新能源汽車CAN總線如何進(jìn)行錯(cuò)誤處理？

2019年10月26日第三屆中國(佛山)氫能源大會(huì)中展示了氫燃料電池城市客車，與目前的純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽車相比，作為一種新的驅(qū)動(dòng)形式出現(xiàn)。但是，新能源汽車整車網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)依舊離不開CAN總線通訊。

工程師們通過CAN總線讀取車上的車速、轉(zhuǎn)速等信號可以控制整車上眾多的ECU單元。但是，你知道CAN總線關(guān)閉會(huì)對新能源汽車的功能帶來哪些影響嗎?本文來做詳細(xì)分析。

一、為何CAN總線依舊能在新能源汽車中扮演重要角色?

從事汽車相關(guān)行業(yè)的小伙伴們，都知道CAN總線，它是當(dāng)今汽車各電控單元之間通信的總線標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在幾乎所有的汽車廠家都選擇使用CAN總線通信。CAN總線起初便是基于BOSCH公司為了解決汽車的電子控制單元增多帶來的布線空間矛盾、汽車重量增加等諸多問題而誕生的。同時(shí)，CAN總線將汽車內(nèi)部各電控單元之間連接成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了信息的共享，大大減少了汽車的線束，如圖1所示：

圖1 汽車整車網(wǎng)絡(luò)

相比于，目前流行的以太網(wǎng)和485總線，CAN總線具有以下的特點(diǎn)：

總線訪問——非破壞性仲裁的載波偵聽、多路訪問、沖突避免;

多主機(jī)廣播式結(jié)構(gòu)，自動(dòng)優(yōu)先級仲裁，實(shí)時(shí)性很強(qiáng);

傳輸錯(cuò)誤自動(dòng)重發(fā)，自動(dòng)CRC校驗(yàn)接收，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低;

差分信號傳輸抗干擾能力強(qiáng)，適合汽車內(nèi)部強(qiáng)干擾的環(huán)境;

硬件報(bào)文濾波功能，減輕CPU負(fù)擔(dān)。

基于以上的特點(diǎn)，CAN總線能保證實(shí)時(shí)可靠的數(shù)據(jù)傳輸，保證汽車整車網(wǎng)絡(luò)的通訊正常，在新能源汽車行業(yè)具有不可替代的地位。

二、什么是CAN總線關(guān)閉?

汽車內(nèi)部掛有很多的ECU節(jié)點(diǎn)，當(dāng)其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障進(jìn)入總線關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，會(huì)很大程度上影響整車CAN網(wǎng)絡(luò)的通訊。例如，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，傳感器將電信號傳送給安全氣囊ECU，將信號進(jìn)行處理，當(dāng)確定需要打開安全氣囊時(shí)，ECU會(huì)立即發(fā)出點(diǎn)火信號，氣體發(fā)生器才會(huì)充滿氣囊，對駕駛員和乘客提供安全保護(hù)，如圖2所示。若此時(shí)安全氣囊ECU處于總線關(guān)閉狀態(tài)，則無法正常彈出氣囊，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

那么，什么是CAN總線關(guān)閉呢?

CAN控制器可以判斷出錯(cuò)誤的類型是總線上暫時(shí)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(如外部干擾等)還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(如單元內(nèi)部故障、驅(qū)動(dòng)器故障、斷線、短路等)。由此，當(dāng)總線上發(fā)生持續(xù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)，CAN控制器內(nèi)部的錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器累積到總線關(guān)閉的閥值，可將引起此故障單元從總線上隔離出去，不參與跟總線其他節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通信。