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第三章:車載電子系統基礎:CAN-Bus 通訊與感測器整合

第三章:車載電子系統基礎:CAN-Bus 通訊與感測器整合

3.1 為什麼使用CAN-Bus CAN-Bus?物理層與通訊協議

在現代賽車中,傳統的點對點配線會導致線束過重。CAN-BusCAN (Controller Area Network) 允許所有節點通過一對雙絞線共享資訊。採用的「差分訊號」是其抗干擾的秘訣。

CAN 訊號特性

  • 強健性:差分訊號能有效抵抗引擎點火產生的電磁干擾終端電阻 (EMI)。Termination): 匯流排兩端必須並聯 120 歐姆電阻以消除反射訊號。
  • 優先順序速率選擇:透過: ID常用 設定確保重要數據(如煞車壓力、踏板信號)優先傳輸。500kbps 或 1Mbps。過高的負載會導致匯流排壅塞 (Bus Load > 80%),導致延遲。

3.2 感測器整合 (Sensor Integration)感測器訊號處理與硬體整合

車隊常用的感測器清單:

  • 輪速感測器類比與數位訊號: 新進成員需學會區分電位感測器 (HallPotentiometer) Effect):監測輪胎滑移與速度。與編碼器 (Encoder) 的差異。
  • 陀螺儀屏蔽與接地: 防止電磁干擾 (IMU):分析車體傾角與側向加速度。
EMI) 溫度感測器 (PT100/Thermocouple):監控電池與馬達溫度。的第一道防線是正確的屏蔽網接地。切記「單點接地」原則。

3.3 低壓與高壓安全2026 電氣安全與隔離

    低壓隔離監測: 所有的控制電路必須與高壓 (LVTS) vs電路保持 HV)10mm 以上的間隙。 TSAL (Tractive System Active Light): 指示燈電路必須具有硬體層級的監測邏輯,不得僅依賴軟體邏輯。

    3.4 數據獲取與分析 (DAQ)

    在電動車賽事中,低壓

    (12V/24V)透過 與高壓MoTeC (>60V)i2 系統必須保持物理隔離。2026或自研面板進行數據分析。關鍵分析項目:踏板輸入一致性、電池單體電壓降。 規則強化了隔離牆與線材顏色標示的要求。

    參考與延伸閱讀