《车载网络技术》PPT课件

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1、《汽车底盘及车身电控系统维修》机械工业出版社主编:于京诺配套教材信息教材名称：汽车底盘及车身电控系统维修教材主编：于京诺出版社：机械工业出版社出版时间/版次：2011年2月第1版国际标准书号（ISBN）：978-7-111-32432-4教材所属系列：高职高专汽车类专业技能型教育规划教材第10章车载网络技术10.1概述车载网络是指汽车上多个处理器之间相互连接、协调工作并共享信息所构成的汽车车载计算机网络系统。10.1.1车载网络技术简介1.车载网络技术的发展背景自上世纪50年代汽车技术与电子技术开始融合以来，电子技术在汽车上的应用范围越来越大，特别是随着集成电路、大

2、规模集成电路和超大规模集成电路的发展，为汽车提供功能大、速度快、性能可靠的汽车电控系统称为现实。电控系统提高了汽车的动力性、燃油经济性、安全性和舒适性。但随着电子技术的应用，汽车控制单元的数量不断增多，造成相应的传感器、执行器的数目不断增加，使汽车电路越来越复杂。汽车电路数量的增加，会造成汽车的布线十分复杂，一方面占用汽车空间，使得在有限的汽车空间内布线越来越困难，另一方面也限制了功能的扩展。复杂电路也降低了汽车的可靠性，一旦汽车线束中出了问题，查找故障也很麻烦，增加了维修的难度。据统计，导线质量在汽车上可占整车质量的4%，导线质量每增加50 kg，汽车油耗每百公里

3、会增加0.2 L。为解决上述问题，现代汽车广泛采用车载网络技术，将过去一线一用的专线制改为一线多用制。车载网络技术在一条数据线上传递的信号，可以被多个系统共享，从而最大限度地提高系统的整体效率，充分利用有限的资源，减少汽车上电线的数目，缩小线束的直径，车载网络技术将计算机技术融入整个汽车系统之中，加速汽车智能化的发展。汽车传统的信息传递方式是每项信息需独立的数据线完成，有几个信号就要有几条信号传输线。例如宝来汽车发动机电控单元J220与自动变速器电控单元J217之间就需要5条信号传输线，如图10-1所示。图10-1传统信号传递方式如果需要传递的信号多，就需要更多的信

4、号传输线，而采用车载网络技术，只需要1根或2根传输线即可，如图10-2所示。图10-2数字总线信号传递方式2.国内外车载网络技术的发展简史20世纪80年代末，BOSCH公司和英特尔公司研制了专门用于汽车电气系统的总线——控制器局域网（ControllerAreaNetwork）规范，简称CAN。20世纪90年代，由于集成电路技术和电子器件制造技术的迅速发展，用单片机作为总线的接口端，采用总线技术的价格逐步降低，总线技术进入了实用化阶段。随着汽车电子技术的发展，欧洲提出了控制系统的新协议TTP（TimeTriggeredProtocol）。随着汽车信息系统对网络传输信

5、息量要求的不断提高，多媒体系统总线协议标准（如D2B协议和MOST协议）应运而生。车载网络技术已运用到奔驰、宝马、大众、通用、丰田、本田等公司生产的汽车上，同时相关单位也对车载网络技术传输制订了如表10-1所示的标准。车载网络内容速度（b/s）研发组织CAN（ControllerAreaNetwork）车身/动力传动系统控制用LAN协议，可能成为世界标准1MRobertBosch公司、ISOVAN（VehicleAreaNetwork）车身系统控制用LAN协议，以法国为中心1 MISOJ1850车身系统控制用LAN协议，以美国为中心41.6 KFordMotor公司

6、LIN（LocalInterconnectNetwork）车身系统控制用LAN协议，低端子系统专用20 KLIN协会TTP/C（TimeTriggeredProtocolbyCAN）重视安全，按用途分类的控制用LAN协议，通用时分多路复用2-25 MTIT公司表10-1主要车载网络的基本情况10.1.2车载网络基础知识1.局域网局域网是在一个有限区域内连接的计算机网络，通过该网络实现系统内的资源共享和信息通信。连接到网络上的节点可以是计算机、基于微处理器的应用系统或控制装置。车载网络作为一种局域网，其数据传输速度一般在105Kb/s范围内，传输距离在250 m范围内

7、。2.数据总线数据总线是指模块间运行数据的通道，即所谓的信息高速公路，如图10-3所示。如果模块可以发送和接收数据，则这样的数据总线就称为双向数据总线，汽车上的信息高速公路实际上是一条或两条导线。图10-3数据总线为了对抗电子干扰，双线制数据总线的两条线是绞在一起的，如图10-4所示。各汽车制造商一直在设计各自的数据总线，如果不兼容，就称为专用数据总线；如果是按照某种国际标准设计的，就是非专用的，但基本上都是专用的数据总线。图10-4双绞线3.模块/节点模块/节点是一种电子装置，如温度、压力传感器。传感器是一个模块装置，根据温度和压力的不同将产生不同的电压信号，