南京金龙客车制造有限公司，邮编：211200
摘要：就当今发展的新形式来说，产品的智能化、电子化、信息化、低碳化已经成为了产品的重要特征，同时发展相对比较落后的客车电器也迎来了发展的高峰期，电器模块的身影越来越普遍，而且每个电器模块之间相互影响共同依。那么，该如何协调和处理每个电器模块之间的关系，让它们能够满足客户的需求，实现它们自身的功能呢？下面本文将进一步浅析客车电器集成化设计。
关键词：CNA;客车电器；电器集成化；
引言：
客车中的电器制造是一个固化的过程，一般来说，客车生产厂家会根据客车的不同性能和特点，在技术和法律允许的范围内进行生产，以此来满足客户的不同需求，这也是由客车制造的客户定制化生产特点所决定的。这篇文章以客车电器的不同特点为依据，从客车电器集成化方面出发，对客车电器集成化设计展开了进一步的探索。
一、依托CAN提高客车电器集成化设计水平
CAN是国际标准化的通用协议，1994年，美国又制定了客车以及载货汽车的CAN通信协议，到目前为止，这种通信协议已经在客车制造领域得到了广泛的运用。如今CAN技术的发展有效的实现了资源共享的目标，基本上满足了客车自身的动力性、安全性以及舒适性的发展要求。客车作为一种高技术高质量高标准要求的产品，需要每个子系统都提供技术支持，在没有使用CAN标准之前，每个子系统都是一个独立的单元，它们之间也没有太大的联系，而且也不能实现相互之间的联动，与此同时也不能实现信息的共享。运用了CAN以后，让每个子系统都实现了信息和资源的共享，实现了系统之间的相互控制，让每个子系统都拥有最佳的工作状态，这种方式有利于更好的实现客车的整体性能。
CAN的著展性为每个子系统之间的连接提供了便利，客车的电器可以根据CAN网络的不同，提供主要的控制动力。同时也可以满足客车常用网络结构的完整性要求，可以实现通信的准确和及时性，而且如果客车电器要增加新的配置，只需要找到合适的网络就行，大大提高了电器工作的效率。要想实现电器的集成化发展，就应该把CAN作为重要依托，优化系统配置，实现优化配置的目标。
二、客车电器集成化设计方案的制定
把CAN网络总线作为客车电器集成化生产的基础，结合客车自身的结构特点，尽量满足客户的主要需求，制定准确的集成化电路的方案，下面我将从以下几个方面进行探究，包括模块功能的集成化、显示的集成化、零部件的结构集成化以及模块CAN化[1]。
（一）模块功能集成化
以满足整体的需求为主要条件，把多个功能整合成为一个综合性的模块功能，这就是所谓的模块功能集成化。因为客车配置是一个具有多样性的结构，这也就使得它的安装模式变得多样化，在没有实施集成化的方案时，可以根据客户的不同需求，对客车的电器安装给出相应的方案。
通过分析不通客车的电器性能需求，把每个不同的模块整合成一个控制器模块，这样就可以减少电线子线的分支，把多个节点变为一个节点。同时，让功能模块相应的减少，让面板变得简单，这也就使得故障点得到相应的减少，为故障的排查提供了便利。这种做法也可以减少对电路板的浪费，很好的节约了制造成本[2]。
（二）显示集成化
通过把仪表板零散的显示模块变为集成的组合仪表内部显示，这就是所谓的显示集成化。由于电器功能的不断发掘和推广，就需要让驾驶员获得的显示信息越来越多，所以这就要求仪表板的显示模块也要随之增多，由于零散的显示屏会让驾驶员不能更准确的获取信息，这就要求提高显示的集成化，根据客车电器的不同性能来设计，根据显示内容和设置优先级的不同可以进行不同的设计。优先级比较高的显示屏具有更真实的显示效果，优先级较低的显示屏就容易出现系统报警状况，但是也会准确的提醒驾驶员，两者都有其各自的不同特征。
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有生产小组对显示的集成化做出了不同的尝试，最后得出了一个明确的结论，也就是利用CAN总线系统可以把各种显示内容全部集中到组合的机表显示器上。通过集成化的制造模式，可以把副交送器的信息反映给主变送器，可以通过数据分析，掌握显示的信息。通过采用集成化以后，发现在传感器结构不变的条件下，也可以通过CAN的功能，结束显示屏的存在价值。同时，也可以利用一些车载联网设备，实现对客车电器平台的及时监控[3]。
（三）零部件集成化
把实现某一功能的零散部件通过集成化整合为一个模块单元，这一过程的完成就称为零部件结构集成化。比如对发动机单元的控制，也就是通过把ECU布置在发动机上，实现对发动机的整体控制，但是在设计的过程中还要注意对ECU的安装位置的设置[4]。但是也不排除一些厂家，在完成客户的一个功能要求时，就会盲目的装上过多的零部件，这也就导致设计的匹配变得困难，同时这种做法还无形中增加了后期检查和维修的难度。有电器小组就对这个方面进行了深入的探索，就比如对ATS控制模块进行集成化处理，也就是说原本的控制系统需要整个车厂都要进行安装，但是经过集成化处理之后就可以在很大程度上节省了设计的成本，同时也节省了线束的布置，让电器的结构变得简单化，节省了安装的空间。同时因为结构的简单化，也就更容易进行安装，而且售后的维修也变的更加便捷。
（四） 模块CAN化
通过制定一些协议，实现生产信息的共享，这就是我们提到的模块CAN化。这种模式可以让车身网络主机厂家的制定变少，虽然有些模块会具备CAN模块的功能，也可以获得一定的CAN信息，这满足了供应商产品之间的信息共享，但是却减少了各个模块之间的联网[5]。因为用电设备的不断增加，对电的消耗也明显增大，我们从节约原料，降低生产成本方面进行考虑，就可以知道模块的CAN化是很有必要的。在CAN网络的发展下，可以很大程度的实现源线的功能。
从以前电器生产小组制定的报文协议来看，在一定条件下实现了信息的共享，就比如说车联网系统CAN化。这种模式掌握了大量的车身信息，实现了车身的系统化。在没有实现CAN化之前，车联网的系绕要求有大量的硬线来作为信号的连接，但是自从实现了模式CAN化后，组合就只需要双方协定好报文协议，就可以通过车身的CAN网络，实现车身的信息共享[6]。
三、结束语
这篇文章主要以CAN为基础，讨论了客车电器的集成化发展，为实现车身器件的功能、结构、以及通信进行了集成化设计，这也对提高驾驶员对客车的舒适性控制提供了理论支持，同时对于较低车辆的制造成本也有些积极的影响。客车电器的集成化设计，对于降低车辆的能源损耗，优化线束布置，简化程序，安装方便，以及售后的检测和维修都有重要的影响作用。而且它也对减少工作量，提高工作效率有着一定的优越性。为了达到理想目的，就需要客车研发部门要制定报文协议，在生产过程中也要重视对产品的优化、检测和设计的研究。
参考文献：
[1]赵磊, 张宝平, 郭宇. 汽车发动机试验用非标工装设备模块化、集成化设计[J]. 汽车实用技术, 2017(4):96-99.
[2]钟一凡, 杨红. 汽车电子电器系统集成技术研究[J]. 军民两用技术与产品, 2016(24).
[3]邱远红, 王俊红, 谭福伦. 浅析基于CAN总线的客车车身控制系统[J]. 汽车电器, 2018(2):12-14.
[4]王建武, 黄赟鹤. 浅谈纯电动客车用电机集成车桥总成的设计[J]. 科技视界, 2018(10).
[5]邱远红, 王俊红, 谭福伦. 客车电器集成化研究[J]. 汽车电器, 2017(11):20-22.
[6]陈爱华. 铁路客车方案设计与技术设计集成化研究[D]. 大连交通大学, 2005.
论文作者:田伟
论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期
论文发表时间:2019/1/10
标签：客车论文; 集成化论文; 电器论文; 模块论文; 功能论文; 信息论文; 车身论文; 《科技新时代》2018年11期论文;