总线技术在汽车电气系统中的应用研究

于晨斯 王翠

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201722111

摘要：从现阶段我国汽车行业的整体发展趋势来看，能够实现自身空间结构集成化以及能够有效适应周围环境变化的总线技术是主要研究方向，汽车是否实现了电子化和网络化成为了判断汽车行业发展质量的重要标志之一。目前，我国汽车电气系统中的总线技术总体呈现出多样化的趋势，受此影响，汽车电气系统也呈现出多样化的发展特点。本文主要分析探讨了总线技术在现阶段我国汽车电气系统中的应用情况，并进一步分析了不同汽车系统中总线技术的选择，以供参考。

关键词：总线技术；汽车电气系统；应用；多样化

总线是一种信号线的集合，能够实现通过对电子信号传输进行有效描述的方式实现不同子系统之间的通讯和传输，并全面提升通讯效率和通讯质量，以总线技术为基础发展而来的汽车的电气系统总线技术是未来汽车系统发展的主要趋势之一。所谓汽车的电气系统总线技术，即是指存在汽车内部整体电脑系统结构之中，负责汽车内部不同的子系统之间的小信号传输和通信的系统。从当前的情况来看，人们对于汽车电气系统总线技术的要求与也来越高。以往传统的总线技术已经不足以满足当前人们对于汽车的需求，既无法满足汽车内部各个子系统之间的相互通讯和传输，进而影响到整个汽车的性能。新型的电子网络总线技术可以有效的弥补这一弊端，从而为新一代汽车的问世和信息化汽车的研发起到了一定的支持作用。

1 总线技术在汽车电气系统当中的具体应用

从目前的情况来看，汽车电子控制部分已经成为了汽车的大脑，是汽车内部系统当中的一个重要组成部分，根据汽车不同的控制单元对于不同系统之间的连接情况可以完成汽车内部系统发展的重要方向之一。比如，对于汽车内部的传动系统和制动系统可以进行有效控制的总线技术通常采用了控制器局域网络，英文代号为CAN，对于汽车的车窗升降的控制和车镜的反转通常通过局域网互联协议来实现，汽车的局域网互联协议的英文缩写为LIN。MOST总线技术则是目前控制汽车多媒体娱乐系统的主要途径，而汽车内部其他系统的控制，可以通过对相应车载系统结构进行补充和完善的方式实现。

1.1 控制器局域网络（CAN）总线技术

控制器局域网的总线技术又称CAN总线技术，属于现场总线技术的一种，最早是由德国的一家公司花费很长的时间，投入大量的人力财力和物力而研发问世，能够很好的解决汽车内部各电子系统控制模块之间的数据信息交换和通讯难题。相较于传统总线技术，CAN总线技术能够在保证正常的通讯需求的同时，大幅度的优化系统结构，不仅能够减少与其他车载系统构造之间连接线的长度，同时还可削减无用的插件数量，一方面能够保证系统的整洁性和安全性，另一方面，对于汽车成本控制、信号传输稳定性的提高以及内部空间的优化均有积极作用。传统总线技术的总线传输往往通过点对点的方式实现，这样一来就容易导致汽车内部系统构造越来越复杂，给汽车内部的构造产生更高要求，为此，总线技术在这样的形势下要不断的优化和更新，才会满足汽车的发展对于总线技术的需求。CAN总线技术能够有效的减少车载系统当中的不必要的插件，并且减少总线系统当中通信线路的长度，可以有效的满足现代化汽车对于汽车内部构造和成本的控制以及通信安全的稳定性需求。实际上，CAN总线技术目前能够建立的网络互联系统已经基本能够满足汽车使用需求，可以完全实现当代数字化通信技术，对于车载系统的运行过程当中数据通信的质量起到了十分有利的作用。

1.2 局互联网络总线技术

局域互联网络协议总线技术又可称为LIN总线技术，发展至今被广泛应用于大众、宝马等现代化汽车企业之中。另外，部分厂商如摩托罗拉、沃尔沃等，为进一步降低车在网络运行成本还携手研制出了一种串行通信协议，相较于传统网络协议，此种串行通信协议能够在网关的帮助下实现与CAN网络的有效连接和通信，进而实现车载电脑对于汽车内部构造的控制并显著降低通信成本。与此同时，能够进一步的降低汽车装备成本和导线成本亦是LIN总线技术的一大优势之一，汽车导线的传输速度虽然只有20KB/s，但仍然具备一定程度的抗干扰能力；此外，汽车负担也将随着连线数量的减少而不断降低。基于上述优点，LIN总线技术一经问世便得到众多汽车厂商的青睐，并被广泛应用于对汽车内部精度误差要求不高的结构功能当中，如雨刮器控制、车窗控制等。

1.3 MOST总线技术

MOST总线技术属于以光纤为基础的串行通信协议的一种，其研发主要是为了实现车载电脑对汽车多媒体软件及相关硬件结构的控制。一般情况下，汽车多媒体软件运行过程中将形成大量的网络流量消耗，为保证系统运行稳定，就需要对相关的总线技术进行进一步完善，以保证传输速度能够满足系统运行需要。研究证实，MOST总线技术下，总线最高传输速度可达20MB/S，该速度，如无特殊情况，该速度一般能够很好的满足多媒体按照软件及其硬件结构运行所需要的网络要求，并保证良好的通信质量。MOST总线技术发展至今已经被多家汽车厂商广泛应用与汽车内部系统之中，在顶级车辆的车载系统中尤为常见。

2 结语

经过前文对于总线技术在汽车电气系统当中的应用的一系列描述，可以使人们能够初步了解到现代化对于汽车电气系统的要求以及汽车总线技术的发展和种类。前文经过对汽车总线技术的相关介绍和分析，可以明确现代化总线技术与传统总线技术相比较的优势和进步。到目前为止，总线技术对于汽车电气系统的应用已经十分广泛，并且以不同的种类存在。对于车载电腦各个子系统以及相应的硬件设施之间的数据交换和通信起到了关键性的作用。并且可以有效的侧重不同的功能结构区域。在今后的发展过程当中，将会取得更大的发展和进步。一个行业的发展，离不开科学技术的改革和创新。因此，总线技术的发展必定会为汽车电气系统做出更大的贡献。

参考文献：

[1]钱慧君.总线技术在汽车电气系统中的应用研究[J].电子制作，2015，（7）：144.

[2]宇文雄.汽车电气系统中总线技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016，（18）：2394.

[3]张艳山.基于CAN总线的汽车门窗控制系统应用研究[D].重庆大学，2009.