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基于SAE J1939的商用车车身CAN总线控制系统研究
| 论文题名： | 基于SAE J1939的商用车车身CAN总线控制系统研究 |
| 关键词： | 商用车;车身控制;CAN总线 |
| 摘要： | 汽车电子技术的快速发展使得车身控制器的数量大幅增加，采用传统点对点通信的车身控制系统中，控制器的增加将导致信号线和电源线的增多，不仅为线束布线和故障诊断带来困难，而且为信号传输带来不稳定性。控制器局域网CAN的出现为解决上述问题提供了可能。CAN总线以其快速的通信速率和优良的抗干扰能力在国内外乘用汽车上广泛运用，提高了整车控制的可靠性。目前，采用SAE J1939协议的分布式CAN总线控制系统已经在国外商用车上普遍应用。 针对目前国内商用车中普遍采用集中式和分散式车身控制，本文在深入分析国内外商用车CAN总线应用的基础上，设计了基于SAE J1939协议的分布式车身CAN总线控制系统。主要研究内容如下： （1）通过对某重卡车型的电气系统进行测试和分析，指出了依靠线束连接的传统分散式车身控制的不足，并提出了依靠总线连接的分布式车身控制方案。 （2）对车载网络开发中普遍使用的V型开发流程进行阐述；根据商用车的车身控制需求，制定包括中控模块、前控模块、左门模块、右门模块、仪表模块、后控模块共六个节点的引脚控制需求；基于SAE J1939协议标准制定各个模块之间的应用层通信协议，生成命令和状态报文，并且制定各模块之间的CAN通信矩阵。 （3）利用CANoe对含有六个车身模块的控制系统进行建模：建立基于CANdb++的DBC数据库文件；设计基于panels的系统交互面板；编写基于CAPL语言的软件仿真程序。通过对总线网络进行仿真及分析,结果表明设计的车身CAN网络性能符合要求。 （4）运用 Altium Designer对各模块的硬件电路进行设计，同时使用 CodeWarrior对各模块的软件程序进行编写，通过在线编译调试验证程序设计的正确性。 （5）使用RIGOL示波器、CANalyst分析仪等工具对搭建的车身CAN总线控制系统的主要功能进行测试，包括CAN通信测试、负载驱动测试和负载响应时间测试。测试结果表明： CAN总线网络通信正常，总线负载率低，报文收发无误，通信时延符合要求；负载驱动响应迅速，控制可靠。 研究结果表明：基于SAE J1939协议的车身CAN总线控制系统，实现了商用车车身控制的网络化和故障诊断的智能化，为商用车CAN总线网络开发提供了参考和借鉴。 |
| 作者： | 刘涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 孙仁云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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