總線技術在汽車電氣系統中的運用

彭增東 賈昕荷

摘要：當前國民經濟水平不斷提升，人們出行以汽車為主要代步工具的也越來越多，汽車的需要量大幅度增加，同時科技水平的迅速發展促進了汽車制造行業技術的逐步提高。人們對汽車自動化技術和服務也有更高的要求，優化汽車的電氣系統是控制電控系統綜合性能和汽車行駛安全的重要功能。

關鍵詞：汽車電氣系統；總線技術；運用

隨著科學技術的發展以及汽車行業增加對汽車個性化服務的設施，汽車的構造也越來越復雜，同時對汽車的性能的要求也越來越高，需要汽車的電氣系統需要及時的處理大量的信息，而總線技術能夠較好的優化線路結構，有效的處理大量的信息，符合汽車電氣系統性能提升的要求。

一、總線技術的概述

總線技術是利用一根總的數據線與多個部件的線路相連，并且鏈接到同一個處理器上，最后匯總到總線的線路上，實現了總線路一個處理器可以同時處理多個部件之間的信息傳遞的問題，節省了多個部件線路直接連接總線線路時所耗費的材料以及時間，大大的提高了線路信息傳遞以及處理器及時處理的效率。優化的線路結構，節省汽車內線路的的數目和汽車的空間資源，充分利用總線技術讓更多的部件線路匯集到一起，提高整個汽車電氣系統的工作效率?？偩€技術和傳統的汽車內的線路的安裝相比，不僅能實現線路結構的優化，提高對電氣系統的電氣化控制，而且線路結構簡單，減少了復雜的線路連接的時候引發的一些安全隱患，在新時期的汽車發展的過程中，傳統的線路模式和電氣系統以及不適用于當今社會發展的新要求，在不斷實現汽車內部結構優化的情況下，引進更多的新技術，實現汽車電氣系統的自動化、智能化，在不斷的發展和改進的過程中改進汽車對廣大人民群眾的個性化服務的設置。在當前汽車內部多媒體技術和部件不斷增加的情況下，尋求最佳的線路結構，可以引進總線技術，能夠解決優化復雜的線路問題，實現資源空間的最大化的利用。

二、總線技術的主要內容及應用

（一）CAN總線技術

CAN總線技術是一種分為低速和高速的CAN總線，是汽車的“控制器區域網”，可以解決眾多電控模塊之間的數據交換通信的問題，也是一種協議，是德國Bosch公司開發的一種串行通信的協議，在汽車的總線應用中較為常見。它與傳統的通信系統技術相比有很大的優化，比如插件數量的減少和線路信號的傳遞方面提升了傳遞的準確性以及及時性，縮短了信號傳遞的線的長度。相比于傳統模式的一條線路一個信號線的傳遞方式，能有效的改進多種插件在汽車電氣系統中的應用并且能多個部件一起運轉時的性能的提升。據國外數據研究表明，一輛中型的汽車如果采用CAN總線技術，能在汽車總重量以及線路方面大大節省資源的浪費，平均每輛車能減輕約30Kg的重量，大大輕便了汽車內部件的裝置以及線路結構的優化。

CAN總線技術除了大大的優化信號的傳遞之外，最明顯的特點是它能實現全數字化通信，這不僅是科學技術應用于汽車電氣系統的體現，也是實現汽車電氣控制數字化發展的新技術的引用。全數字化的通信能夠去除無效的通信信號，在短時間內大量的處理和辨別一些信息，并得出結果傳送到對應的部件，實現靈活的網絡連通系統，優化信號傳遞的網絡。當前有眾多汽車公司均采用CAN總線技術，比如寶來、波羅等國外大牌汽車生產公司。在總線技術的應用上，我國應該加強對汽車總線技術的研究和CAN技術的推行，研究適合我國汽車電氣系統發展的總線技術。

（二）LIN總線技術

LIN總線技術是和CAN總線技術相聯的一種技術，是為降低汽車內部多種部件之間的車載網絡成本所建立的一種串行通訊協議，是在CAN總線技術的基礎上更加進化的一種線路優化技術，主要是解決多個部件之間網絡連接時需要耗費的大量網絡成本的問題。它和CAN總線技術所不同的是LIN總線技術在于解決區域內網絡系統某一功能的優化，在實際的線路裝置的過程中降低了線路安裝時的材料和裝配的成本。和CAN總線技術相比，LIN總線技術傳送速率較慢，但是它的抗干擾的能很強，能夠在多個部件的信號傳遞的過程中保證信號傳輸時不受外界干擾，將信息準確的傳送到電氣系統的信息處理器中處理，LIN總線技術在對精度要求不是十分嚴苛的部件上應用的較多。事實上，CAN總線技術和LIN總線技術在汽車上的聯合使用能夠有效的改進汽車的電氣系統的工作效率，實現多個總線技術一起控制的部件之間的信號傳遞時的質量和速度的保證。

（三）MOST總線技術

MOST總線技術和CAN以及LIN總線技術有所不同，MOST總線技術是在適應新時代社會發展對汽車系統裝置提出新要求下的總線技術的應用，能夠滿足汽車系統設備中多媒體娛樂裝置所需要的導航儀、音像以及DVD之間的數據的互通，在多種應用的基礎上強化了汽車多媒體娛樂系統之間的網絡聯網技術，通過將數據集合在一起并繪制成移動圖像并且傳送到汽車電氣系統的處理器，優化汽車娛樂設備裝置的性能。在多個部件的裝置下，如果單一的采用CAN總線技術或者是LIN總線技術都不能將娛樂設備裝置達到最好的性能，在多個部件的信號傳遞的過程中，各個部件之間的信號的傳送難免會影響不同信號之間的信息的傳送，同時影響汽車娛樂系統部件性能的發揮，不能給用戶帶來極致的體驗。所以，在區域內實現MOST總線技術能夠有效的實現汽車內娛樂設備裝置的性能最大化的施展，提升汽車的個性化服務的性能。

（四）FlexRay總線技術

FlexRay是一種靈活的通訊系統，是在未來汽車發展過程中不斷應用的一項總線技術，能夠實現未來汽車對于高速控制應用的需求的一項技術。相比上文所介紹的三種總線技術是總線技術發展的一個質的飛躍。FlexRay總線技術支持分布式控制系統，能夠彌補其他三種總線技術在先進應用的數據方面處理不夠敏感的缺點，優化了各個部件之間的網絡傳送技術，更快的帶動了高性能部件之間的高速運轉。這是適應于未來社會發展的要求，同時也是在提高汽車性能方面所作出的嘗試，滿足汽車高性能部件的正常應用，是汽車制造公司在同行業中的核心競爭力，加速企業的發展。

三、小結

根據當前汽車行業的發展趨勢來看，汽車內部件的多樣化裝置越來越多，如何實現各個部件之間的線路的通暢以及線路結構的優化是當前汽車電氣系統優化工作人員的重要工作職責。只有在不斷的對傳統汽車電氣系統進行創新，才能不斷適應新時期的社會發展的要求，實現汽車企業的穩步發展。

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