lecture04_汽车其它系统的电子控制及车载网络.ppt

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1、汽车其它系统的电子控制与车载网络主讲：王文林博士南昌大学机电工程学院车辆工程技术研究中心2010年9月整车动力学控制系统通过在汽车上安装的各种传感器，检测到汽车的速度、角速度、方向盘转角以及其它的汽车运动姿态，根据需要可以主动地对车轮进行制动，来改变汽车的运动状态，使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能，增加了汽车的附着性、控制性和稳定性。整车动力学控制系统整车动力学控制系统整车动力学控制系统整车动力学控制系统整车动力学控制系统视频电子控制悬架全主动悬架(ActiveSuspension)电子控制悬架

2、半主动悬架(Semi-ActiveSuspension)电子控制悬架不同等级的阻尼的车速范围：1、起步、制动、急转弯和高速（100公里/小时以上）选择运动（硬）改善操纵稳定性。2、低速（40公里/小时以下）选择舒适（软）得到好的平顺性。3、中速（40-100公里/小时）选择正常（中）兼顾平顺性与操纵稳定性。电子控制悬架半主动减振器电子控制悬架视频汽车安全气囊(SRS)安全气囊作用原理：迭氮化钠与氧化铜剧烈反应，迅速产生无害气体氮。汽车安全气囊(SRS)安全气囊作用过程碰撞10ms后碰撞40ms后碰

3、撞60ms后碰撞110ms后汽车安全气囊(SRS)SRS零部件安装位置汽车安全气囊(SRS)碰撞钢球式传感器汽车安全气囊(SRS)碰撞水银开关式传感器汽车安全气囊(SRS)视频汽车电子巡航控制电子巡航(PI)反馈控制原理汽车电子巡航控制电磁感应式车速传感器汽车车载网络CAN总线CAN总线(控制器局域网ControllerAreaNetwork)是由德国Bosch公司首先制订推出的针对汽车电子控制领域的总线式串行数据通讯网络。CAN总线目前已经成为欧洲轿车的标准配置，并已经推广到美国和日本。国际标准

4、化组织(ISO)已经认可CAN总线作为汽车应用领域的工业标准（ISO11898：为道路交通运输工具-数据信息交换-高速通信控制器局域网的国际标准）。CAN总线应用不仅局限于汽车工业，在其它的工业领域如过程控制，工业流水线控制，机器人等早已被广泛应用。汽车车载网络在汽车上，数据传输方式可以分为两类：1、传统的数据通讯方式如右图所示2、总线数据传输方式如控制器局域网(CAN总线ControllerAreaNetwork)。自动变速箱防抱死制动装置发动机管理系统电子防盗器汽车车载网络在传统的汽车数据传输

5、系统中，每一信号均分配有一根信号线。随着车内电子控制器件的增多，线束组件已经复杂到难以管理的地步，同时，各系统对系统之间数据传输要求也在不断增加，这些都使得传统的数据通讯方式已无法令人满意。因此在当前汽车中，是通过类似下图所示的线性总线形式来实现车内各电子控制系统之间的通讯。线性总线结构：•••控制系统1通讯总线控制系统2控制系汽车车载网络汽车车载网络CAN总线网络在汽车上的布置低速CAN高速CANABS/稳定性控制变速箱控制发动机控制动力转向控制网关控制门锁控制安全气囊控制天气感应控制电动车窗控

6、制车灯控制汽车车载网络两根数据线缠绕可防止电磁干扰CAN总线的特点1、传输速度快2、相关控制单元可共用传感器3、更少的线束、更小的控制单元，节省了空间各网络控制单元数据交换汽车车载网络根据实时控制的需要，可以给CAN总线设置成不同的通讯速度。对应地，汽车的CAN总线网络便可以分成两个通讯网络：-低速网通讯速度不大于125Kbps，目前常用的在100Kbps，主要用于中央门锁，自动门窗，自动空调，汽车定位等舒适系统。-高速网通讯速度可达1Mbps，目前常用的在500Kbps，主要用于汽车动力控制系统

7、，如发动机管理系统，自动变速箱，制动防抱死装置等。在高速网和低速网之间有一个网关控制器（GatewayController）用于协调高低速网络之间的数据通讯。CAN总线数据传输速率汽车车载网络CAN总线在AudiA42001的布置CAN–驱动500kBaudCAN–舒适100kBaudCAN–信息娱乐100kBaud汽车车载网络驱动CANHighor/bk（桔黑）Lowor/br（桔棕）舒适CANHighor/gn（桔绿）Lowor/br（桔棕）信息娱乐CANHighor/vio（桔紫）Lowor

8、/br（桔棕）汽车车载网络CAN数据总线网络连接部件及参与工作的控制器发动机控制单元自动变速器控制单元ESP控制单元安全气囊控制单元氧传感器（美国）转向角度传感器转向柱电气控制单元多功能方向盘控制单元导航、电视等导航系统接口导航系统控制单元收音机车载电话控制单元远程通讯、电话控制单元卡片阅读器语音输入控制单元汽车电气控制单元座椅调节控制单元停车辅助控制单元挂车识别控制单元空调控制单元驻车加热控制单元轮胎压力监控控制单元舒适系统中央控制单元显示（信息娱乐）CANbus舒适CANbus