悄無聲息滲入我們生活的汽車電子技術(shù)
無論是電子程序的編程還是半導(dǎo)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。汽車從最早的純機械結(jié)構(gòu)(柴油機時代)到具備有簡單的電子技術(shù)(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(dǎo)體技術(shù)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(shè)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(shù)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:
最早的操控輔助系統(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。
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?cè)胨痘蛘叩孛姘纪共黄降牡胤降臅r候,一個車輪的急減速會造成車輛的旋轉(zhuǎn),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:
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(jié)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(zhuǎn)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。
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)。
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(wù)系統(tǒng)(例:OnStar)
OnStar測評
OnStar提供的服務(wù):
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(yīng)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(lǐng)航 10.目的地設(shè)置協(xié)助 11.興趣點導(dǎo)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,最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:
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(jié):
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(shù),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(shù)的革命,也是一個全新的時代,未來在汽車上應(yīng)用的電子技術(shù)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。
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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(fù)雜。一個設(shè)備需要與多個設(shè)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。
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(shè)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(shè)備ID的最高位。
假設(shè)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(shè)備ID的最高位,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(shù)。