是否可能、故障是否解决可以通过网络总线技术处理。此外，静态条件下网络总线系统的功耗也是一个重要问题，网络系统的控制策略不可忽视，需要制定严格的控制策略。结语：计算机网络技术的发展在汽车领域发挥着特别重要的作用，计算机网络技术的应用有效地解决了现有汽车设计过程中存在的问题，显著减少了连接器和线束安装的数量，有效地节省了汽车空间，并降低了汽车设计成本。汽车设计的可靠性得到了极大的提高，无疑是一个赋予汽车多功能的好方法。汽车工业的发展是为了使汽车更加先进、可靠和智能，为人们提供安全舒适的移动服务。参考文献：1徐佳,郑广州,朱明哲,李柏林,刘保光.典型车载网络总线技术特点、应用和展望J.汽车电器,2020(02):30-32.2朱玲玲.汽车电气系统中总线技术的应用分析J.时代汽车,2019(03):119-120.3唐映全