汽車線束的發(fā)展史（四）—數(shù)據(jù)線纜的崛起

來源：線束世界?作者：線束世界?2024-05-28 10:57

線束設(shè)計圖

隨著1980年代數(shù)字引擎管理系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，車輛底盤的線束設(shè)計面臨著新的挑戰(zhàn)，即需要適應(yīng)數(shù)字信號及高度敏感的模擬傳感器信號的傳輸。使用成本較低的PVC作為絕緣材料在此過程中出現(xiàn)了問題，原因在于其較高的介電常數(shù)。

介電常數(shù)是衡量材料在電場作用下極化能力的指標，高介電常數(shù)材料會吸收更多能量，這可能導(dǎo)致信號在高頻率下的衰減與失真。

信號失真

另外，信號線需在由點火系統(tǒng)及充電系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾環(huán)境中正常工作，同時還需抑制線束內(nèi)部線路間的串?dāng)_。

信號線被影響

為此，低介電常數(shù)的絕緣材料如聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯成為了更佳的選擇，因為它們能夠在高頻下最小化信號損耗，特別適用于ABS傳感器或氮氧化物傳感器等敏感信號的傳輸。

ABS線束

在20世紀90年代，隨著計算機技術(shù)的融入，汽車電子系統(tǒng)開始與之集成，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)逐步被大多數(shù)汽車制造商采納。

網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

在該架構(gòu)中，各車輛子系統(tǒng)均配備有電子控制單元（ECU）。而多路復(fù)用信號協(xié)議則允許在單一物理通道上進行多路數(shù)據(jù)的交換。

多路復(fù)用系統(tǒng)

初期的多路復(fù)用系統(tǒng)采用了衍生自工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)串行通訊協(xié)議，例如RS-232、RS-485和RS-422。

RS-232

RS-458

RS-422

這些協(xié)議基于預(yù)設(shè)的固定波特率以及必要的連接管理數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)比特流的直接傳輸。其中，最簡易的形式為單端通訊，它通過與地相對的電壓級別來表征比特。盡管此方式僅需一根信號線且易于實現(xiàn)，但限于其對噪聲的高度敏感性，比特率受限。相較之下，差分串行通訊則通過雙絞信號線進行改進，其中一條傳輸正信號，另一條傳輸相反的信號。