悄无声息渗入我们生活的汽车电子技术

2010-09-25 16:09:42来源: 太平洋汽车网 关键字:悄无声息  渗入

  无论是电子程序的编程还是半导体制作工艺,在近几年来几乎是飞速发展。汽车在这个时代也是在悄无声息的革命着,有时候我们身在其中,反而不知道。汽车从最早的纯机械结构(柴油机时代)到具备有简单的电子技术(模拟信号),到现在具有总线与多中断处理的电子系统总成。

  也是因为半导体技术的成熟与积累了无数电子工程师们的血汗,数字电路时代的电子信号能够快速稳定从各个元件间互相传输。其实小编很配合设计规范电子通信协议的工程师们,也是他们在一次又一次的逻辑与系统效率的讨论中,才有了今天被广泛使用的CAN 2.0B总线规格

  那么CAN究竟给我们带来了什么电子技术呢?又为我们带来了什么样的行车生活,又给我们用车的方式带来什么什么样的改变呢?

操控配置:

  最早的操控辅助系统还是ABS,防抱死刹车系统。但是之后加入了ESP车身稳定控制,这两个系统在汽车使用上是比较长的。

  但是随着CAN总线的使用,其他大量的电子系统被引入制动力分配(EBD),刹车辅助(EBA),自动驻车等。

EBD
EBD制动力分配

  点评:这些电子系统看似无用,其实它们都在无声无息的保护着驾驶者,在单个车轮尤其是前轮驶入水潭或者地面凹凸不平的地方的时候,一个车轮的急减速会造成车辆的旋转,这个时候,ESP与EBD就会介入,保证车辆不会打滑,漂移。

多功能仪表盘

多功能
LF-A的多功能方向盘

  现在的多功能仪表板不仅可以显示当前的驾驶方式,各个系统的状态,目前一体机在播放的歌曲,目前的行驶公里,可以续航的里程。

  点评:从我们之前要一个个去观察确认到现在系统可以直接提示你。以前我们是观察油表,看还能开多远,现在是行车电脑直接结合你当前的驾驶方式与油耗,测出还可续航的里程。这是对我们车生活的一大改变。

定速巡航:

  其实千万别小看这个功能,这个功能其实需要大量的数据来辅助才能完成的一个功能,他需要发动机转速,变速箱调控,节气门控制,当前车速,驾驶员刹车信号,ECU辅助参数等等一大堆参数来辅助完成的功能。

君威;定速巡航
定速巡航功能演示

  点评:在高速长途驾车的时候,如果道路的车辆密度允许,这个功能可以解放驾驶员的脚部,可以让驾驶员进入一个非常舒适的状态,直接使用方向盘即可调整车速。非常方便。

无匙便携:

  无匙便携这项功能可以让车主不需要按任何按钮,在携带钥匙靠近汽车的时候,车就会进入一个准备开启车门的状态,当车主拉动门把手的时候,汽车将马上解锁车门,车门则可以马上打开。并且在携带钥匙进入的时候,只需要按车上的Engine STAR则可点燃发动机,在离开汽车的时候,汽车会自动锁门(个别车型不会)。

321
无匙便携功能

  点评:这项功能非常符合生活繁忙的人们,起码上锁车与开门的过程,省去了车主一件麻烦事,不会让你突然想起车不知道按了上锁没有。但是也有一个弊端,因为开车不用插钥匙,容易让人忘记车钥匙在哪里。

车载信息服务系统(例:OnStar)

OnStar测评

OnStar提供的服务:
1.碰撞自动求助 2.安全气囊爆开自动求助 3.紧急救援协助 4.爱心援助路人 5.车门远程应急开启 6.车停位置提示 7.路边救援协助 8.被盗车辆定位 9.全程音控领航 10.目的地设置协助 11.兴趣点导航 12.车况监测报告 13.实时按需监测 14.全音控免提电话。

  OnStar提供的车辆碰撞后的紧急呼救,车辆诊断。这些功能更是基于强大的CAN总线功能才能实现,千万别小看车辆诊断,这个诊断过程是几乎需要与车辆的每个系统,每个传感器都进行一个确认,在车辆正常驾驶中,也只有CAN总线可以做到。

  点评:OnStar对我们的行车生活带来了很多改变,不用手动去查找目的地地位,车上就像有一个精灵帮你做这些事情,包括呼叫电话,紧急救援等等强大的功能,最重要是在单独长途行车中,给了车主一份安全的保障,起码在人烟稀少的地方出车祸了昏迷之后,还有人能够帮你呼叫救护车与警察,在山里坏车了还能有人为你进行紧急救援。

行车辅助功能:

大众CC;用车指南


(大众CC自动泊车教学视频)

大众CC

大众CC

  点评:这些辅助系统可谓对于大城市生活的车主提供的一项很大的帮助,更是对新手是一个强大的辅助。

总结:
  毫无疑问,汽车发展至今,从开始的纯机械到模拟电路,到现在有着高集成度的总线技术,从开始的机械方式做卖点的到现在强大的电子辅助系统作为卖点。这是一个技术的革命,也是一个全新的时代,未来在汽车上应用的电子技术只会越来越多,不过在多的功能,也是合适自己的功能才是好功能,所以,各位车主还是要按照自己的需求来选择,而不是因为一时的新颖花了无谓的金钱。

  想必大家看完之后,都想对CAN总线进行一个大概的解了。何为总线,就是所有数据都需要经过这条线,称之为总线。当然,为了避免数据冲突与出错,总线协议里面有很多电器规则。

  在以前,数字时代其实很早就已经来临,但是汽车上集成的电子系统和数字时代的发展并不是成正比,是因为系统越多,通信就有繁琐,越复杂。一个设备需要与多个设备同时通信,在那个时候显然是做不到的,所以高负荷,低效率的通信方式决定了电子系统的数量与功能。

  所以CAN(Controller–area network)它具有总线的优势,它让任何一个系统或者传感器变成一个节点,节点与节点之间通信时全局性的,任何一个节点发送一个报文,其他任意节点都可以接收。而且拥有高效的仲裁机制,在两个节点同时传输报文的时候,低优先级的将会自动退出,高优先级的将会继续发送。这种高效率,高速度的传输方式决定了现在汽车上能够拥有大量的电子系统与传感器。

CAN
CAN技术在汽车上的使用使得线束大大减少

  CAN总线是数字通信时毫无疑问的,但是它使用的是线与通信方式,即是CAN总线的两条线CAH_H与CAN_L中的电压相同时逻辑为1,不同则逻辑为0。

CAN

  正因为这种通信方式,所以通信的时候,节点是变发送信号别检测总线,当设备ID比较高的节点(即是优先级比较低)传输的时候,当它传输设备ID的最高位。

假设现在有节点A与B
  A(ID):0011 0000 011
  B(ID):0010 0000 011

  假如A与B节点同时开始传输信号,他们首先都是传输自己的设备ID的最高位,即是0。然后是下一位,节点A与B的前三位传输都是相同的,所以数据得到的是001。但是第4位的时候,节点A为1,节点B为0。这个时候,节点B的ID比节点A要低,即是节点B的优先级比较高,所以,当节点A检测到自己发送的与检测到的不同时,节点A就会退出发送。但是节点B继续发送。

  正因为这种传输机制,所以CAN总线能够满足大量汽车系统与传感器的同时通信与传输。所以汽车能够发展至今种类与功能繁多的汽车电子技术。

关键字:悄无声息  渗入

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2010/0925/article_472.html
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