CAN-BUS为何物？详解车载网络总线系统

　　［汽车之家初步海选］ 您在去4S店选车、看车时，是否会注意到一些车型的宣传彩页上标注有CAN-BUS总线技术，当您好奇的去问销售人员这是一个怎样的技术，他们或许会说得含糊其辞或者是将这项技术吹得神乎其神，反正最终也没能消除您的疑惑。如果您回到家有心上网去查找有关这项技术的说明，出现的讲解可能又太过专业或程式化，让人难以理解。CAN-BUS总线技术不像诸如自动空调、感应式雨刷、倒车雷达等一些舒适性配置让人看得见、摸得着，可以让您切实感受到它们带给您的便利。但正是基于总线技术的持续不断的发展和应用，才使得更多的舒适性配置得以装配到当今的车辆中。

　　本文想用一些通俗易懂的语言来告诉您CAN-BUS总线是怎么一回事，这项技术应用在当今车辆上能体现出哪几个方面的优势，在购车时这项技术是不是能够作为衡量一款车的素质的标准。

　　大家知道当今车辆的电控系统是慢慢的变多，例如电子燃油喷射装置、ABS装置、安全气囊装置、电动门窗、主动悬架等等。同时遍布于车身的各种传感器实时的监测车辆的状态信息，并将此信息发送至相对应的控制单元内。

　　通过上图我们大家可以看到车身上的各种控制单元，车越高级，车身上的控制单元也就越多，每个控制单元都可看做一立的电脑，它可接受信息，同时能对各种信息做处理、分析，然后发出一个指令。比如发动机控制单元会接受来自进气压力传感器、发动机温度传感器、油门踏板位置传感器、发动机转速传感器等等的信息，在经过分析和处理后会发送相应的指令来控制喷油嘴的喷油量、点火提前角等等，其它控制单元的工作原理也都类似。在这里可以给大家做一个比喻，车上的各种控制单元就好比一个企业各个部门的经理，每个部门的经理接受来自自己部门员工的工作汇报，经过分析作出决策，并命令该部门的员工去执行。

　　车身上的这些控制单元并不是独立工作的，它们作为一个整体，需要信息的共享，那么这就存在一个信息传递的问题。比如发动机控制单元内的发动机转速与油门踏板位置这两个信号也需要传递给自动变速器的控制单元，然后自动变速器控制单元会据此来发出升档和降档的操作指令，那么两个控制单元之间又是怎么样做通信的呢？

　　目前在车辆上应用的信息传递形式有两种。第一种是每项信息都通过各自独立的数据线进行交换。比如两个控制单元间有5种信息需要传递，那么则需要5根独立的数据线。也就是说信息的种类越多，数据线的数量和控制单元的针脚数也会相应增加。这些复杂繁多的线束无疑会增加车身重量，也为整车的布线带来一定困难。

　　第二种方式是控制单元之间的所有信息都通过两根数据线进行交换，这种数据线也叫CAN数据总线。通过该种方式，所有的信息，不管信息容量的大小，都能够最终靠这两条数据线进行传递，这种方式充分的提高了总系统的运行效率。我们常见的电脑键盘有104个按键，却可以发出数百种不同的指令，但键盘与电脑主机之间的数据连接线根数据连接线上不同的编码信号来传递信息的。CAN数据总线的原理也正是如此。这种一线一用的专线制改为一线多用制，可以大幅度减少汽车上电线的数量，同时也简化了整车的布线。

　　目前汽车上的CAN总线连接方式主要有两种，一种是用于驱动系统的高速CAN总线kb/s，另一种是用于车身系统的低速CAN总线kb/s。当然对中高级轿车还有一些如娱乐系统或智能通讯系统的总线，它们的传输速率更高，可以超过1Mb/s。高速CAN总线主要连接发动机控制单元、ABS控制单元、安全气囊控制单元、组合仪表等这些与汽车行驶直接相关的系统。这些系统由于信息传递量较大而且对于信息传递的速度有很高的要求，所以则需要高速CAN总线来满足其信息传递的需要。车身系统的CAN总线主要连接像中控锁、电动门窗、后视镜、车内照明灯等对数据传输速率要求不高的车身舒适系统上。

　　上图中颜色相同的控制单元间采用一种特定速率的总线系统，这种根据各自需求来使用不相同CAN总线的方式能较好的优化资源，降低整车的成本。除此之外，还有一种子总线系统，其主要连接电器开关与控制单元，或者传感器与控制单元之间。比如电动车窗的按键与相应控制单元间则采用的是子总线系统。这种子总线系统主要是传递系统内相对数据量较少的数据，当然它的数据传输速率更低，而且采用的是单线制。

　　总线系统又称作CAN-BUS，实际上也是因为它的工作原理与运行中的公共汽车很类似。其中每个站点相当于一个控制单元，而行驶路线则是CAN总线，CAN总线上传递的是数据，而公共汽车上承载的是乘客。某个控制单元接收到负责向它发送数据的传感器的信息后，经过分析处理会采取对应措施，并将此信息发送到总线系统上。这样此信息会在总线系统上进行传递，每个与总线系统连接的控制单元都会接收到此信息，如果此信息对自己有用则会存储下来，如果对其无用，则会进行忽略。

　　整个原理很类似于一个电话会议进行的方式，一个电话用户（控制单元）将数据“讲”入网络中，其他用户利用互联网“接听”这个数据，对这个数据感兴趣的用户则会利用，其他用户则会选择忽略。

　　前面讲到不同的总线系统会有不同的传输速率，这就给不同总线系统间的通讯造成了一定的麻烦。它就等于联合国开大会，每个成员国都讲自己的本国语言，如果要想互相听懂，就必须有位能精通所有语言的翻译来进行信息的传递。车载网络系统中很重要的一个控制单元就是“网关”，它同时连接多种不同的CAN数据总线，并在传递数据时起翻译作用。

　　在这里可以给大家举一个例子，比如从属于驱动总线系统的室外温度传感器将检测到的温度信号发送给仪表盘控制单元，然后仪表板控制单元会将此信号发送到驱动总线系统上，该信号会被发动机控制单元采集到，同时会经过网关的“翻译”继续传递到车身总线系统上。而从属于车身总线系统上的自动空调控制单元会收到此信号，并据此作出加大制冷量或者减小吹风量等动作，这样的一个过程体现了整个车载网络的信息共享。

　　② 比传统布线方式要节省线束，降低了车身重量，同时优化了车身的布线方式。

　　CAN总线系统的应用大大简化了车身线路的布局，这一点可以从发动机舱简洁、整齐的布局得以体现。车身功能增加了，但是线束却相应的简化了，同时线束的简化也给维修带来了更多的便利性。使用的过程中，某个部件在出现故障的情况下，会自动关闭输出功能，以使总线上的其它部件不受影响，某些特定的程度上提高了车身电控系统的稳定性。这种将各个功能件连在一起构成的完整的网络系统能实现信息与数据的全车共享，使汽车在控制方面更加智能、精确。其实这项技术已开始走入了普通的家用轿车，不再是豪华车的专属。下面我就给大家介绍几款应用了此项技术的自主品牌车型，从一方面说明自主品牌在技术实力上的水平。

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