汽车工业发展多年,我们经历了化油器到电喷时代的转变,汽车内部的电子元器件越来越多,汽车功能越来越丰富,甚至可以做到辅助驾驶,这在早年间可能都只是科幻片里才会出现的情景。
电影《回到未来》中的汽车
如今汽车的科技配置愈发丰富,电气系统也越来越复杂,它们是如何保持数据传输并正常工作的呢?这就要从40年前说起了。
上世纪80年代开始,汽车上面的ECU越来越多,比如控制ABS、电控车窗、电子燃油喷射等功能的ECU。所谓的ECU就是Electronic Control Unit——电子控制单元,可以理解为控制不同功能的一个一个“小电脑芯片”。
1967年,D-Jetronic被安装在大众Type 3 1600TL/E车型上进行量产。
可问题来了:随着ECU数量增多,如果仍然使用点对点的布线方式(即开关和ECU直接相连),那么可想而知,汽车内部的电线数量会急速增加,不仅会造成线束冗余,还会影响生产和维修成本。
为了解决这一问题,CAN总线诞生了。
CAN总线是博世(BOSCH)公司在上世纪80年代末开发的标准化总线系统,它可以实现信息的实时共享,解决了传统布线方式中线束多,布线难,成本高等问题。1992年,CAN总线率先应用在奔驰S级轿车上,用于连接发动机和变速箱的ECU。随后,CAN总线便在汽车行业得到了相当广泛的应用。如今,绝大部分汽车都在使用CAN总线系统来实现汽车内部控制系统之间的数据通信。
(奔驰S级 1993款 600 SEL)
由于CAN总线的高性能和高可靠性,它也被广泛应用在离散控制领域,比如自动控制、航空航天、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械等。
说了这么多,CAN总线到底是个啥?
CAN总线的全称其实是Controller Area Network,意为控制器局域网络。CAN总线也叫 CAN BUS,这里的BUS除了定义为总线外,还可以用“公共汽车”来理解:CAN总线就像是一台载满了数据的公共汽车,传输着大量的数据信息。简单来说,CAN总线就是一种用于传输数据的通信协议。
曾经总能听到修车的师傅们聚在一起讨论怎么维修CAN总线,如果CAN总线出现故障或数据传输异常,就可能会导致仪表盘显示异常、车辆无法启动、动力下降、某些电控功能失效等。
总的来说,CAN总线虽然是我们平时看不见摸不着的,但你踩油门、升降车窗这些再平常不过的操作,其实都离不开CAN总线在其中起到的数据传输的作用。
下期技术小讲堂预告:ECU的作用
敬请期待!
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