汽车电气系统中总线技术的应用探讨

摘 要：随着人民日益的生活水平需求增长，以及城市地铁、公交等各类公共交通设施的增加，人们对于拥有自己的私有交通工具的想法仍然没有减轻。故此，作为存在历史以及相当长久的汽车产业仍然处于一个发展态势相当良好的时期，并且相应地带动了相关的汽车工艺产业的发展。汽车工业产业发展至今日，汽车内部的各类电子产品以及诸多的辅助设施日益增多，增大了其汽车电气总系统的负担，对此就要相应地应用总线技术，从而有效地解决其上述问题。

关键词：汽车电气系统;总线技术;应用

1 总线技术概述

我国目前的总线技术主要就是将各类相关应用部件和计算机处理器进行连接的一个元件。根据实际的情况，连接的部件大多主要是内存、硬盘、视频系统、音响系统等。比如在实际的应用中，用户需要查看计算机的使用情况时，需要通過液晶显示器或者阴极射线管显示器来查看，并且还需要用到专业的硬件来驱动显示器，而驱动显示器的东西一般是显卡，显卡总体来说是一块印制电路板，可以插入总线中，通过总线为通信通路，以计算机的相关运行程序为基准，进行一些必要连接工作后，就可以将显卡和处理器进行通信，从而实现使用用户查看计算机工作情况。

2 主流总线技术及分类

在现如今的现场总线技术之中，主流的技术手段主要有基金会现场总线（Foundation Fieldbus，FF）、程序总线网络（PRO-cess FIeld BUS，以下简称Profibus）、局部操作网（Lucal Operating Netwok，以下简称LonWorks）、控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）、传感器总线系统（以下简称InterBus）等。其中，FF与Profibus是目前电力行业最具发展前景、最具竞争力的总线，两者的共同点是低速总线都符合IEC/ICA的物理层协议，都可以实现总线供电，有防爆功能适用于较危险的场合，两者都有得到用户与生产上的国际组织支持，都是运用数字信号进行工作，都可以实现多点挂接，可以节约电缆并且节约成本，但是两者还是具有不同的特点。

首先，FF总线具有开放的数字通信功能可以与多样的通信网络进行互相连接，FF的系统是较为开放的，可以由不同的制造商设备进行组成，可靠性较高，可以采用数字传输技术，提升通信的抗干扰能力，具有更高的精准程度，工程造价较低，可以实现高度的智能与功能的自主性。总线的操作协议较为复杂，因此在实际的现场总线技术中应用较少。

其次，Profibus是应用最广泛的一种主流技术，在火电厂的发展中也是主流技术手段，全世界已经有超过250家企业可以生产超过2000中支持Profibus系统的控制设备。Profibus可以适用于高速的信息传递，时间上可以缩短很多，对于大范围的复杂通信场合有更强的处理能力。对于不同的应用对象，Profibus可以选取不同规格的总线系统，不需要增添转换装置。Profibus的数据传递更加的安全，安全系数更高，其进入我国的时间尽管还不太长，但是应用范围与日俱增。

再次，DP总线（Profibus的高速数据传输形式）具备以下特点。首先由于其是全数字调速装置，且操作十分简单，可应用于各种场合具备经济性及灵活性。同时对于主动系统及总线系统压力进行减轻，具备较少的电缆但抗干扰度极高，同时具有保护机制，各个从站都具备独立的控制定时器，在一定监测时间内，假如数据传输有偏差定时器则会超时。超时现象发生后，用户会立即得到信息，加强了系统整体的可靠性。

最后，PA总线（Profibus的过程自动化控制系统）具备以下特点：使不同厂家生产的现场设备具备交换性;总线站点的去除与增加，在本站安全区域也不会对其他站产生影响;过程自动化的PA段与制造业自动化的DP总线段经耦合器连接，可实现两段间的透明通信。

3 汽车电气系统中总线技术的应用

总线技术在诸多领域当中均有应用，本文就以汽车电气系统中总线技术的应用进行论述，阐述其在汽车电气系统中的良好应用，总线技术在汽车工艺中的应用一般为LIN总线、CAN总线、MOST总线等几种类型，本文就针对上述3种应用类型进行探讨，为相关的汽车工业行业工作者提供些许参考。

3.1 LIN总线应用

LIN总线其实是局部互联网络，这类总线是为了节省车载网络的成本消耗为目的所诞生的一种串行通讯协议，通过网关和CAN网络进行连接来应用的。其作为一种优秀的总线技术，可以降低使用材料和降低装配的成本消耗且具有相当强的抗干扰能力。但是该类总线的优点也注定其应用设施上也有所受限，主要应用于一些精密度降低的零部件控制中，比如说雨刮、后视镜、车灯等部件的控制。

3.2 CAN总结应用

CAN总线是目前在汽车电气系统中应用最为广泛的一种总线技术，该总线是一种现场总线，其在汽车电气系统中的良好应用有效地解决了汽车的电控模板所需要进行的大量数据交换工作，其中一个重要的优点就是简化了汽车信号的接线方式，使得当代的汽车对于控制系统有着更高的配置度，实现更完美的合理配置;除却上述优点外，还有一个重要优点，那就是CAN总线在汽车电气系统中的应用过程可以灵活地实现网络互联网的控制操作，因为CAN总线的通信是全数字化的，从而使得CAN总线在当代汽车工艺行业中被广泛应用，并且可以高效地提高其各类型车内辅助设施的良好应用。

3.3 MOST总线

MOST总线技术主要应用于当代最为先进的汽车制造商中，其技术作用于多媒体形式，是一种光纤通讯，可以极大地提高音频质量和传输速度，被广泛应用于世界中宝马、奥迪、比亚迪等先进汽车制造产业中。

4 总结

时至今日，人们对于私家车辆的需求仍然很高，这就使得我国的汽车产业发展良好，并且带动了相关的汽车工艺产业发展，为更好地使其发展良好，就要相应地应用好总线技术，以更高效地解决由于车内辅助设备增多所导致的汽车电气系统问题，从而进一步促进汽车工业产业在我国的发展。

参考文献：

[1]陈晶.总线技术在汽车电气系统中的实践运用探讨[J].大科技，2017（03）：330.

[2]董磊超，刘昊昱，浮明军等.智能汽车间隔层设备自动测试系统研制[J].电力系统自动化，2015，39（05）：147-151.

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