提高零部件的智能化率是自主车载网络产业化的重要途径
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:569
    
    一、车载网络——现代汽车中的通用技术
    随着电子技术、信息技术在汽车中的融合,以燃油电子喷射、电子防抱死刹车系统(abs)、电子制动力分配系统(ebd)、电控转向助力系统(eps)、自动变速器、电子行驶稳定系统(eps)......等集机械、电气和电子一体为代表的现代汽车技术由价格高昂的高级轿车应用逐渐渗透到面向百姓的家庭轿车之中,与这些技术密切相关的车载网络也随之进入家庭轿车之中。据作者统计,近两年在中国下线,售价在6~20万之间的轿车中都能发现车载网络的综影。图1是上海大众汽车有限公司2002年推出的polo轿车上车载网络拓扑结构。
    
    
    
    图1中,polo轿车中两条独立车载网络实现了整车信息的共享,一条车载网络服务于动力系统,它将发动机控制、自动变速箱、abs、安全气囊和防盗控制等与汽车动力系统密切相关的部件连到一起,实现了整车动力系统的信息共享;另一条车载网络服务于舒适系统,它将与人们舒适度相关的车身电子系统连接到了一起,实现了整车车身电子系统的信息共享;组合仪表集中了两条车载网络的信息,用于整车信息的人机交互;而两条车载网络中的信息共享则通过车载网络控制单元实现。
    在目前售价不到十万人民币的polo中,从整车动力系统到与人们舒适相关的车身系统大量采用车载网络,这说明车载网络己由服务于奔驰、宝马等高级轿车的专用技术,转化为服务于普通家庭轿车的通用技术。
    二、网络技术己用于量产的自主研发产品
    车载网络主要有:can、byteflight、flexray、lin、most、idb-1394,其中,flexray还没有正式发布,据报告道byteflight目前仅用在宝马公司2002年3月上市的bwm-7系列轿车中,在量产的汽车中还没有发现lin踪影;而most和idb-1394是应用于车载电子设备的多媒体应用。在己量产的汽车中,只有can应用最广泛。
    如果不局限于汽车,can在中国的应用己有近十年的历史,在这十多年中,国内各个行业都有can应用成功的实例,上个世纪九十年代末至今,can应用于己量产的自主研发产品有:在北京和利时公司dcs2000集散控制系统中,can用于控制站内部i/o模块之间的信息交互;在清华大学电机系的th-3变电站微机保护系统中,can用于变电站内部微机保护装置之间的通信;国家863重大电动汽车专项将车载网络作为一个子项目进行研究,目前从事该项目的课题组己成功地研发出用于can车载网络规划和测试的一系列专用仪器设备;......。从1995年作者开发成功can应用系统至今,由作者亲自设计的can应用系统,并投入实际应用的不少于1万个can节点。这些成功的实例说明can在国内己不再是高不可攀的技术难题。
    三、零部件智能化率低是自主车载网络产业化的瓶颈
    虽然can在国内有大量应用的成功实例,但令人遗憾的是在量产的汽车中采用自主研发以can为代表的车载网络还没见报到。车载网络是汽车内部各电子控制单元(ecu)之间进行信息交互的桥梁,具备网络信息交互功能是现代汽车电子技术的主要特性,如果脱离了自主研发汽车电子控制单元这个基础,自主车载网络自然成了空中楼阁。
    按sae车载网络分类,其车载网络共分a,b,c三类总线:a类面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输位速率通常只有1-10kbps,主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制;b类面向独立模块间数据共享的中速网络,位速率一般为10-100kbps,主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统,以减少冗余的传感器和其它电子部件;c类面向高速、实时闭环控制的多路传输网,最高位速率可达1mbps,主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、abs等系统,以简化分布式控制和进一步减少车身线束。
    现代汽车技术中,燃油电子喷射、电子防抱死刹车系统(abs)、电子控制制动力分配系统(ebd)、电控转向助力系统(eps)自动变速器、电子行驶稳定系统(eps)......等是提高汽车性能,保证行车安全的关键领域,同时它们中的一些技术也是各个国家为了环保和安全的需要,在汽车中强制使用的技术,如燃油电子喷射、abs......。这些技术的一个共同的特点是附加值高、对电子元件的成本不敏感,它们是不断发展的半导体技术和信息技术进入汽车领域的突破点。在上个世纪90年代32位mcu因成本等各方面的制约,其应用范围仅仅局限于一些特殊领域时,摩托罗拉32位系列mcu 68300己成为量产汽车的燃油电子喷射单元的
    
    一、车载网络——现代汽车中的通用技术
    随着电子技术、信息技术在汽车中的融合,以燃油电子喷射、电子防抱死刹车系统(abs)、电子制动力分配系统(ebd)、电控转向助力系统(eps)、自动变速器、电子行驶稳定系统(eps)......等集机械、电气和电子一体为代表的现代汽车技术由价格高昂的高级轿车应用逐渐渗透到面向百姓的家庭轿车之中,与这些技术密切相关的车载网络也随之进入家庭轿车之中。据作者统计,近两年在中国下线,售价在6~20万之间的轿车中都能发现车载网络的综影。图1是上海大众汽车有限公司2002年推出的polo轿车上车载网络拓扑结构。
    
    
    
    图1中,polo轿车中两条独立车载网络实现了整车信息的共享,一条车载网络服务于动力系统,它将发动机控制、自动变速箱、abs、安全气囊和防盗控制等与汽车动力系统密切相关的部件连到一起,实现了整车动力系统的信息共享;另一条车载网络服务于舒适系统,它将与人们舒适度相关的车身电子系统连接到了一起,实现了整车车身电子系统的信息共享;组合仪表集中了两条车载网络的信息,用于整车信息的人机交互;而两条车载网络中的信息共享则通过车载网络控制单元实现。
    在目前售价不到十万人民币的polo中,从整车动力系统到与人们舒适相关的车身系统大量采用车载网络,这说明车载网络己由服务于奔驰、宝马等高级轿车的专用技术,转化为服务于普通家庭轿车的通用技术。
    二、网络技术己用于量产的自主研发产品
    车载网络主要有:can、byteflight、flexray、lin、most、idb-1394,其中,flexray还没有正式发布,据报告道byteflight目前仅用在宝马公司2002年3月上市的bwm-7系列轿车中,在量产的汽车中还没有发现lin踪影;而most和idb-1394是应用于车载电子设备的多媒体应用。在己量产的汽车中,只有can应用最广泛。
    如果不局限于汽车,can在中国的应用己有近十年的历史,在这十多年中,国内各个行业都有can应用成功的实例,上个世纪九十年代末至今,can应用于己量产的自主研发产品有:在北京和利时公司dcs2000集散控制系统中,can用于控制站内部i/o模块之间的信息交互;在清华大学电机系的th-3变电站微机保护系统中,can用于变电站内部微机保护装置之间的通信;国家863重大电动汽车专项将车载网络作为一个子项目进行研究,目前从事该项目的课题组己成功地研发出用于can车载网络规划和测试的一系列专用仪器设备;......。从1995年作者开发成功can应用系统至今,由作者亲自设计的can应用系统,并投入实际应用的不少于1万个can节点。这些成功的实例说明can在国内己不再是高不可攀的技术难题。
    三、零部件智能化率低是自主车载网络产业化的瓶颈
    虽然can在国内有大量应用的成功实例,但令人遗憾的是在量产的汽车中采用自主研发以can为代表的车载网络还没见报到。车载网络是汽车内部各电子控制单元(ecu)之间进行信息交互的桥梁,具备网络信息交互功能是现代汽车电子技术的主要特性,如果脱离了自主研发汽车电子控制单元这个基础,自主车载网络自然成了空中楼阁。
    按sae车载网络分类,其车载网络共分a,b,c三类总线:a类面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输位速率通常只有1-10kbps,主要应用于电动门窗、座椅调节、灯光照明等控制;b类面向独立模块间数据共享的中速网络,位速率一般为10-100kbps,主要应用于电子车辆信息中心、故障诊断、仪表显示、安全气囊等系统,以减少冗余的传感器和其它电子部件;c类面向高速、实时闭环控制的多路传输网,最高位速率可达1mbps,主要用于悬架控制、牵引控制、先进发动机控制、abs等系统,以简化分布式控制和进一步减少车身线束。
    现代汽车技术中,燃油电子喷射、电子防抱死刹车系统(abs)、电子控制制动力分配系统(ebd)、电控转向助力系统(eps)自动变速器、电子行驶稳定系统(eps)......等是提高汽车性能,保证行车安全的关键领域,同时它们中的一些技术也是各个国家为了环保和安全的需要,在汽车中强制使用的技术,如燃油电子喷射、abs......。这些技术的一个共同的特点是附加值高、对电子元件的成本不敏感,它们是不断发展的半导体技术和信息技术进入汽车领域的突破点。在上个世纪90年代32位mcu因成本等各方面的制约,其应用范围仅仅局限于一些特殊领域时,摩托罗拉32位系列mcu 68300己成为量产汽车的燃油电子喷射单元的