歐科佳Multibus原理簡介

1、法國歐科佳集團(tuán)公司(ACTIA Group)商用車中央控制系統(tǒng)Multibus?I 簡介商用車中央控制系統(tǒng)是一種通過車載局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)商用車(特別是長途客車和城市 公交車)上裝備的電子、電器設(shè)備進(jìn)行控制的系統(tǒng)。該技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的控制技術(shù)有以下 優(yōu)點(diǎn)：1. 大大減少電纜、插接件的數(shù)量；2. 系統(tǒng)中基本上不再使用熔斷器和繼電器；3. 可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能(智能車門、中央控制多媒體系統(tǒng)等)；4. 需要增加控制功能時(shí)不一定需要增加系統(tǒng)硬件；5. 提高車輛的可靠性和安全性；6. 不需要重復(fù)設(shè)置傳感器；7很容易實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的增加或減少；8. 具有故障自我檢測功能；9. 降低綜合成本。關(guān)鍵詞：車載局域網(wǎng)(I

2、n-Vehicle Networking)，多路信號(hào)傳輸復(fù)用技術(shù)(Multiplexing)，控制器局域網(wǎng) (CAN: Controller Area Network)，車載局域網(wǎng)(VAN: Vehicle Area Network)，總線(Bus), 電子控制單元/車載計(jì)算機(jī)(ECU)。II .發(fā)展歷程內(nèi)燃機(jī)汽車誕生的時(shí)候，車載的電器設(shè)備僅有兩個(gè)前大燈：隨著汽車駕駛性能、C+全性能和舒適性能的增加，車載的電器設(shè)備數(shù)量也隨之增 加。在傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)中，控制原則是每一個(gè)氣負(fù)載哉都是一個(gè)獨(dú)立的控制單元:也就是說，有N個(gè)負(fù)載DC+需要 在這種傳統(tǒng)電路中電 災(zāi)等，在電路中需加裝熔斷控制方式是邏輯控制(0

3、或1)。、成正比。為了避免負(fù)載短路引起火 電器：N條電纜連線, 負(fù)載的功率器；對(duì)于率的負(fù)載rro要有統(tǒng)計(jì)顯示，在一輛連接點(diǎn)數(shù)目達(dá)到了 180 參數(shù)分別在1960年和2眾多的電氣負(fù)載、傳感器、儀表、一 */ 控制機(jī)構(gòu)和用于控制大功率電器的繼電 器，以及復(fù)雜的工作狀態(tài)，使得電纜的 數(shù)量、種類、節(jié)點(diǎn)數(shù)和復(fù)雜程度都大大 丄 增加了。傳統(tǒng)的控制方式因此面對(duì)著難助式的豪華客車中，電纜總長度超過了 2公里,-圖)1。下圖給出了這三個(gè)個(gè)見下頁0以解決的困難：1. 電氣部分的設(shè)計(jì)和制造越來越復(fù) 雜；2. 成本增加，電纜擁擠布線困難；3. 可靠性下降；4. 電纜接錯(cuò)后排除錯(cuò)誤需要的時(shí)間也越來越長，等等。上世紀(jì)80

4、年代初，為了提高車輛 的環(huán)保、駕駛、安全和舒適性能，電子 控制系統(tǒng)開始在車輛中得到應(yīng)用，如電 噴發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、ABS 電動(dòng)車窗、智能減震器等等，其發(fā)展過 程分為下面3個(gè)階段：1. 第一階段，各分系統(tǒng)之間是完全獨(dú)立的；2. 第二階段，一些分系統(tǒng)之間開始有 信息交換；3. 第三階段，所有的分系統(tǒng)之間都有實(shí)時(shí)的信息交換。分系統(tǒng)之間信息的交換是因?yàn)槠囍性絹碓蕉嗟男鹿δ苄枰窒到y(tǒng)的合作才能實(shí) 現(xiàn)。隨著需要交換的信息量的增加，傳統(tǒng)的線束控制方式達(dá)到了極限，網(wǎng)絡(luò)的概念被提 了出來：1983年，德國博世公司提出了控制器局域網(wǎng)(CAN)協(xié)議的構(gòu)想，1985年法國標(biāo) 致汽車公司推出了車載局域網(wǎng)(V

5、AN)。局域網(wǎng)協(xié)議需要硬件的支持，80年代中期，英特爾公司首先開發(fā)了專用集成電路芯 片，隨后菲利普公司和西門子公司也加入了競爭的行列。硬件的發(fā)展反過來又大大推動(dòng) 和加快了局域網(wǎng)在汽車中的應(yīng)用，歐洲各大汽車生產(chǎn)巨頭在80年代后期都推出了自己的采用局域網(wǎng)的概念車。1991年，奔馳汽車公司首先開始批量生產(chǎn)采用CAN局域網(wǎng)的轎車，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)。下面的彩圖顯示了最近生產(chǎn)的奔馳轎車中采用的控制單元和將各控制單元連 接在一起的局域網(wǎng)的情況。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，在發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的中、高檔轎車都已 經(jīng)全部采用了局域網(wǎng)技術(shù)。法國歐科佳公司是將局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到商用車領(lǐng)域的先驅(qū)，在1990年開始開發(fā)商用車中央控

6、制系統(tǒng)，第一代產(chǎn)品的名稱是ADB(Automotive Data Bus)，1995年開發(fā)了第二代產(chǎn)品Multibus?，2002年第三代產(chǎn)品投入市場，仍然沿用Multibus?作為產(chǎn)品名稱。III.歐科佳公司商用車中央控制系統(tǒng)在多年的研發(fā)過程中，歐科佳公司總是把客戶對(duì)提高性能和降低成本的要求放在第一位。我們的商用車電子、電器設(shè)備中央控制系統(tǒng)(又稱為總線控制系統(tǒng))的第三代產(chǎn)品僅由三種電子控制單元組成：1. 中央控制單元(SCU : Screen Control Un it)2. 開關(guān)燈光控制單元(SLU : Switch Light Un it)控制信號(hào)輸入： 發(fā)動(dòng)機(jī)，ABS， 空調(diào)等功岀3.

7、 輸入輸出控制單元(I0U : In put Output Unit)統(tǒng)是制單元o控制信號(hào)輸入：雨刮，溫度等率 個(gè)積木式開放系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的負(fù)載情況增加和減少輸入在任何一個(gè)控制單兀上采集到的信號(hào)可以被整個(gè)局域網(wǎng)上的其它控制單元使用。 各分系統(tǒng)的控制示意圖：統(tǒng)是一空調(diào)每個(gè)負(fù)載的功能是通過軟件編程來確定并實(shí)現(xiàn)的?？刂菩盘?hào)輸入：開關(guān)CAN局域網(wǎng)SLUSCU在此系統(tǒng)中，開關(guān)不再被用來控制負(fù)載的電流，而只是被用來改變各控制單元輸入 端的狀態(tài)，因此其工作壽命得以大大延長。由于各控制單元均采用半導(dǎo)體固體電路，有 足夠的輸出功率并具有開路和短路自動(dòng)保護(hù)功能，所以在負(fù)載回路中不再需要繼電器和 熔斷器。下面是本公司 CAN 總線中央控制系統(tǒng)一個(gè)典型應(yīng)用的電氣結(jié)構(gòu)示意圖：IV. 技術(shù)特點(diǎn)? CAN 總線車載局域網(wǎng)? 在 IOU 上的負(fù)載具有“即插即用”功能? 可以通過路由器與其它系統(tǒng)連接? SCU- 系統(tǒng)控制中心- 用戶編程軟件，方便改動(dòng)設(shè)計(jì)以適應(yīng)客戶特殊要求- 320x240 點(diǎn)全圖形液晶顯示器，可模擬儀表- 12 路輸出- 10路輸入(5路邏輯輸入， 3路模擬輸入 , 2路脈沖輸入 )? IOU- 16 路具有故障自檢測功能的輸出 (6x9A, 3x3.2A,