朱炳耀（柳州城市職業(yè)學(xué)院,廣西柳州545006）

基于網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制相關(guān)技術(shù)研究

朱炳耀
（柳州城市職業(yè)學(xué)院,廣西柳州545006）

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步。人們對(duì)于汽車性能的要求和汽車舒適性的要求越來(lái)越高。由于人們的需求增加，為了適應(yīng)人們對(duì)于汽車的要求，汽車行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出智能化、集成化與網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)。目前，車身的電子控制系統(tǒng)得到了極大地發(fā)展，它能充分的將各種子系統(tǒng)進(jìn)行整合，使車身控制具有整體性的特點(diǎn)。但是，目前的車身控制系統(tǒng)同樣存在著許多不足之處，但其發(fā)展前景確實(shí)樂觀的。本文主要介紹了車身電子控制系統(tǒng)的組成，及其存在的問題和發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)汽車行業(yè)的發(fā)展有一定的導(dǎo)向作用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)化；電子控制；問題與展望

0引言

隨著汽車智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)不斷地深化，汽車內(nèi)部的電子控制單元和電子控制裝置不斷增加，以往的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳統(tǒng)通訊方式已經(jīng)有些跟不上時(shí)代的步伐。由于汽車系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的需要，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)汽車內(nèi)部導(dǎo)線數(shù)量的急劇增長(zhǎng)，而車身空間是有限的，這樣的導(dǎo)線增長(zhǎng)速度，顯然是控制系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，而且增加了系統(tǒng)損壞的幾率。為了規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的分布式網(wǎng)絡(luò)化車身控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其串行總線的多路傳輸?shù)奶攸c(diǎn)使得汽車的控制更加可靠經(jīng)濟(jì)。網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)使汽車表現(xiàn)出高度的智能性和良好的整車性能。車身網(wǎng)絡(luò)化控制由于其智能性和穩(wěn)定性必將成為汽車發(fā)展的一大趨勢(shì)。

1基于網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)的組成

基于網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)主要包括：自適應(yīng)的前照明系統(tǒng)、汽車夜視系統(tǒng)、安全氣囊、碰撞警示和預(yù)防系統(tǒng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅的系統(tǒng)、輪胎的壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和安全帶控制系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)確保了駕駛?cè)藛T及乘客的安全與舒適，同時(shí)也在汽車的行駛過程中提供了諸多便利。基于網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)應(yīng)用CAN總線技術(shù)將這些子系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車身的智能控制。

（1）自適應(yīng)的前照燈系統(tǒng)。自適應(yīng)的前照明系統(tǒng)可以對(duì)車身的動(dòng)態(tài)變化和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的動(dòng)作特性進(jìn)行綜合性分析，從而判定汽車當(dāng)前的行駛狀態(tài)，并根據(jù)行駛狀態(tài)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制。這個(gè)系統(tǒng)能夠有效地降低駕駛者在夜晚駕駛的行車疲勞，使駕駛者能夠看清轉(zhuǎn)彎處的實(shí)際路況,使駕駛者能夠擁有充分的時(shí)間做出駕駛反應(yīng)。由于此系統(tǒng)的可視距離是一般近光燈照射距離的3-5倍，這就能夠幫助駕駛者在濃霧、雨雪等惡劣天氣下更好的觀察行車動(dòng)態(tài)，提高汽車行駛的安全性。

（2）車載夜視系統(tǒng)。車載夜視系統(tǒng)的制造原理是紅外像成像的原理。該系統(tǒng)本身并不會(huì)向外界發(fā)出信號(hào)，而是通過傳感器探測(cè)前方障礙物的熱量，根據(jù)探測(cè)到的紅外線發(fā)熱量來(lái)確定障礙物的大小與距離，然后將探測(cè)結(jié)果以信號(hào)的方式傳遞給車內(nèi)的顯示裝置，讓司機(jī)在夜間實(shí)時(shí)了解外界的障礙物情況，最大限度的保證司機(jī)夜間行車的安全。目前，隨著夜間駕駛的需要，車載夜視系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展。

（3）安全氣囊系統(tǒng)。安全氣囊系統(tǒng)在現(xiàn)在的汽車上比較常見，它是一種被動(dòng)的安全裝置。在發(fā)生車輛碰撞時(shí)，電控元件就會(huì)產(chǎn)生電流，以電流引爆方向盤處的滲氮物，使?jié)B氮物迅速燃燒產(chǎn)生大量的氮?dú)獬錆M氣囊，使氣囊產(chǎn)生碰撞，從而減小車內(nèi)人員因巨大慣性而帶來(lái)的沖擊力，最大程度在事故中保證司機(jī)與乘客的安全。

（4）碰撞警示和預(yù)防系統(tǒng)。碰撞警示和預(yù)防系統(tǒng)是在汽車行駛過程中，當(dāng)兩車之間的距離過小而低于正常的安全行駛距離時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒司機(jī)減速，與前車保持安全行駛距離。當(dāng)兩車之間距離進(jìn)一步減小，在兩車相撞的瞬間，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)控制汽車的制動(dòng)裝置，緊急制動(dòng)，避免相撞事故的發(fā)生。在汽車倒車時(shí),該系統(tǒng)會(huì)顯示車后障礙物的距離,有效地防止倒車事故發(fā)生。

在汽車必備的控制系統(tǒng)中,車身電子控制系統(tǒng)是必不可少的。它在很大程度上決定了行車的安全性?；诰W(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)是通過CAN總線技術(shù)將上述系統(tǒng)統(tǒng)一化、智能化控制，極大地提高了車身控制的整體性和準(zhǔn)確性。

2基于網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)的存在的問題與展望

（1）目前，國(guó)內(nèi)的汽車電子控制系統(tǒng)的研發(fā)尚且處于起步的階段，在進(jìn)行研發(fā)的過程缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這就需要我們通過自己的努力建立相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)內(nèi)的汽車智能化提供相應(yīng)的技術(shù)支持。

（2）目前，國(guó)內(nèi)車身控制系統(tǒng)在插件的選擇上存在問題。相關(guān)資料表明，在目前的汽車車身電子控制系統(tǒng)中插件發(fā)生故障的比率占到了60%。所以，插件的選型對(duì)于電子控制系統(tǒng)起到十分重要的作用，應(yīng)特別注意。

雖然目前基于網(wǎng)絡(luò)化的車身控制系統(tǒng)存在許多問題，但是其發(fā)展趨勢(shì)依舊相當(dāng)喜人。未來(lái)的車身網(wǎng)絡(luò)控制系用將會(huì)是由LIN、CAN、FLEXRAY和MOST等多種總線組成的綜合性系統(tǒng)。系統(tǒng)也會(huì)包含駕駛、安全和娛樂等功能。而且電子控制系統(tǒng)會(huì)深入到汽車內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)汽車數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享，最大限度的給人們帶來(lái)安全舒適。

相比發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)的研發(fā)，車身網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與行車安全的關(guān)系相對(duì)較小，開發(fā)要求也相對(duì)較低，以國(guó)內(nèi)目前的相關(guān)條件，相關(guān)企業(yè)和科研單位可以較快地參與到車身網(wǎng)絡(luò)電子控制中去，并進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)積累、相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的制定，最大程度地發(fā)展本國(guó)的汽車電子產(chǎn)業(yè)。并且以車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)研發(fā)為基礎(chǔ)，逐步向汽車的核心領(lǐng)域如發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制等方面擴(kuò)展，逐漸縮小國(guó)內(nèi)汽車電子開發(fā)企業(yè)和國(guó)外相關(guān)企業(yè)之間的差距。

3總結(jié)

基于網(wǎng)絡(luò)化的車身電子控制系統(tǒng)是通過總線控制，將各種系統(tǒng)組合成一個(gè)整體，從而提高車身控制的整體性和準(zhǔn)確性，更好的為司機(jī)和乘客的安全和舒適服務(wù)。目前車身電子控制系統(tǒng)存在許多問題，但其發(fā)展趨勢(shì)卻是良好的。這就需要所有汽車工作者的努力，大力推進(jìn)汽車智能化的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：朱炳耀（1987-），男,廣西柳州人，本科，主要研究方向：汽車檢測(cè)與維修技術(shù)。