彭玲
汽車的構成不再是單一機械設備和動力設備的簡單組裝,而是集大量的機械、電子應用和信息技術于一體的產物。因此在一輛汽車正常使用的背后,有著強大的電子系統對其進行支撐,否則這輛汽車便無法實現電子化。
總線網絡結構是汽車內部電子系統的基本構架,汽車的電子系統均是基于該技術上實現的。總線網絡具有實現網絡共享、降低裝置成本等優點。汽車內部的電子應用均通過傳感器實現,傳感器將采集到的信號傳送給信息處理器,經過復雜的數據處理后,便呈現出人們所能接收的形式。目前技術較為先進的汽車制造公司,還采用微機系統,主要用于處理汽車的起動、制動、點火和自動無鑰匙進入系統等。該技術是根據汽車分塊的功能進行劃分的,從而實現了對發動機、底盤、信息處理、顯示及報警等功能的控制[1]。
隨著各種技術的快速發展,汽車電子網絡體系已經開始全面應用到汽車制造中,通過電控單元對汽車的儀表、傳感裝置進行控制,多層次、多功能的混合網絡也開始逐步加入進來,這讓車載娛樂不再是以單一的磁帶、廣播形式存在。
CAN總線技術是由德國的一家公司推出的,該技術可以有效的實現分布式控制,同時該技術還具有通信速度快、通信距離遠的特點,通信介質也呈現多樣化,可采用雙絞線、同軸電纜及光導纖維,這給使用者的選擇提供了極大的便利。
CAN總線具有以下幾個特點:一是對采集到的通信數據可直接進行編碼,將原始的地址編碼廢除,實現了多種工作方式的并存;二是可以判斷數據的優先級,對于級別較高的數據優先傳送,有效的避免了總線沖突;三是拋棄了長幀結構,使得傳送效率大大提高,同時也降低了傳送過程中受到干擾的可能性;四是數據傳輸的可靠性得到了提高,即使是在干擾較強的環境中,也可以保證傳送數據的可靠性[2]。
汽車上的CAN總線應用主要有兩種,分別是高速CAN和低速CAN。高速CAN主要用于汽車的動力系統,而低速CAN主要用于車身系統。車身系統的構成主要包括車內外的照明、燈光、空調、儀表顯示及其他電器等,兩者可以通過網關實現資源共享。
VAN總線技術是由法國汽車制造商研發出來的車載多路傳輸協議,VAN總線技術沒有CAN總線技術傳輸速度快,因而在汽車電子系統中的應用,主要以掌握駕駛員的特點來提高駕駛過程中的舒適度等。
由于CAN總線技術和VAN總線技術的特點不同,在車內所扮演的角色也有所差異。汽車生產廠商可以根據自身生產的車輛需求,對這兩種總線技術的應用進行選擇,當然兩種總線技術相結合的應用方式,也開始出現在同一輛汽車中。如東風標致307轎車,CAN總線技術在其中負責制動、能源、動力及需要高速傳輸的數據,而VAN總線技術則負責安全總線、車身總線及舒適總線3個電控子系統。
在信息高速發展的今天,網絡技術的綜合應用已經發展到了汽車制造行業中,并在汽車上得到了廣泛的使用。這種趨勢將是汽車電子系統發展的方向,強大的網絡技術充分保證了汽車的電氣系統、動力系統及電子系統能夠得到安全平穩的運行。同時為保證汽車電子系統的發展,計算機網絡技術也必須得到相應的發展,為汽車環保、節能及可持續發展提供強大的技術支持。
[1]上官兵.汽車電子系統中的網絡技術上應用[J].公路與汽運,2005(5):10-12.
[2]張欣,徐田偉.汽車電子系統網絡技術研究[J].中國科技投資,2016(10):25-26.