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现有汽车采用线束连接方式连接汽车内部的电信号,随着车内节点数量和数据信息量不断增加,电线数量不可避免地增加,使得布线更加困难和昂贵。与此同时,汽车通信的可靠性正在下降。控制器局域网总线最初是专门为了解决乘用车中的串行通信而开发的,它具有实时处理能力高、强电磁干扰下工作可靠性高、错误检测性好的特点,因此在汽车上已经得到了广泛的应用。控制通信网络系统。
CAN通讯技术概述
无论是新能源汽车还是内燃机汽车,它们不再只是一种交通工具,越来越多的互联网、通讯电子、设备、无线连接等功能出现在车辆上。而实现这一点有赖于汽车电子网络技术,而随后数据总线技术的推出可以说是汽车电子技术发展的一个里程碑。传统汽车通常采用传统的点对点通信方式来连接电子控制单元和电子设备。这意味着电信号通过线束连接。
随着汽车上安装的电子设备的数量不断增加,这不可避免地导致电线数量的增加,使得在有限的汽车空间内的布线工作变得越来越困难,最终增加了维护和扩展的难度,这将受到。功能。另外,相同的传感器信号通常需要传输到不同子系统中的电子控制单元,因此每个模块必须通过导线与传感器建立连接关系。汽车内电线的长度无限增加,汽车线束重量每增加50公斤,每百公里油耗增加02升,增加了成本,使连接更加复杂,降低了油耗。汽车可靠性。
11发展历程
采用能满足复用的现场总线通信系统,各ECU可接入网络,共享传输数据和信息,实现网络化数字通信和控制功能,达到减少布线、降低成本、提高整体可靠性的目的。这个有可能。现场总线发展于20世纪80年代中期,在自动化领域被称为计算机局域网。
现场总线最初出现在工业控制领域,其原理是将系统中的每个测控设备视为一个独立的节点,并且大多数情况下,这些节点分布在整个空间。它们通过相互发送数据进行协作,实现自动控制系统的网络功能。近年来,现场总线成为汽车网络技术发展的热点,CAN总线目前在欧洲广泛应用于汽车控制和通信系统。汽车总线系统的研发可概括为三个步骤
第一阶段研究照明、新能源车窗、中控锁等汽车基础控制系统的应用。
第二阶段,研究汽车主控制系统即动力总线系统的应用,包括ABS、ECU控制系统、自动变速箱等。
第三阶段,研究汽车电子控制系统之间综合实时控制和信息反馈的应用。
12技术特点
汽车总线和现场总线的要求有很多相似之处,包括更低的成本、更强大的实时处理能力以及在恶劣电磁干扰环境下更高的可靠性。CAN总线是目前汽车网络系统的重要组成部分,已广泛应用于汽车动力系统、车身系统的网络通信和控制。与传统汽车相比,在车辆网络中使用CAN总线技术的好处包括
1)信息共享。CAN总线技术允许汽车中的各个ECU之间共享信息。
2)缩短线束。CAN总线可以通过显着减少线束的长度来节省空间。例如,使用传统的接线方法,您可能需要20条或更多线束来完成车门、后视镜、门锁控制和车窗升降器等功能,但采用CAN总线技术,您只需要两根线。
3)相关控制。当事故发生时,用传统的车辆控制方法很难完成对车内各个ECU的相关控制,而CAN总线可以轻松实现这样的相关控制。例如,当汽车发生碰撞时,多个安全气囊通过特定传感器同时接收碰撞信号,并在CAN的协调下,将信号发送至中央处理器,中央处理器即可控制安全气囊系统的激活和碰撞。安全气囊释放。
4)实时。为了满足汽车内各个子系统的实时性要求,需要共享一些关于汽车的开放数据。由于每个ECU的数据控制周期和更新速率不同,所以实时性要求也不同,CAN总线上基于优先级竞争的仲裁方式通信速度快,满足了这些实时性要求。提高汽车可靠性。工作。
13应用趋势
欧洲汽车大多采用基于CAN的高速网络进行动力系统通信,传输速度为125kbit/s至1Mbit/s,网络通信可采用符合ISO11898-1ISO11898-2的高速网络。
基于CAN的多通道系统还可用于构建连接车身电子控制单元的车身网络,网络速度通常低于125kbit/s。提供符合ISO11898-3的收发器。
在欧洲,所有乘用车已开始全面使用基于CAN的故障诊断接口,相应的故障诊断标准也已成为标准。CAN总线除了用于构建多通道网络、连接动力系统和车身电子系统外,还可以用于连接车载电子设备。汽车中各种基于CAN的网络通过网关连接,其功能在许多系统设计中通过汽车仪表板实现。未来的汽车仪表板将使用本地CAN网络来连接各种控制设备并实现显示功能。
下一代豪华汽车将配备数百个基于控制单元的控制器,其中大多数微控制器将选择通过CAN接口连接到汽车网络。根据市场研究公司StrategyAnalytics发布的一项关于微控制器汽车网络的研究,大多数乘用车都使用基于CAN的网络。据2005年统计,CAN占所有汽车网络协议的63%,在欧洲,88%的汽车网络都是基于CAN的。CAN总线由于其高可靠性和低成本的优势,在汽车网络中占有很大的份额。
国内外研究现状
CAN总线近年来发展非常迅速,其在发动机、变速箱和底盘控制部件上的应用已经相对成熟。在车身控制和车载电控系统方面,国内一些企业已经占有一定的市场份额,甚至在大中型客车市场占据主导地位,相关产品质量已达到水平。先进水平。等级。
由于各大公司大多是与国外著名汽车公司合资经营,国内客车起步相对较早,在2000年生产的奥迪A6车型上就用客车替代了原来的线束。帕萨特、一汽大众宝来、北京现代索纳塔、南京菲亚特派力奥等车型均采用CAN总线技术进行车身控制。但由于这些客车和客车技术基本由国外企业主导,国内汽车企业很难获得这些技术。
21国内申请
目前,CAN总线技术也正在应用于国内部分客车,但应用程度不一,总体市场规模占客车的80%左右。国产卡车CAN总线车身控制技术的开发始于中国重汽集团2004年,主要应用于BCM仪表和车队管理系统。BCM主要对汽车电子部件进行智能控制,车身管理系统通过CAN总线与发动机、变速箱进行通信以获取信息,让驾驶员更好地控制汽车。截至2010年,HOWO中价位产品和A7产品配备的车身控制系统多达10套。
还有一汽集团的J5中档车和J6重卡车型,东风汽车的巴龙、天龙等产品,北汽福田欧曼的中档产品以及陕汽集团的产品系列。车身控制系统全部采用CAN总线及相关技术。对于客车来说,国产CAN总线控制系统从2003年开始研发。主要目的是满足客户需求,不断在公交车上增加和便利配置。客车CAN总线基于通用协议J1939开发,相对容易实现,因此国内企业开发CAN总线产品主要集中在客车市场。目前,在“一通三龙”产品中,安徽安凯、北京福田、青年客车、中通客车、东风扬子江等公司正在努力提升客车电控系统的技术水平、应用水平和范围。CAN总线不断拓展,国内部分产品的技术水平已达到先进水平。
22个海外申请
CAN总线在汽车领域应用广泛,世界著名汽车制造商如宝马、劳斯莱斯、保时捷、奔驰、捷豹等都采用CAN总线来实现控制系统和各种执行和实现。汽车内部监控部件之间的数据通信目前,CAN总线技术的应用在国外各个领域已经非常成熟,特别是在汽车动力和制动通信网络领域。迄今为止,生产CAN控制器的厂家有20多家,包括Freescale、ST、TI等。市场上有超过110种带有集成CAN控制器的微处理器。
由于每辆车都有不同速率的通信系统网络,因此出现了多种高速和低速信号网络,并通过相应的网关进行连接,例如飞利浦公司开发生产的网关控制器SJA2020。CAN总线技术已成为当前汽车设计领域必不可少的技术工具。欧洲汽车制造商基本上都使用CAN总线来连接车身电子系统和动力系统,美国汽车制造商也决定使用CAN总线进行动力系统的系统通信,并且大多数总线制造商都选择了基于CAN总线的系统。远东的汽车制造商也开始采用基于CAN的车载网络。
戴姆勒-奔驰是最早应用CAN总线的汽车制造商,将其用于动力系统中电子控制单元之间的连接,现在该公司几乎所有的客车和卡车都使用CAN总线为动力系统提供动力。网络。其他欧洲汽车制造商如奥迪、沃尔沃、雷诺等公司也相继将CAN总线应用到其汽车网络系统中。CAN将逐渐取代J1850网络。到2010年,CAN网络约占整个汽车网络协议市场的80%。在欧洲,几乎所有新公交车都配备了CANLAN。CAN总线技术还应用于其他类型的交通和工业控制。CAN已成为世界上最重要的总线之一。
德国BOSCH公司是CAN总线技术的鼻祖。最初的CAN总线是为汽车监控系统而设计的。目前,CAN总线技术越来越多地应用于机械工业、机器人和医疗机械等领域。西门子威迪欧汽车电子是电子和汽车机械电子领域的全领导者,设计的驾驶室配备了信息和通信系统,包括仪表、汽车音响、导航、远程信息处理和多媒体应用,可显着提高车辆舒适度。通过与安全气囊、ABS和访控制系统的安全通信,车辆驾驶安全性也得到提高。几年前,CAN总线由于自身的局限性就已经面临瓶颈,很多车型在生产过程中就已经达到了最大总线负载。如果不保证带宽,无论增加多少总线,数据传输都是不可能的。双倍的。比率。采用增加网关的方法不仅增加了系统的复杂性,而且会造成不可接受的报文传输延迟,导致系统缺乏确定性。
技术分析
CAN又称CAN现场总线,由德国博世公司首先推出,是ISO标准串行通信协议,也是目前汽车高速网络中的主要应用标准。为了满足CAN总线通信网络中报文的实时性要求,必须对总线内报文的传输进行合理的规划和调度,以保证系统的网络性。大众宝来窗机中的控制模块在哪里?大众宝来的车窗升降器控制模块通常安装在中控台或车门内部。确切位置可能因型号、年份和配置而异。一般来说,您可以尝试以下步骤来查找您的车窗升降器控制模块
1.检查中控台如果您查看车辆的中控台面板,通常会发现控制车窗的开关或按钮。该位置附近可能有控制模块的安装点。
2、检查门内可以打开门检查门内板,可能有控制车窗的开关和模块的安装位置。
如果您找不到车窗升降器控制模块,我们建议您参阅车辆的用户手册或联系大众汽车客服以获取更准确的信息和指导。
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