CAN總線技術(shù)在汽車車身控制中的應用

作者：時間：2012-08-17 來源：網(wǎng)絡

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5.CAN總線技術(shù)在汽車中的應用實例

世界上一些著名汽車制造廠商如奔馳、寶馬等都已開始采用CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。目前國產(chǎn)的很多汽車上也引入了CAN總線技術(shù)，如大眾途安、帕薩特等車型一般將CAN總線分為低速CAN和高速CAN。低速CAN的總線速度為10Kbps-125Kbps，主要運用在車身控制模塊領(lǐng)域；高速為250Kbps-1Mbps，應用在發(fā)動機、變速箱、ABS等實時性要求強的控制模塊。但各種車型都會視具體情況采用適合于自身的總線結(jié)構(gòu)。下面是幾種比較典型的CAN總線應用方案。

5.1 CAN總線方案一

CAN總線應用方案一如圖1所示。

CAN總線應用方案一

方案一是一個完整的分布式汽車電子控制系統(tǒng)，它采用多子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將信息交換比較密切的系統(tǒng)放在一個子網(wǎng)中，使整個系統(tǒng)具有很高的實時性，不同子網(wǎng)之間根據(jù)不同的應用特點，采用不同的物理層接口以及通信速率，優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。方案一簡化了各個CAN子網(wǎng)的設(shè)計難度，但是整車的網(wǎng)絡系統(tǒng)設(shè)計以及總線通信協(xié)議比較復雜，硬件上對網(wǎng)關(guān)的要求比較高，需要有強大的數(shù)據(jù)處理能力，而且系統(tǒng)成本比較高，適合于中高檔轎車采用。

5.2 CAN總線方案二

方案二中整車的CAN總線網(wǎng)絡分為高速網(wǎng)絡和低速網(wǎng)絡兩部分，高速網(wǎng)采用雙線式高速CAN總線(1Mbps)，低速網(wǎng)采用雙線式CAN總線(125gbps)IS011519。儀表顯示模塊作為網(wǎng)關(guān)完成兩部分數(shù)據(jù)之間的傳輸。CAN總線應用方案二如圖2所示。

CAN總線應用方案二

整個系統(tǒng)分為高速和低速兩部分。動力傳動總線和安全總線合并成高速總線，這樣做降低了通信的實時性，但是考慮到傳動系總線中一般是周期性的數(shù)據(jù)，而安全總線中一般是突發(fā)性的數(shù)據(jù)，只要選擇合適的幀優(yōu)先級就可以彌補這個缺點。舒適總線和信息總線合并為低速總線，這兩部分中對數(shù)據(jù)的實時性要求不高，125Kbps的速率完全可以滿足需求。

方案二系統(tǒng)成本不高，且性能也沒有太大的損失，性價比又不錯，適合于中低檔轎車采用。

5.3 CAN總線方案三

由于使用CAN總線會使系統(tǒng)成本增加，在一些不需要CAN總線的帶寬和多功能的場合，使用LIN總線可大大節(jié)省成本，所以LIN總線得到了越來越廣泛的應用。

LIN(Local Interconnect Network)總線是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡，用于實現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN總線的目標是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(例如CAN總線)提供輔助功能。LIN的標準化將簡化多種現(xiàn)存的多點解決方案，且將降低在汽車電子領(lǐng)域中的開發(fā)、生產(chǎn)、服務和后勤成本。

典型的LIN總線應用是汽車中的聯(lián)合裝配單元，如門、座椅、空調(diào)、照明燈等。對于成本比較敏感的單元，LIN可以使機械元件可以很容易的連接到汽車網(wǎng)絡中并得到十分方便的維護和服務。下面的方案中包括15個CAN節(jié)點和31個LIN節(jié)點，充分體現(xiàn)了CAN以及LIN各自的特點。CAN總線應用方案三如圖3所示。