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乘用车组合开关系统的设计与实现
| 论文题名： | 乘用车组合开关系统的设计与实现 |
| 关键词： | 乘用汽车;组合开关;机械设计;电子设计;软件设计 |
| 摘要： | 组合开关(Multi-Function Stalk Switch)是乘用汽车上的重要控制操纵件。它是一系列功能开关的总成，用来控制汽车上的灯光信号，雨刮器，同时支持方向盘开关，主驾驶安全气囊，喇叭等功能。随着汽车技术的发展，组合开关也朝着电子化，智能发展。本文以F汽车公司J车型的组合开关为对象，研究了现代乘用车组合开关的设计要求。然后通过机械，电子，软件三个方面，研究了组合开关的实现方案。就目前掌握的资料来看，国内多数的文献是研究汽车组合开关测试时使用的工装，夹具设计，而极少有文献系统地介绍汽车组合开关的设计，因此本论文具有明确的实际应用价值。 首先概述组合开关的规范要求。第一是法规要求。中国，欧盟，美国等国家和地区积极制定了适用于本地区和本国的汽车法规。法规要求包括功能性，安全性，开关功能标示等。第二是功能要求。这部分内容是说明整车对于组合开关的功能期望。第三是性能要求。组合开关应满足整车应用环境的要求。这包括温度，湿度、振动、灰尘，溅水等条件。第四是电磁兼容性要求。随着电子模块的增加，可以说整车面临的电磁环境越来越恶劣。汽车电磁兼容性(EMC)表现也就越来越重要。第五是人机工程设计。组合开关的手柄设计应符合人机工程要求，方便驾驶员操作。同时方向盘不应过分遮挡手柄上的信标。 其次以F汽车公司J车型组合开关为基础，总结组合开关的实施方案控制。机械设计包括转向手柄，雨刮器控制手柄，时钟弹簧，大壳体的设计。手柄手感设计，自动回位系统，电接触系统是其中的关键内容。电子设计可以等效成一个典型的单片机系统。组合开关需要采样，处理，发送开关的工作状态。组合开关通过CAN/LIN总线与其它车载模块通信。它是CAN总线的终端节点，同时也是雨刮控制LIN总线的主机。本文将具体说明单片机，关键芯片的选型，同时列举接口电路的设计。软件设计遵从平台化，模块化设计，方便移植并与其它模块保持相同的网络与诊断行为。本文将说明软件的系统设计思路，网络操作系统，诊断，Bootloader，以及应用软件的设计。 接着总结了组合开关的测试验证方法。列举了部分试验结果。 最后做了小结，指出了组合开关的设计上的问题，并展望未来。 |
| 作者： | 李振卿 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 汪峥;孔小红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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