总线技术在汽车电气系统中的运用

彭增东 贾昕荷

摘要：当前国民经济水平不断提升，人们出行以汽车为主要代步工具的也越来越多，汽车的需要量大幅度增加，同时科技水平的迅速发展促进了汽车制造行业技术的逐步提高。人们对汽车自动化技术和服务也有更高的要求，优化汽车的电气系统是控制电控系统综合性能和汽车行驶安全的重要功能。

关键词：汽车电气系统；总线技术；运用

随着科学技术的发展以及汽车行业增加对汽车个性化服务的设施，汽车的构造也越来越复杂，同时对汽车的性能的要求也越来越高，需要汽车的电气系统需要及时的处理大量的信息，而总线技术能够较好的优化线路结构，有效的处理大量的信息，符合汽车电气系统性能提升的要求。

一、总线技术的概述

总线技术是利用一根总的数据线与多个部件的线路相连，并且链接到同一个处理器上，最后汇总到总线的线路上，实现了总线路一个处理器可以同时处理多个部件之间的信息传递的问题，节省了多个部件线路直接连接总线线路时所耗费的材料以及时间，大大的提高了线路信息传递以及处理器及时处理的效率。优化的线路结构，节省汽车内线路的的数目和汽车的空间资源，充分利用总线技术让更多的部件线路汇集到一起，提高整个汽车电气系统的工作效率。总线技术和传统的汽车内的线路的安装相比，不仅能实现线路结构的优化，提高对电气系统的电气化控制，而且线路结构简单，减少了复杂的线路连接的时候引发的一些安全隐患，在新时期的汽车发展的过程中，传统的线路模式和电气系统以及不适用于当今社会发展的新要求，在不断实现汽车内部结构优化的情况下，引进更多的新技术，实现汽车电气系统的自动化、智能化，在不断的发展和改进的过程中改进汽车对广大人民群众的个性化服务的设置。在当前汽车内部多媒体技术和部件不断增加的情况下，寻求最佳的线路结构，可以引进总线技术，能够解决优化复杂的线路问题，实现资源空间的最大化的利用。

二、总线技术的主要内容及应用

（一）CAN总线技术

CAN总线技术是一种分为低速和高速的CAN总线，是汽车的“控制器区域网”，可以解决众多电控模块之间的数据交换通信的问题，也是一种协议，是德国Bosch公司开发的一种串行通信的协议，在汽车的总线应用中较为常见。它与传统的通信系统技术相比有很大的优化，比如插件数量的减少和线路信号的传递方面提升了传递的准确性以及及时性，缩短了信号传递的线的长度。相比于传统模式的一条线路一个信号线的传递方式，能有效的改进多种插件在汽车电气系统中的应用并且能多个部件一起运转时的性能的提升。据国外数据研究表明，一辆中型的汽车如果采用CAN总线技术，能在汽车总重量以及线路方面大大节省资源的浪费，平均每辆车能减轻约30Kg的重量，大大轻便了汽车内部件的装置以及线路结构的优化。

CAN总线技术除了大大的优化信号的传递之外，最明显的特点是它能实现全数字化通信，这不仅是科学技术应用于汽车电气系统的体现，也是实现汽车电气控制数字化发展的新技术的引用。全数字化的通信能够去除无效的通信信号，在短时间内大量的处理和辨别一些信息，并得出结果传送到对应的部件，实现灵活的网络连通系统，优化信号传递的网络。当前有众多汽车公司均采用CAN总线技术，比如宝来、波罗等国外大牌汽车生产公司。在总线技术的应用上，我国应该加强对汽车总线技术的研究和CAN技术的推行，研究适合我國汽车电气系统发展的总线技术。

（二）LIN总线技术

LIN总线技术是和CAN总线技术相联的一种技术，是为降低汽车内部多种部件之间的车载网络成本所建立的一种串行通讯协议，是在CAN总线技术的基础上更加进化的一种线路优化技术，主要是解决多个部件之间网络连接时需要耗费的大量网络成本的问题。它和CAN总线技术所不同的是LIN总线技术在于解决区域内网络系统某一功能的优化，在实际的线路装置的过程中降低了线路安装时的材料和装配的成本。和CAN总线技术相比，LIN总线技术传送速率较慢，但是它的抗干扰的能很强，能够在多个部件的信号传递的过程中保证信号传输时不受外界干扰，将信息准确的传送到电气系统的信息处理器中处理，LIN总线技术在对精度要求不是十分严苛的部件上应用的较多。事实上，CAN总线技术和LIN总线技术在汽车上的联合使用能够有效的改进汽车的电气系统的工作效率，实现多个总线技术一起控制的部件之间的信号传递时的质量和速度的保证。

（三）MOST总线技术

MOST总线技术和CAN以及LIN总线技术有所不同，MOST总线技术是在适应新时代社会发展对汽车系统装置提出新要求下的总线技术的应用，能够满足汽车系统设备中多媒体娱乐装置所需要的导航仪、音像以及DVD之間的数据的互通，在多种应用的基础上强化了汽车多媒体娱乐系统之间的网络联网技术，通过将数据集合在一起并绘制成移动图像并且传送到汽车电气系统的处理器，优化汽车娱乐设备装置的性能。在多个部件的装置下，如果单一的采用CAN总线技术或者是LIN总线技术都不能将娱乐设备装置达到最好的性能，在多个部件的信号传递的过程中，各个部件之间的信号的传送难免会影响不同信号之间的信息的传送，同时影响汽车娱乐系统部件性能的发挥，不能给用户带来极致的体验。所以，在区域内实现MOST总线技术能够有效的实现汽车内娱乐设备装置的性能最大化的施展，提升汽车的个性化服务的性能。

（四）FlexRay总线技术

FlexRay是一种灵活的通讯系统，是在未来汽车发展过程中不断应用的一项总线技术，能够实现未来汽车对于高速控制应用的需求的一项技术。相比上文所介绍的三种总线技术是总线技术发展的一个质的飞跃。FlexRay总线技术支持分布式控制系统，能够弥补其他三种总线技术在先进应用的数据方面处理不够敏感的缺点，优化了各个部件之间的网络传送技术，更快的带动了高性能部件之间的高速运转。这是适应于未来社会发展的要求，同时也是在提高汽车性能方面所作出的尝试，满足汽车高性能部件的正常应用，是汽车制造公司在同行业中的核心竞争力，加速企业的发展。

三、小结

根据当前汽车行业的发展趋势来看，汽车内部件的多样化装置越来越多，如何实现各个部件之间的线路的通畅以及线路结构的优化是当前汽车电气系统优化工作人员的重要工作职责。只有在不断的对传统汽车电气系统进行创新，才能不断适应新时期的社会发展的要求，实现汽车企业的稳步发展。

参考文献：

[1]范成慧，吴凤英.总线技术在汽车电气系统中的应用[J].商品与质量，2016（10）：169-170.

[2]付强.浅析总线技术在汽车电气系统中的应用分析[J].山东工业技术，2015（9）：9.

[3]刘永涛，王海龙.汽车电气系统中总线运用的运用分析[J].企业导报，2015（6）：33-33，26.