首页

浅谈汽车总线的研究热点及关键技术

发布时间:

2024-10-26

汽车总线系统的研发可分为三个阶段：一阶段是研究汽车的基本控制系统（也称为舒适总线系统），如照明、电动车窗和集中控制锁。第二阶段研究汽车的主要控制系统（也称为动力总线系统），如电子喷射ECU控制系统、ABS系统、自动变速器等。第三阶段研究汽车各种电子控制系统之间的集成、实时控制和信息反馈。根据我国汽车电子技术发展规划，进入21世纪后，汽车电子技术可以达到90年代国外汽车的水平。为了缩短与国外汽车技术的差距，提高自身竞争力，单纯依靠技术引进不利于发展。自主研发的汽车总线和网络应用系统正在兴起。目前，我国对汽车总线的研究和应用还处于起步阶段，汽车总线的应用趋势明显。现在是介入这项研究的好时机。汽车客车的研究重点。由于我国的车型主要是欧美车型，欧美车型主要是CAN总线，所以目前国内使用总线技术的车型几乎都使用CAN总线。因此，汽车客车的研发应结合国内外的实际情况进行选择。CAN总线。CAN符合ISO/OSI参考模型，但仅规定了物理层和数据链路层的协议，应用层的协议需要由用户定义。有许多芯片支持CAN低级协议，包括片上MCU和片外CAN控制器。还有许多由用户开发的应用层协议。例如，AB定义的DEVICNET协议是基于CAN协议的应用层协议。霍尼韦尔推出的SDS总线也在CAN的基础上定义了自己的应用层。可以看出，汽车can总线的研究重点是为特定车型开发ECU硬件和应用层软件，并形成车载网络。关键技术利用can总线构建车载网络。需要解决的关键技术问题有：1）总线传输信息的速率、容量、优先级和节点容量等技术问题；2）在高电磁干扰环境中可靠的数据传输；3）确定大传输延迟时间；4）网络容错技术；5）网络监控和故障诊断功能；总线网络系统概述随着汽车电子控制系统性能的提高，尤其是控制器芯片和软件性能的提高。随着汽车总线网络系统的提高，不仅可以共享信息、节省线束，还可以提供更丰富的软件功能，增强产品的价值和竞争力，满足汽车可靠性和舒适性的需求。与这些功能相对应的总线技术包括：网络管理：控制器通过网络管理监控网络运行状态，一旦发现通信故障，立即进行故障处理。网络管理的睡眠和唤醒功能可以协调每个控制器的电源管理，从而降低车辆停车时的电池功耗。诊断：诊断不仅可以读取故障代码，还可以实现离线配置和检测以及程序下载两项重要功能。自动离线配置和检测功能可以快速、全面地配置和检测控制器的功能（如车窗零位配置和防夹检测），以确保汽车的质量并加快生产线的速度。通过程序下载功能，汽车制造商可以在4S店刷新控制器的软件，从而降低软件缺陷导致的召回成本。测量和校准：在新型号的开发过程中，使用测量和校准技术的快速控制原型控制器可以通过计算机和网络系统实时方便地调整控制参数和算法，大大降低了开发周期和成本。该技术广泛应用于欧洲、美国和日本的新能源汽车开发。国外通用、福特、大众等，以及国内一汽、东风、上汽、长安、广汽、奇瑞等汽车厂商，已将客车技术整合为高、中、低车型的通用网络平台。通过这种方式，减少了网络系统中的变化，增加了软件重用，并降低了开发成本。车辆制造商的网络平台由网络标准、测试规范和协议栈（与网络相关的嵌入式软件）组成。商用车网络平台符合SAEJ1939标准；乘用车网络平台对于原始设备制造商来说有其自身的特点，但越来越多的原始设备制造商采用国际标准来共享供应商资源。与此同时，越来越多的供应商选择由专业公司开发协议栈，从而减少了开发人力和周期。总线网络系统开发过程网络平台建设和网络系统开发采用V模式开发过程，如下图所示。V模型定义了一个清晰有效的开发过程：OEM完成从系统需求到组件需求的系统需求和组件需求的制定，并将组件需求发布给供应商；在供应商完成部件开发后，从部件测试到系统测试，原始设备制造商完成对多轮原型车和原型车的集成和验证。