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CAN總線

2023-04-18 14:12:06 作者:蔡金盛
什么是CAN總線?

CAN-BUS即CAN總線技術(shù),被稱為“控制器局域網(wǎng)總線技術(shù)”。Can總線技術(shù)最早用于飛機(jī)、坦克等武器的電子系統(tǒng)通信。由以汽車電子產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)聞名的德國博世公司開發(fā)。這項(xiàng)技術(shù)在民用汽車上的應(yīng)用起源于歐洲。在汽車中,這種總線網(wǎng)絡(luò)用于傳輸各種傳感器數(shù)據(jù)。CAN總線協(xié)議已經(jīng)成為汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)總線。

CAN總線的工作原理

眾所周知,汽車上的電子控制系統(tǒng)越來越多,比如電子燃油噴射裝置、ABS裝置、安全氣囊裝置、電動(dòng)門窗、主動(dòng)懸掛等等。同時(shí),遍布車身的各種傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛的狀態(tài)信息,并將這些信息發(fā)送給相應(yīng)的控制單元。

“CAN”是“控制器局域網(wǎng)”的縮寫,翻譯過來就是“控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)”

但“總線”不能簡單翻譯為“總線”,術(shù)語是“數(shù)據(jù)總線”。這種CAN總線實(shí)際上是一種應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)通信技術(shù)。汽車的各種電子系統(tǒng)也由許多計(jì)算機(jī)(單片機(jī))控制,其中可以采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù),CAN-BUS技術(shù)是目前一種主流的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。

先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在哪里?

最大的好處是可以大大簡化和減少車上的線束。在傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的汽車電子系統(tǒng)中,各系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)往往是相互獨(dú)立的。車內(nèi)的每一個(gè)傳感器和執(zhí)行器都要通過電線與相關(guān)的控制計(jì)算機(jī)連接,布線非常復(fù)雜。使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信可以簡化和振興整個(gè)電子系統(tǒng),并節(jié)省大量多余的電線。

就拿車上最簡單的電動(dòng)玻璃升降和中控鎖系統(tǒng)來說吧。寶馬采用CAN-BUS技術(shù)后,僅這個(gè)線束就能減重15kg。

簡化布線后,可以更好地消除安全隱患,降低線束老化、磨損、自燃的概率。而且通過網(wǎng)絡(luò)通信,整個(gè)電子系統(tǒng)的檢測和控制更加智能化。

比如當(dāng)系統(tǒng)通過CAN-BUS系統(tǒng)檢測到轉(zhuǎn)向燈燈泡損壞時(shí),寬度指示燈可以臨時(shí)代替轉(zhuǎn)向燈,這在以前的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線控制中是很難實(shí)現(xiàn)的。

CAN總線系統(tǒng)的優(yōu)勢

數(shù)據(jù)傳輸速度高于傳統(tǒng)布線方式。

與傳統(tǒng)接線方式相比,節(jié)省了線束,減輕了車身重量,優(yōu)化了車身接線方式。

如果通過CAN總線連接的一個(gè)控制單元出現(xiàn)故障,其他控制單元仍然可以發(fā)送各自的數(shù)據(jù),而不會(huì)相互影響。

CAN數(shù)據(jù)總線是一個(gè)雙線系統(tǒng)。如果其中一個(gè)失效,CAN系統(tǒng)會(huì)切換到單線運(yùn)行模式,提高了整車的穩(wěn)定性。

實(shí)際中CAN系統(tǒng)的兩根線像麻花一樣絞在一起,可以有效防止電磁波的干擾和向外輻射。

基于CAN總線系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)更加豐富的車身功能。

CAN總線系統(tǒng)的應(yīng)用大大簡化了車身線路的布置,這一點(diǎn)從發(fā)動(dòng)機(jī)艙簡潔整齊的布置就可以體現(xiàn)出來。車身的功能增加了,但是線束也相應(yīng)的簡化了,線束的簡化也給維修帶來了更多的便利。在使用中,當(dāng)某個(gè)部件出現(xiàn)故障時(shí),會(huì)自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,使總線上的其他部件不受影響,一定程度上提高車身電控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將所有功能部件連接在一起,可以實(shí)現(xiàn)整車信息和數(shù)據(jù)的共享,使車輛的控制更加智能和精確。事實(shí)上,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)入普通家用車,不再是豪華車的專屬。

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