隨著汽車電子控制單元以及汽車電子裝置的不斷增多,采用串行總線實現多路傳輸,組成汽車電子網絡,是一種既可靠又經濟的做法。同時現代汽車基于安全性和可靠性的要求,正越來越多地考慮使用電控系統代替原有的機械和液壓系統。
1.汽車電子網絡結構
在汽車內部采用基于總線的網絡結構,可以達到信息共享、減少布線、降低成本以及提高總體可靠性的目的。通常的汽車網絡結構采用多條不同速率的總線分別連接不同類型的節點,并使用網關服務器來實現整車的信息共享和網絡管理,如
車身系統的控制單元多為低速馬達和開關量器件,對實時性要求低而數量眾多。使用低速的總線連接這些電控單元。將這部分電控單元與汽車的驅動系統分開,有利于保證驅動系統通信的實時性。此外,采用低速總線還可增加傳輸距離、提高抗干擾能力以及降低硬件成本。
動力與傳動系統的受控對象直接關系汽車的行駛狀態,對通訊實時性有較高的要求。因此使用高速的總線連接動力與傳動系統。傳感器組的各種狀態信息可以廣播的形式在高速總線上發布,各節點可以在同一時刻根據自己的需要獲取信息。這種方式******限度地提高了通信的實時性。
故障診斷系統是將車用診斷系統在通信網絡上加以實現。
信息與車載媒體系統對于通訊速率的要求更高,一般在2 Mb/s以上。采用新型的多媒體總線連接車載媒體。這些新型的多媒體總線往往是基于光纖通信的,從而可以充足保證帶寬。
網關是電動汽車內部通信的核心,通過它可以實現各條總線上信息的共享以及實現汽車內部的網絡管理和故障診斷功能。
隨著新技術的不斷發展,在未來的汽車網絡中,還將會有專門用于氣囊的安全總線系統,以及X-by-Wire系統。
2.汽車總線標準、協議
國際上眾多知名汽車公司早在20世紀80年代就積******力于汽車網絡技術的研究及應用,迄今為止,已有多種網絡標準。目前存在的多種汽車網絡標準,其側重的功能有所不同。為方便研究和設計應用,SAE車輛網絡委員會將汽車數據傳輸網劃分為A、B、C三類。 |
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