我國(guó)汽車(chē)總線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用意義和發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介

什么是CAN/LIN總線(xiàn)？這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)的意義何在？

隨著集成電路和單片機(jī)在汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用，汽車(chē)上的電子控制單元越來(lái)越多，例如電子燃油噴射裝置、防抱死制動(dòng)裝置(ABS)、安全氣囊裝置、電控門(mén)窗裝置和主動(dòng)懸架等。如果仍采用常規(guī)布線(xiàn)方式，即電線(xiàn)一端與開(kāi)關(guān)相接，另一端與用電設(shè)備相通，將導(dǎo)致車(chē)上電線(xiàn)數(shù)目的急劇增加，同時(shí)復(fù)雜電路也降低了汽車(chē)可靠性，增加了維修難度。于是，CAN總線(xiàn)應(yīng)運(yùn)而生。

LIN則是CAN在低端應(yīng)用的延伸，是價(jià)格相對(duì)便宜且速度較慢的子網(wǎng)。通常狀況下，電子控制裝置通過(guò)CAN總線(xiàn)提供穩(wěn)定、可靠的低成本網(wǎng)絡(luò)連接，電機(jī)、開(kāi)關(guān)、傳感器和車(chē)燈等則通過(guò)LIN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。

事實(shí)上，在現(xiàn)代汽車(chē)中，采用總線(xiàn)的意義已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出節(jié)省電線(xiàn)的范圍，它已成為車(chē)內(nèi)各零部件實(shí)施信息交互的標(biāo)準(zhǔn)接口。整車(chē)的總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成為整車(chē)的電器平臺(tái)，也就是說(shuō)只要有總線(xiàn)存在，就可以在這個(gè)總線(xiàn)平臺(tái)上不斷增加汽車(chē)的智能化零部件。總線(xiàn)技術(shù)促進(jìn)了汽車(chē)智能化的發(fā)展。

目前國(guó)內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r是怎樣的？

上世紀(jì)90年代初，總線(xiàn)技術(shù)開(kāi)始在汽車(chē)中應(yīng)用。如今該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，幾乎所有的車(chē)都開(kāi)始采用CAN/LIN總線(xiàn)。總線(xiàn)零部件也成為發(fā)展的主流。

對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，由于國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造和零部件的發(fā)展水平不平衡。雖然合資品牌和自主品牌的量產(chǎn)車(chē)大都采用了CAN/LIN，但由于國(guó)內(nèi)零部件配套體系在電器零部件，特別是在智能零部件上的弱勢(shì)，國(guó)內(nèi)真正自主研發(fā)的具有總線(xiàn)接口的零部件在量產(chǎn)車(chē)中(年產(chǎn)量超過(guò)1萬(wàn)輛以上的)幾乎沒(méi)有。

目前在大批量生產(chǎn)汽車(chē)中，具有CAN/LIN總線(xiàn)的零部件幾乎都是國(guó)外研發(fā)的，它們中一部分是國(guó)外生產(chǎn)的，一部分是由國(guó)內(nèi)合資或外資企業(yè)生產(chǎn)。

但部分小批量生產(chǎn)汽車(chē)，如北京市場(chǎng)上達(dá)到國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)的掃雪車(chē)、公共汽車(chē)等，它們帶有CAN/LIN功能的儀表、車(chē)燈控制、車(chē)門(mén)控制等技術(shù)，這些都是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)和生產(chǎn)的。

我們與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的差距具體表現(xiàn)在哪些方面呢？

總線(xiàn)不是一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)，它是一種電器之間進(jìn)行信息交互的接口，它的基礎(chǔ)是零部件的智能化。

從單一技術(shù)來(lái)說(shuō)，通過(guò)幾年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)與國(guó)際先進(jìn)水平差距正在縮小。但從量產(chǎn)角度來(lái)說(shuō)，由于國(guó)內(nèi)在汽車(chē)電器、特別是在智能化零部件領(lǐng)域離國(guó)際先進(jìn)水平相差太大，因此總線(xiàn)發(fā)展必然受其影響，總線(xiàn)應(yīng)用概念、產(chǎn)品定義、研發(fā)、測(cè)試、認(rèn)證、生產(chǎn)和維護(hù)方面都還處于起步階段。

具體來(lái)說(shuō)，在總線(xiàn)的概念認(rèn)識(shí)方面，很多企業(yè)還沒(méi)有上升到平臺(tái)和電氣標(biāo)準(zhǔn)的層次，仍停留在節(jié)約電線(xiàn)和增加功能上。

在產(chǎn)品定義方面，總線(xiàn)必須與零部件融為一體，與傳統(tǒng)零部件協(xié)同作戰(zhàn)。但國(guó)內(nèi)由于電氣零部件、智能零部件的研發(fā)水平與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家相差太遠(yuǎn)，總線(xiàn)在國(guó)內(nèi)發(fā)展缺乏智能零部件的基礎(chǔ)，迫使總線(xiàn)與零部件研發(fā)相分離。即使總線(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)出來(lái)，但優(yōu)勢(shì)不明顯，主機(jī)廠(chǎng)不接受，就談不上產(chǎn)業(yè)化。 產(chǎn)業(yè)化不能實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品定義、研發(fā)、測(cè)試、認(rèn)證、生產(chǎn)和維護(hù)方面自然處于起步階段。

對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，在CAN/LIN總線(xiàn)技術(shù)的研發(fā)道路上還需克服哪些瓶頸？

一是人才方面。車(chē)用總線(xiàn)技術(shù)涉及到機(jī)械制造領(lǐng)域和電子信息領(lǐng)域的融合。但我國(guó)的實(shí)際情況是，這兩個(gè)領(lǐng)域的協(xié)同存在一些問(wèn)題。從電子信息行業(yè)進(jìn)入車(chē)用總線(xiàn)領(lǐng)域的，缺乏對(duì)汽車(chē)行業(yè)的理解，其研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品很難滿(mǎn)足汽車(chē)的要求，即使?jié)M足汽車(chē)的要求，但不清楚汽車(chē)研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)流程，也很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。另外，總線(xiàn)研發(fā)人員必須具有深厚的電子信息基礎(chǔ)，因此從汽車(chē)行業(yè)進(jìn)入總線(xiàn)研發(fā)領(lǐng)域的，由于基礎(chǔ)的限制，很難研發(fā)出高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品。

二是要突破國(guó)外對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖。目前我們的研發(fā)工作還處在向國(guó)外學(xué)習(xí)的階段，但很多與總線(xiàn)技術(shù)相關(guān)的國(guó)外文獻(xiàn)都是講其優(yōu)勢(shì)，不講其缺陷。結(jié)果我國(guó)許多從事總線(xiàn)的研發(fā)人員在研發(fā)過(guò)中，由于不能對(duì)總線(xiàn)進(jìn)行取長(zhǎng)補(bǔ)短，使研發(fā)陷入困境。突破技術(shù)封鎖也是我們面臨的巨大挑戰(zhàn)。