车用线束与CAN总线控制车内通信技术动向

电弧放电

其中最重要也是最不易解决的是电弧放电。电弧放电是指通电中，当触点或端子分离时发生的放电现象。在42V场合，这时称为稳定电弧就会发生。这种电弧与14V电源电压相比，延续时间长，其放电能量也非常大。电弧的中心温度高达几千度，这是非常危险的现象。

特别是插接件拔出时发生的电弧放电，由于与用户直接接触，因此尽早采取相应保护措施。以下介绍如何防护插接件的电弧放电的措施。

●采取最优化的端子材料

●有效分散端子双触点的电弧放电能量

●改进插接件壳体以提高插接件的拔出速度

●采用磁铁消除电弧放电

其中，在大中电流通过场合，被认为对电弧放电最有限制效果的是采用磁铁。这是指，通过磁场的作用，使电弧发生扭曲，增加触点之间的间隙也具有同样的效果。例如Fujikura公司就开发了这种技术，通过附加磁场方法与使磁通量密度最优化，成功地使电弧放电能量稳定下降。

该公司除了线束部件外，还开发了熔断器与搭载继电器的42V用电源

箱(R/B,J/B)或42V三相同步电机用线束总成等。采用R/B、J/B 42V电源箱，特别在发动机舱容易沾水的地方，漏电、电蚀等影响尤为显著，因此必须适当规定电路之间距离。当采用线束总成时，限制电磁噪声是重要课题，因此要开发专用屏蔽式线束及有效防水的插接件。所以说，在采用42V电压方面，确实为解决有关课题作出了努力，但是由于采用屏蔽结构与防水结构而使重量增加。为此，在采用42V电源时必须有针对性地采取措施，对不必要部件要加以剔除，而且在采取措施方面，也要讲究保护程度，分门别类，仔细分析。这是今后重要的思路，不过，迄今42V只应用于高级轿车上，而用于普及型轿车方面的开发还刚刚开始，因此，当应用42V电气系统时必须对整车的成本作平衡分析，这也可以说是42V技术的共同课题。

迄今，有关42V的研究开发的世界团体是麻省理工学院(MIT)的咨询机构。日本Fujikura在1999年开始加入该组织，并且参与活动。目前，日本、欧洲与美国通过合作正在制定42V标准。可以期待，由于制定42V标准，将降低部件成本，以加速42V电源的普及。

实施42V电气系统将从双电压(14V、42V)结构系统起步，逐步过渡到单一42V电气系统，需要多长时间才能完成由14V向42V转变，取决于汽车电子技术的发展和消费者承受能力。

车内局域网(LAN)通信协议的现状与发展动向

随着电子技术在汽车上广泛应用,导致车身布线庞大而复杂。据统计,一辆采用传统布线方法的高级轿车中，其导线长度可达2km，电气接点可达1500个，因而汽车网络技术应运而生，成为汽车技术发展的一个方向。

很早以来，多路通信技术被看成解决车用线束不断增加的方法。世界各大汽车制造公司都制定专用标准。可是，多路通信技术由于价格昂贵只用于高级车上。近年来，车用电子系统不断增加，数据输送速度不足，并且小型经济型车也要求向高功能方向发展，再加上线束不断增加，形成"肥大化"，因此，以此为背景，自2000年开始，在国外轿车上开始使用控制器局域网(CAN)的标准通信协议。

现在,最多使用的通信协议就是高速CAN，其中最重要的局域网应用于动力传动系统与部件车身系通信。控制器局域网(CAN)的特点是，事件触发器(Event trigger)、CSMA/CA方式(如果总线空载，则所有电控单元均能发出信号，而当信号冲突时，让高优先度信号先发出，然后再是其他信号发出)。当网上信息量增加时，就很难保证响应时间和预测性。在现代高级轿车上设有70个以上电控单元，由于网络上信息量有不断增加的趋势，所以网络加以分割，在每一个车身系或动力传动系分别设有网络，只有必需的数据通过网间连接器(gateway)进行转接(在车辆内应用二个通信协议)。

以下概要介绍车身系、动力传动系、多媒体系统及用于安全系统的车内局域网(附表)。

1.车身系

(1)低速控制器局域网CAN(Controller Area Network.～125kbps)这是CAN的低速版本。其构成与高速CAN基本相同，但是在双线式总线中，即使单侧发生故障(短路、断线)仍然继续通信。导线介质是铜线，使用单线或双绞电线。

(2)LIN(Local Interconnect Network,～20kbps)

LIN是局部互联网，这是车身系统低速通信专用的通信协议，使用成本低(I/F为通用型的UART)，主/从方式(采用单个主控制器/多个从设备的方式)。Rev.2.0规格已经公布(2003年9月)，导线采用铜线(单线)。

2.动力传动系

(1)高速控制器局域网(Controller Ar