電動汽車總線控制系統的研究

　　整車控制ECU是整個汽車控制的中心。司機的鑰匙信號、加速信號、制動信號都進入到整車控制ECU，整車控制ECU通過對這些信號的分析并綜合檢測傳感器的狀態，產生各個節點的操作信號，并通過CAN總線將控制指令送到相應的節點。電機控制ECU和轉向、制動ECU根據整車控制ECU的控制指令，操縱汽車按照要求行駛。高速CAN總線上還設置故障診斷ECU，負責整車故障信息的診斷和存儲，并控制故障信號顯示，還可以通過無線通訊系統和外部的故障診斷系統進行通訊。另外高速CAN總線上設置了車載記錄儀，其作用類似飛機的“黑匣子”，用于記錄行車數據，分析記錄整車系統的運行情況。控制網絡的低速總線采用LIN總線。LIN總線是單主機節點和一組從機節點多點總線，主控制器為主站，其它車身系統為從站，主控制器同時作為LIN總線和高速CAN總線的網關，將整個車身系統總線連成一個統一的網絡，這樣所有 ECU 都掛到總線上，極大地簡化了汽車內控制系統的線路聯系，達到簡化布線、提高系統可靠性和可維護性、降低成本、更好的協調各個控制子系統的目的。

　　隨著車載多媒體在車輛中的廣泛應用，GPS、電話、音響、電視、DVD等系統進入汽車內，這些裝置之間需要頻繁的通訊，而且信息量巨大，CAN總線或J1850總線無法滿足這些裝置間的通訊要求，因為傳輸地理信息(GI)、數字音頻信息或車輛位置信息至少需要5Mbps的網絡速度，這樣就出現了一種新型總線IDB-1394，可以支持100、200、400Mbps的通訊速度，完全可以滿足高速通訊的網絡需求。

　　CAN總線是一種控制策略總線，主要實現對車輛本身的控制，而IDB-1394總線則是以多媒體信息交互、共享為目的。為實現車身整體性能的優化和實現CAN總線和IDB-1394總線間的信息流動，在兩總線間增加網關就可以實現車身總線網絡的一體化，從而實現車身的總線一體化控制。

　　5 我國在CAN總線研究的重點和關鍵技術問題

　　CAN符合ISO/OSI的參考模型，但只規定了物理層和數據鏈路層的協議，用戶需要自己開發應用層協議。如Rockwell公司的DeviceNet協議和Honeywell公司的SDS總線就是CAN協議基礎上的應用層協議。國內在這方面的應用研究則剛剛起步，為了縮短同國外轎車技術水平的差距并提高自身的競爭力，我國汽車CAN總線的研究重點應是研究和開發自己的汽車總線與網絡應用系統，針對具體的車型開發ECU的硬件和應用層的軟件，并構成車內網絡。

　　利用CAN總線構建一個車內網絡，需要解決以下關鍵技術問題：確定總線傳輸信息的速率、容量、優先等級、節點容量等技術問題;在高電磁干擾環境下的數據的可靠傳輸;確定最大傳輸時的延時大小;網絡的技術;網絡的容錯和監控、故障診斷等功能。

　　6 結論

　　隨著汽車技術的飛速發展，汽車總線這種有巨大應用前景的技術將得到更快的發展和更廣泛的應用。