基于光纖的信息及功率的汽車單線束的研究.pdf

1、本論文根據(jù)目前汽車線束的研究、發(fā)展現(xiàn)狀，提出了基于光纖的信息及功率的汽車單線束的概念，意圖在于利用一根可以同時傳遞光信號和電力的光纜，完全替代傳統(tǒng)汽車線束中的導(dǎo)線，連接汽車上各個控制系統(tǒng)的控制單元，為其提供信息傳遞媒介及功率供給，實現(xiàn)各控制單元之間的通信。 論文首先介紹了光纖通信的相關(guān)知識，以及常用光纜的結(jié)構(gòu)。根據(jù)課題目標，設(shè)計了一種新結(jié)構(gòu)的光纜，它可以同時傳遞光信號和電力。為了在線束中實現(xiàn)光纜的物理連接，設(shè)計了適用于新光纜的連

2、接器，利用這種連接器可以同時實現(xiàn)新光纜光和電的連接。在利用光纜組建汽車線束的時候，除了需要直接利用連接器連接光纜外，還需要進行光電信號的轉(zhuǎn)換與匹配，所以論文在系統(tǒng)連接部分就汽車單線束的接口電路進行了闡述；然后，就汽車對線束的要求，將汽車單線束與傳統(tǒng)導(dǎo)線線束進行了對比分析，論證了課題研究的單線束滿足在汽車上運用的要求。 在汽車上，各個控制系統(tǒng)通過汽車線束相連，互相通信，協(xié)調(diào)動作，信息共享，所以汽車線束實際上是一個控制器網(wǎng)絡(luò)或說是車

3、載局域網(wǎng)。因此，應(yīng)存在網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。論文介紹了常用的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，探討了利用單線束組建汽車網(wǎng)絡(luò)需要解決的一些關(guān)鍵性問題，比如如何利用單根光纖實現(xiàn)信息雙向傳遞的問題，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信息自動轉(zhuǎn)發(fā)的問題，以及如何拓寬光纖的通信容量的問題等。然后介紹了利用汽車單線束連接汽車上的各個控制系統(tǒng)的控制單元時可采用的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，以及具體連接情況；接下來，在完成組網(wǎng)以后，論文探討了線束的通信協(xié)議。首先，研究了目前汽車上最常用的通信協(xié)議——CAN總線協(xié)議，通過