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汽车电子步入网络化时代
作者: 周应军 来源: 网友推荐 日期: 2006年02月16日

    近年来,随着电子技术在汽车工程中的大量应用,网络化日益成为汽车电子业发展的主流,其中,控制器局域网(CAN)正凭借独特的多主节点、开放式架构、错误检测及自恢复能力等优势,成为汽车网络应用的弄潮儿。

技术发展必然趋势

    CAN全称是Controller Area Network,即控制器局域网,是德国博世于上世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间数据交换,而开发的一种串行数据通信总线,能够有效支持分布式控制或实时控制数据通信的需要。

    CAN总线技术自面市以来,迅即得到了快速推广与普及。如今,不仅诸如奔驰、宝马、大众、沃尔沃、雷诺等现代轿车纷纷采用CAN作为联网控制器的系统架构,而且客车及卡车也在大量装备CAN。

    事实上,CAN势如破竹的发展速度也正是受益于汽车电子技术的发展。一方面,由于汽车上电子装备数量的飞速增长,引发导线数量的骤增和重复布线造成的浪费,令传统的点到点布线方式难以为继;另一方面,诸多电子装置之间存在的高速数据通信需求,也对传统“单兵作战”式汽车电子系统格局提出挑战,需要汽车各电子系统形成相互交错、数据共享的网络。例如,CAN总线通过与发动机各系统中诊断总线的连接,利用ECU软件进行实时诊断,可满足更严格排放法规对发动机排放在线检测的需要;基于CAN总线,可以由同一个中央处理器,对车上不同安全气囊进行有的放矢的同步控制,而不必为每只气囊单独配备一套又传感器及ECU处理器等组成的系统。

CAN总线方兴未艾

    CAN可分为高速和低速两种总线,其中,低速CAN总线速度为10Kb~125Kb/s,主要应用于连接和控制汽车内外部照明、灯光信号、雨刮电机等车身控制模块领域。同时,高速CAN的总线速度为250Kb~1Mb/s,主要应用于发动机控制器(ECU)、ABS控制器、安全气囊控制器及组合仪表等与汽车行驶直接相关的系统。

    不过,专家也表示:由于CAN总线的实现成本较高,因此,对于汽车不同电子系统的具体应用,并非都需要采用CAN节点来实现连接。与此同时,LIN(局部互联网络)总线比CAN便宜一些,在一些对相对简单的应用系统可采用LIN总线,如门窗、后视镜及车灯等。

    随着汽车电子网络化进程的不断深入,比CAN网络传输速率更高的FlexRay协议和针对车辆多媒体娱乐系统大流量数据传输需要的MOST标准网络,也相继浮出水面,但是,受成本影响仍难以推广普及,因此,专家认为:在未来的几年内,CAN总线仍将是汽车网络技术的主导。

中国汽车加速“上网”

    虽然CAN总线技术在我国汽车工业中的应用尚处于试验和起步阶段,但是却呈现出“起步晚、进展快”的亮点,各相关企业自主研发CAN总线技术蔚然成风,如哈尔滨中德威帝电子有限公司、上海同济同捷科技股份有限公司、厦门汉纳森线控科技有限公司及浙江中科正方电子技术有限公司等。

    与此同时,除了奇瑞汽车试装的混合动力轿车采用了CAN总线技术外,目前国内已批量装备CAN总线技术的车型大多为客车。那么,为何CAN总线会在规模实力并不占优势的客车领域率先开花结果呢?对此,专家分析说:

    首先,由于客车行业存在的车型多、批量小、价廉和厂家多、产地分散的特点,使得国外客车及零部件巨头暂未在华形成垄断格局,决定了我国客车业是一个自主率相对较高的产业,客车企业可以相对自由地决定自己的产品方向和供应商选择,更容易与自主零部件企业共同协作,追赶世界最新技术潮流。

    其次,CAN总线只是汽车电子系统的架构,还需要诸多满足CAN通信协议的终端设备(如组合仪表、传感器等)的配合,才能实现汽车电子系统的控制及显示功能。同时,诸如电涡流缓速器、行车记录仪及空气悬架等客车电子装备也是最近几年发展起来的,不仅容易与CAN总线对接,而且还能丰富CAN总线的功能,加速CAN总线的推广。

    此外,客车体形硕长,采用CAN总线技术具有一定因减少重复布线和重复安置传感器等带来的降本意义。

    去年1月1日实施的交通部《营运客车类型划分及等级评定》(JT/T325—2004)中,新增了特大、大型高三、高二级的客车“在底盘动力总成间配置CAN总线”条款。这虽然只是客车行业对部分车型提出的要求,但由此却可看出,自主研发CAN总线技术正在从企业的自我作为上升到行业行为,我国汽车技术网络化时代也定将指日可待了。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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