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CAN/LIN总线与汽车开关在载货汽车上的应用

作　者: 杜宏
导　师: 熊永超；朱宏
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 机械工程
关键词: CAN/LIN 拓扑结构 节点控制器
分类号: U463.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


汽车电气系统CAN/LIN整车网络的研究与应用在国内尚属首次,该网络系统的实际应用,为我国同类汽车电气系统网络化提供了范例。本文分析了CAN/LIN网络总线的特点,根据汽车电气系统的实际需求,提出了电气系统网络的拓扑结构并确定了节点控制器的分类、数量及安装位置。根据汽车的实际使用需求,基于SAE J1939标准,制定了具体的CAN/LIN网络的应用层协议。为缩短产品开发周期,降低开发风险,采用了先进的CANoe仿真软件进行全数字仿真,在此基础上实际设计了Master、室内灯、左车门、右车门、左前组合灯、右前组合灯、后组合灯等节点控制器。该系统网络经过仿真测试,结果表明,该系统功能设计正确、合理,所有部件都能正常工作。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-13
  1.1 课题技术背景  9
  1.2 课题研究的目的和意义  9-10
  1.3 汽车总线网络国内外研究现状  10-11
  1.4 课题的主要研究内容  11-13
    1.4.1 汽车电气系统网络功能及组成  11
    1.4.2 CAN/LIN 基本技术研究与应用层协议制定  11
    1.4.3 网络系统仿真  11
    1.4.4 软硬件的设计  11-12
    1.4.5 网络系统测试及实车试验  12-13
2 电气系统网络功能的设计  13-19
  2.1 实现网络化的电气设备说明  13-15
  2.2 汽车电气系统网络结构的确定  15-18
    2.2.1 电气系统网络结构方案  15-16
    2.2.2 电气系统网络结构的划分  16-18
  2.3 本章小结  18-19
3 网络协议制定与仿真  19-30
  3.1 制定低速CAN 网络通信协议  19-22
    3.1.1 物理层  19
    3.1.2 数据链路层  19-21
    3.1.3 应用层  21-22
  3.2 制定低速LIN 网络通信协议  22-23
    3.2.1 LIN 总线报文帧格式  22
    3.2.2 LIN 总线应用层标准制定  22-23
  3.3 网络系统仿真  23-29
    3.3.1 利用CANdb++建立数据库  23-24
    3.3.2 用panel 设计控制面板  24-27
    3.3.3 设计网络拓扑结构，并用CAPL 语言编写节点程序  27-28
    3.3.4 网络的仿真和调试  28-29
  3.4 本章小结  29-30
4 网络系统的软硬件设计  30-42
  4.1 汽车电气系统硬件的组成及工作原理  30-32
    4.1.1 主节点控制模块  30-31
    4.1.2 从节点控制模块  31-32
    4.1.3 LIN 收发器  32
    4.1.4 智能电子开关  32
    4.1.5 驱动电路  32
  4.2 故障诊断  32-36
    4.2.1 故障诊断模式  32-33
    4.2.2 硬件故障诊断功能  33-36
  4.3 汽车电气系统软件的设计  36-41
    4.3.1 开关输入分析处理模块  36
    4.3.2 LIN 驱动模块  36-37
    4.3.3 执行器驱动模块和故障诊断与处理  37
    4.3.4 Master 节点的主函数流程  37-39
    4.3.5 左前组合灯节点的主函数流程  39-40
    4.3.6 Slave 应用程序  40-41
    4.3.7 CAN/LIN 网关处理程序  41
  4.4 本章小结  41-42
5 系统测试与实车试验  42-50
  5.1 功能性试验  42
    5.1.1 系统逻辑功能测试  42
    5.1.2 故障诊断功能  42
  5.2 温度试验测试  42-44
    5.2.1 前组合灯节点温度试验  43
    5.2.2 后组合灯节点试验  43-44
  5.3 电磁兼容性试验（EMC）  44-48
  5.4 实车试验  48-49
    5.4.1 节点控制器在实车上的布置  48
    5.4.2 试验内容  48-49
  5.5 本章小结  49-50
6 结论  50-51
参考文献  51-53
附录1  53-54
附录2  54-55
附录3  55-57
附录4  57-58
详细摘要  58-67

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 电气设备及附件
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