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《多路傳輸系統(tǒng)概述》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、多路傳輸系統(tǒng)概述摘要自20世紀50年代汽車技術與電子技術結合以來,電子技術領域中集成電路,大規(guī)模集成電路的發(fā)展帶動汽車電子控制系統(tǒng)。汽車電控系統(tǒng)極大地提高了汽車的各種性能。但隨著電子技術的普遍應用,車輛的控制單元的數(shù)目不斷增多,相應的傳感器和執(zhí)行器的數(shù)目也不斷增多,同時汽車上的的線路也越來越復雜,將不利于汽車業(yè)的發(fā)展。多路傳輸系統(tǒng)的應用解決了這個問題,并且得到了發(fā)展。本文主要以汽車CAN(控制局域網(wǎng))技術來介紹多路傳輸系統(tǒng)。關鍵詞多路傳輸系統(tǒng)CAN組成工作原理正文多路傳輸系統(tǒng)的產(chǎn)生以水溫傳感器為例,很多傳感器都需要它的信息,發(fā)動機控制單元利用它控制噴油量,即
2、冷車增加噴油,熱車減少噴油發(fā)動機控制單元還要利用水溫信號控制點火和爆震;變速器單元利用它來控制換擋時間;儀表系統(tǒng)要用該信號來顯示發(fā)動機溫度;其他系統(tǒng)也要用到水溫信號,如空調(diào)系統(tǒng)等所以有些車上需要安裝三四個水溫傳感器,分別為不同的系統(tǒng)提供工作信號,照此趨勢車上的控制線路會越來越復雜。但如果利用多路傳輸系統(tǒng)就不會產(chǎn)生多個水溫傳感器。下面我們分析一下數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?,但目前為止,汽車所采用的?shù)據(jù)傳輸方法有一下兩中。(1)每條信息都通過各自的線路進行交換。第一種方法若要傳輸5個信息要5條線路如下圖自動變速箱控制單元J217Motronic控制單元J200發(fā)動機轉(zhuǎn)速燃油
3、消耗率節(jié)氣門位置變速箱干擾信號升減檔信號并行數(shù)據(jù)傳輸方式(2)控制單元所有信息通過做多兩條線路(CAN)進行交換自動變速箱控制單元J217Motronic控制單元J200Mo發(fā)動機轉(zhuǎn)速燃油消耗率節(jié)氣門位置變速箱干擾信號升降檔信號3串行數(shù)據(jù)總線傳輸方式由兩圖對比可以看出,串行數(shù)據(jù)總線傳輸方式具有優(yōu)越性。所以多路傳輸系統(tǒng)的產(chǎn)生是必然的。多路傳輸系統(tǒng)的應用于發(fā)展(1)1983年由Bosch公司開發(fā)CAN總線應用于汽車制造業(yè)。(2)1987年英特爾公司制造了第一塊硅片。(3)1989年在汽車及自動化工業(yè)中出現(xiàn)了串行通信模塊。(4)自1994年——1995年CAN成為
4、行業(yè)內(nèi)采用得最廣泛的通信協(xié)議。多路傳輸系統(tǒng)的概念信息通信如同打電話,與對方通過電話線連接,通過電話線發(fā)送和接收信息。CAN數(shù)據(jù)總線中的數(shù)據(jù)傳遞就像一個電話會議,一個電話用戶(控制單元)將信息“講入”網(wǎng)絡中,其他用戶通過網(wǎng)絡“接聽”這個數(shù)據(jù)。對這個數(shù)據(jù)感興趣的用戶就會利用數(shù)據(jù),而其他用戶則選擇忽略。廣播方法那些被交換的信息稱為信息幀。一個發(fā)送的信息幀可以被任何一個控制單元接收,這種規(guī)則稱為廣播。通過這種廣播方法可以是所有聯(lián)網(wǎng)的控制單元總是巨涌相同的信息狀態(tài)。BUS的概念BUS即公共汽車,和導線的信息傳輸相比,BUS組成的網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠快速、準確、大量的傳輸信息。
5、數(shù)據(jù)總線運送指定設備或所有設備之間的數(shù)據(jù),就像公共汽車運送站與站之間的乘客。網(wǎng)絡的應用汽車網(wǎng)絡傳輸與網(wǎng)吧、國際互聯(lián)網(wǎng)有相似的關系。網(wǎng)絡是由控制單元和或診斷測試儀組成的電子系統(tǒng),這些控制單元或診斷測試儀之間至少用一根導線連接。網(wǎng)絡允許各個模塊相互通信,為了區(qū)分不同的設備,需要設置不同的地址。多路傳輸系統(tǒng)的類型根據(jù)傳輸導線不同分為單線、雙線和無線。單線傳輸如LINBUS總線;在CAN系統(tǒng)中一般覺采用雙線傳輸;光纖總線為環(huán)狀信息傳輸;新款車型中很多都采用了無線藍牙傳輸數(shù)據(jù),又叫BLUETOOMTHBUS總線。根據(jù)網(wǎng)絡傳輸形式分類根據(jù)控制單元之間的線路連接關系可將
6、多路傳輸分為分路型、星型和環(huán)型根據(jù)傳輸速度分類按照網(wǎng)絡的功能和速度,車載網(wǎng)絡系統(tǒng)可分為低速、中速和高速網(wǎng)絡。低速網(wǎng)絡主要面向執(zhí)行器、傳感器;中速網(wǎng)絡主要面向模塊間數(shù)據(jù)共享;高速網(wǎng)絡主要面向多路、實時閉環(huán)的及面向信息、多媒體系統(tǒng)的網(wǎng)絡和面向乘員的安全系統(tǒng)網(wǎng)絡。根據(jù)網(wǎng)絡傳輸協(xié)議分類網(wǎng)絡由使用的電子語言來識別??刂颇K必須“使用和解讀”相同的電子語言,這種電子語言即被稱為協(xié)議。有J1850、9141、音響控制協(xié)議(ACP)、ISO安全協(xié)議、UBP、CAN。多路傳輸系統(tǒng)的優(yōu)點1.總線功能有較高的可靠性和功能安全性,能大大減少因插頭連接和導線引起的故障。2.因?qū)Ь€減少
7、而減低裝配成本,并減輕線束質(zhì)量。31.因采用較小的控制單員和插頭而使空間節(jié)約下來,并使安裝和修改更加容易。2.控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸較快。3.系統(tǒng)診斷能力更強。4.控制模塊之間能共享傳感器輸入的信息。5.實現(xiàn)多個模塊參與復雜的汽車系統(tǒng)操作系統(tǒng)。6.使用網(wǎng)絡能提高診斷能力。一些模塊允許模塊的輸入和輸出信號通過網(wǎng)絡有讀碼器監(jiān)測。7.節(jié)點多,價格便宜。8.能滿足很高的安全性能要求。9.安全的的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。10.抗干擾能力強。11.減少CAM總線的導線數(shù)量。12.利用最少的傳感器信號線傳輸多用途的傳感信號。13.控制單元和控制單元插腳最少化應用,從而節(jié)省更多有用空間
8、。多路傳輸系統(tǒng)的組成CAN數(shù)據(jù)總線有控制單元、收發(fā)器