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汽車電子標(biāo)準(zhǔn)正期待快速推進(jìn)

發(fā)布時(shí)間：2009-07-05 11:33:08 作者：

技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步使汽車從傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)出高度的電子化和智能化。不論是為改善和提高傳統(tǒng)汽車電器性能而嵌入的多種多樣的電子裝置，還是為滿足安全、環(huán)保、舒適等要求而使用的各類電子控制系統(tǒng)，汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)中發(fā)展極快的前沿技術(shù)領(lǐng)域。在ISO/IEC、SAE、JASO等國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中，與汽車電子相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量也在迅速增加。

相比之下，國內(nèi)汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作相對于電子技術(shù)的應(yīng)用程度和水平已明顯滯后，制定或轉(zhuǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)屈指可數(shù)，遠(yuǎn)不能適應(yīng)汽車電子技術(shù)發(fā)展的要求。如何縮小差距，加快汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)程，促進(jìn)國內(nèi)汽車電子產(chǎn)品具有國際競爭力，已經(jīng)成為整個(gè)汽車行業(yè)面臨的緊迫任務(wù)。為此，全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)成立的汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作組正在積極推進(jìn)汽車電子標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

在現(xiàn)階段開展我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作，必須要研究ISO、SAE等國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中汽車電子標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的構(gòu)成及技術(shù)內(nèi)容，因國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)綜合了當(dāng)代許多先進(jìn)的科技成果，包含著大量的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)數(shù)據(jù)，反映了國際上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到的先進(jìn)技術(shù)水平。因此跟蹤研究并掌握國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化信息對于開展我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作是非常必要的。ISO、SAE中的汽車電子標(biāo)準(zhǔn)就作為我國汽車電子標(biāo)準(zhǔn)體系制定及標(biāo)準(zhǔn)研究制定的主要依據(jù)。

目前正在制定的汽車電子標(biāo)準(zhǔn)主要有兩項(xiàng)：

一是CAN總線標(biāo)準(zhǔn)。CAN標(biāo)準(zhǔn)最早由德國BOSCH公司推出，CAN推出之后，很快世界上各大半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商迅速推出各種集成有CAN協(xié)議的產(chǎn)品，如Intel、Motorola、NEC、Philips等公司都提供集成有CAN協(xié)議的芯片及CAN總線產(chǎn)品，此后越來越多的歐洲主要汽車制造商采用CAN總線構(gòu)成其汽車網(wǎng)絡(luò)。CAN總線規(guī)范已于1993年被ISO制訂為國際標(biāo)準(zhǔn)，包括用于高速場合的ISO11898和用于低速場合的ISO11519，CAN是目前總線規(guī)范中唯一取得國際標(biāo)準(zhǔn)的。采用CAN總線的美國制造商也在逐年增加。1994年，美國SAE所屬的卡(客)車控制及通訊附屬委員會(huì)選擇了CAN總線作為J1939標(biāo)準(zhǔn)(一個(gè)針對卡車和客車的高速網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn))的基礎(chǔ)，添加了高層協(xié)議，基于CAN的網(wǎng)絡(luò)在全世界范圍的應(yīng)用在不斷擴(kuò)大，在我國也已形成研究和開發(fā)使用的熱潮。

目前我們正在采用SAEJ1939制定我國標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)為：GB/T××××《商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)(CAN總線)通訊協(xié)議》，包括11個(gè)部分，涉及物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)管理。這套標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與J1939等同，保持原標(biāo)準(zhǔn)的框架不變，目前基本完成了征求意見稿。

其中物理層定義了通信速率(250KB/s)、屏蔽及非屏蔽雙絞線連接、同一網(wǎng)絡(luò)連線上最大子系統(tǒng)數(shù)、最大傳輸線長度和數(shù)據(jù)的物理特性及總線的電氣連接特性等。數(shù)據(jù)鏈路層主要定義了信息幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編碼規(guī)則、通信優(yōu)先權(quán)、通信格式、通信要求、總線仲裁、錯(cuò)誤檢測及處理等。網(wǎng)絡(luò)層定義了網(wǎng)絡(luò)之間的連接協(xié)議。應(yīng)用層定義了常用物理參數(shù)的格式，定義了數(shù)據(jù)優(yōu)先權(quán)、響應(yīng)時(shí)間、數(shù)據(jù)刷新及數(shù)據(jù)的長度、分辨率、取值范圍和類型等，用戶對自己的實(shí)際系統(tǒng)按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義，即形成實(shí)際的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議定義了一套ECU命名方法，以識(shí)別和了解網(wǎng)絡(luò)上其他ECU的功能。

二是在電磁抗擾性標(biāo)準(zhǔn)中，等同采用ISO7637進(jìn)行制定，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)為：GB/T××××《道路車輛由傳導(dǎo)和耦合引起的電騷擾》包括3部分：定義和一般描述；沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)；具有12伏/24伏標(biāo)稱電壓的車輛通過容性和感性耦合的電瞬態(tài)發(fā)射(除電源線以外的導(dǎo)線)。目前第一、二部分已完成了征求意見稿。

下一步將圍繞三方面標(biāo)準(zhǔn)展開

一、OBD標(biāo)準(zhǔn)的制定。

GB18352.3-2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》(即中國輕型汽車第Ⅲ、Ⅳ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定必須使用OBD車載診斷系統(tǒng)，這是我國首次以強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定車輛必須配備的車載診斷系統(tǒng)。配備排放控制用車載診斷系統(tǒng)(OBD)必須有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的支持，以保證故障代碼的統(tǒng)一，保證診斷連接器(接口)及數(shù)據(jù)通訊的統(tǒng)一等等。

二、電氣和電子設(shè)備環(huán)境條件。

將等同采用ISO16750進(jìn)行制定，包括如下項(xiàng)目：《汽車電氣和電子設(shè)備環(huán)境條件》包括5部分：一般要求；電氣負(fù)荷；機(jī)械負(fù)荷；氣候負(fù)荷；化學(xué)負(fù)荷。

三、電子術(shù)語，采用SAE1213進(jìn)行制定。

電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)、智能化汽車控制系統(tǒng)、電池控制系統(tǒng)的性能等均有賴于傳感器、微處理器、電磁兼容技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，我們應(yīng)跟蹤研究新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，保證標(biāo)準(zhǔn)化工作適應(yīng)我國汽車電子技術(shù)快速發(fā)展的需要。

而汽車電子標(biāo)準(zhǔn)化工作必將成為電動(dòng)汽車、智能化汽車技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。汽車電子標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)成汽車電子標(biāo)準(zhǔn)主要涉及與一般電子裝置、電子控制系統(tǒng)及連接電子控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的比較基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，均定為國家標(biāo)準(zhǔn)，具體包括汽車電子術(shù)語、電氣和電子設(shè)備環(huán)境條件、網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議和診斷協(xié)議、電磁抗擾性等方面。

1、術(shù)語作為行業(yè)的共同語言，是最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。

2、電氣和電子設(shè)備耐機(jī)械、氣候、化學(xué)等方面的環(huán)境性能直接影響到電子產(chǎn)品的性能和可靠性，環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。

3、以分布式控制單元為基礎(chǔ)構(gòu)造的汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有劃時(shí)代的意義。

汽車網(wǎng)絡(luò)可減少車內(nèi)連線，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和快速交換，同時(shí)可改善系統(tǒng)的靈活性。網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)是十分重要的，是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)正常通訊、實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)控制功能的保證手段。同時(shí)，完善的故障診斷系統(tǒng)對保證系統(tǒng)的正常工作是非常重要的。采用標(biāo)準(zhǔn)的故障代碼，以便當(dāng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)識(shí)別和采取措施，給用戶及維修人員帶來極大方便。

4、隨著移動(dòng)電話、無線尋呼、衛(wèi)星通信等無線電設(shè)備的普及應(yīng)用以及汽車自身的點(diǎn)火系統(tǒng)、各種電機(jī)等產(chǎn)生的干擾，汽車的電磁環(huán)境日趨復(fù)雜惡劣。

這些干擾對車載電子設(shè)備的影響相對較小，但如果汽車的安全氣囊在行駛過程中突然受到干擾觸發(fā)，就會(huì)造成很嚴(yán)重的事故。

如何解決汽車電子設(shè)備的電磁抗擾問題，提高汽車的可靠性和安全性，已成為一個(gè)非常重要和迫切需要解決的研究課題。電磁抗擾性標(biāo)準(zhǔn)愈來愈被電子產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)企業(yè)所重視。

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