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悄無聲息滲入我們生活的汽車電子技術

2010/9/30 17:04:01


相關專題： 汽車電子 時間：2010-09-25 16:09 來源： 電子工程世界 無論是電子程序的編程還是半導體的制作工藝，在近幾年來幾乎是飛速發(fā)展。汽車在這個時代也是在悄無聲息的革命著，有時候我們身在其中，反而不知道。汽車從早的純機械結構（柴油機時代）到具備有簡單的電子技術（模擬信號），到現(xiàn)在具有總線與多中斷處理的電子系統(tǒng)總成。
也是因為半導體技術的成熟與積累了無數(shù)電子工程師們的血汗，數(shù)字電路時代的電子信號能夠快速穩(wěn)定從各個元件間互相傳輸。其實小編很配合設計規(guī)范電子通信協(xié)議的工程師們，也是他們在一次又一次的邏輯與系統(tǒng)效率的討論中，才有了今天被廣泛使用的CAN 2.0B總線規(guī)格。
那么CAN究竟給我們帶來了什么電子技術呢？又為我們帶來了什么樣的行車生活，又給我們用車的方式帶來什么什么樣的改變呢？
操控配置：
早的操控輔助系統(tǒng)還是ABS，防抱死剎車系統(tǒng)。但是之后加入了ESP車身穩(wěn)定控制，這兩個系統(tǒng)在汽車使用上是比較長的。
但是隨著CAN總線的使用，其他大量的電子系統(tǒng)被引入制動力分配（EBD），剎車輔助（EBA），自動駐車等。
EBD

EBD制動力分配
點評：這些電子系統(tǒng)看似無用，其實它們都在無聲無息的保護著駕駛者，在單個車輪尤其是前輪駛入水潭或者地面凹凸不平的地方的時候，一個車輪的急減速會造成車輛的旋轉，這個時候，ESP與EBD就會介入，保證車輛不會打滑，漂移。
多功能儀表盤：
多功能

LF-A的多功能方向盤
現(xiàn)在的多功能儀表板不僅可以顯示當前的駕駛方式，各個系統(tǒng)的狀態(tài)，目前一體機在播放的歌曲，目前的行駛公里，可以續(xù)航的里程。
點評：從我們之前要一個個去觀察確認到現(xiàn)在系統(tǒng)可以直接提示你。以前我們是觀察油表，看還能開多遠，現(xiàn)在是行車電腦直接結合你當前的駕駛方式與油耗，測出還可續(xù)航的里程。這是對我們車生活的一大改變。
定速巡航：
其實千萬別小看這個功能，這個功能其實需要大量的數(shù)據(jù)來輔助才能完成的一個功能，他需要發(fā)動機轉速，變速箱調(diào)控，節(jié)氣門控制，當前車速，駕駛員剎車信號，ECU輔助參數(shù)等等一大堆參數(shù)來輔助完成的功能。
君威;定速巡航

定速巡航功能演示
點評：在高速長途駕車的時候，如果道路的車輛密度允許，這個功能可以解放駕駛員的腳部，可以讓駕駛員進入一個非常舒適的狀態(tài)，直接使用方向盤即可調(diào)整車速。非常方便。
無匙便攜：
無匙便攜這項功能可以讓車主不需要按任何按鈕，在攜帶鑰匙靠近汽車的時候，車就會進入一個準備開啟車門的狀態(tài)，當車主拉動門把手的時候，汽車將馬上解鎖車門，車門則可以馬上打開。并且在攜帶鑰匙進入的時候，只需要按車上的Engine STAR則可點燃發(fā)動機，在離開汽車的時候，汽車會自動鎖門（個別車型不會）。
321

無匙便攜功能
點評：這項功能非常符合生活繁忙的人們，起碼上鎖車與開門的過程，省去了車主一件麻煩事，不會讓你突然想起車不知道按了上鎖沒有。但是也有一個弊端，因為開車不用插鑰匙，容易讓人忘記車鑰匙在哪里。
車載信息服務系統(tǒng)（例：OnStar）
OnStar測評

OnStar提供的服務：
1.碰撞自動求助 2.安全氣囊爆開自動求助 3.緊急救援協(xié)助 4.愛心援助路人 5.車門遠程應急開啟 6.車停位置提示 7.路邊救援協(xié)助 8.被盜車輛定位 9.全程音控領航 10.目的地設置協(xié)助 11.興趣點導航 12.車況監(jiān)測報告 13.實時按需監(jiān)測 14.全音控免提電話。
OnStar提供的車輛碰撞后的緊急呼救，車輛診斷。這些功能更是基于強大的CAN總線功能才能實現(xiàn)，千萬別小看車輛診斷，這個診斷過程是幾乎需要與車輛的每個系統(tǒng)，每個傳感器都進行一個確認，在車輛正常駕駛中，也只有CAN總線可以做到。
點評：OnStar對我們的行車生活帶來了很多改變，不用手動去查找目的地地位，車上就像有一個精靈幫你做這些事情，包括呼叫電話，緊急救援等等強大的功能，重要是在單獨長途行車中，給了車主一份安全的保障，起碼在人煙稀少的地方出車禍了昏迷之后，還有人能夠幫你呼叫救護車與警察，在山里壞車了還能有人為你進行緊急救援。
行車輔助功能：
大眾CC;用車指南


（大眾CC自動泊車教學視頻）
大眾CC

大眾CC

點評：這些輔助系統(tǒng)可謂對于大城市生活的車主提供的一項很大的幫助，更是對新手是一個強大的輔助。
總結：
毫無疑問，汽車發(fā)展至今，從開始的純機械到模擬電路，到現(xiàn)在有著高集成度的總線技術，從開始的機械方式做賣點的到現(xiàn)在強大的電子輔助系統(tǒng)作為賣點。這是一個技術的革命，也是一個全新的時代，未來在汽車上應用的電子技術只會越來越多，不過在多的功能，也是合適自己的功能才是好功能，所以，各位車主還是要按照自己的需求來選擇，而不是因為一時的新穎花了無謂的金錢。
想必大家看完之后，都想對CAN總線進行一個大概的解了。何為總線，就是所有數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過這條線，稱之為總線。當然，為了避免數(shù)據(jù)沖突與出錯，總線協(xié)議里面有很多電器規(guī)則。
在以前，數(shù)字時代其實很早就已經(jīng)來臨，但是汽車上集成的電子系統(tǒng)和數(shù)字時代的發(fā)展并不是成正比，是因為系統(tǒng)越多，通信就有繁瑣，越復雜。一個設備需要與多個設備同時通信，在那個時候顯然是做不到的，所以高負荷，低效率的通信方式?jīng)Q定了電子系統(tǒng)的數(shù)量與功能。
所以CAN(Controller–area network)它具有總線的優(yōu)勢，它讓任何一個系統(tǒng)或者傳感器變成一個節(jié)點，節(jié)點與節(jié)點之間通信時全局性的，任何一個節(jié)點發(fā)送一個報文，其他任意節(jié)點都可以接收。而且擁有高效的仲裁機制，在兩個節(jié)點同時傳輸報文的時候，低優(yōu)先級的將會自動退出，高優(yōu)先級的將會繼續(xù)發(fā)送。這種高效率，高速度的傳輸方式?jīng)Q定了現(xiàn)在汽車上能夠擁有大量的電子系統(tǒng)與傳感器。
CAN

CAN技術在汽車上的使用使得線束大大減少
CAN總線是數(shù)字通信時毫無疑問的，但是它使用的是線與通信方式，即是CAN總線的兩條線CAH_H與CAN_L中的電壓相同時邏輯為1，不同則邏輯為0。
CAN

正因為這種通信方式，所以通信的時候，節(jié)點是變發(fā)送信號別檢測總線，當設備ID比較高的節(jié)點（即是優(yōu)先級比較低）傳輸?shù)臅r候，當它傳輸設備ID的高位。
假設現(xiàn)在有節(jié)點A與B
A（ID）：0011 0000 011
B（ID）：0010 0000 011
假如A與B節(jié)點同時開始傳輸信號，他們首先都是傳輸自己的設備ID的高位，即是0。然后是下一位，節(jié)點A與B的前三位傳輸都是相同的，所以數(shù)據(jù)得到的是001。但是第4位的時候，節(jié)點A為1，節(jié)點B為0。這個時候，節(jié)點B的ID比節(jié)點A要低，即是節(jié)點B的優(yōu)先級比較高，所以，當節(jié)點A檢測到自己發(fā)送的與檢測到的不同時，節(jié)點A就會退出發(fā)送。但是節(jié)點B繼續(xù)發(fā)送。
正因為這種傳輸機制，所以CAN總線能夠滿足大量汽車系統(tǒng)與傳感器的同時通信與傳輸。所以汽車能夠發(fā)展至今種類與功能繁多的汽車電子技術。
(文章來源:EEWORLD)
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