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基于J1939协议的工程车辆总线系统瞬时故障的分析及控制
| 论文题名： | 基于J1939协议的工程车辆总线系统瞬时故障的分析及控制 |
| 关键词： | 工程车辆;汽车电子设备;总线控制系统;故障分析;总线通信协议 |
| 摘要： | 随着汽车电子设备的不断增加,传统的点对点的通信方式已不能够满足现代车辆通信的需求,在车辆中使用方便、快速的总线网络已成为一种技术发展的必然趋势。目前,在大型工程车辆应用领域已经形成一种标准的总线通信协议——J1939协议。复杂恶劣的应用环境对工程车辆总线系统的可靠性及对各种故障的应对处理能力提出了更高的要求。 本文首先对国内外车辆总线系统及瞬时故障的安全控制现状进行了分析,并对工程车辆总线系统常用的拓扑结构及J1939通信协议进行了较为详细的分析,指出常用总线拓扑结构中的潜在瞬时故障及安全隐患,分析 J1939协议提供的诊断协议功能;然后对常见的工程车辆总线系统瞬时故障类型进行了总结分析,并对 J1939协议的故障诊断代码进行扩展设计,加入工程车辆常见的瞬时故障,方便瞬时故障的实时报警及记录。 在此基础上,从硬件和软件两方面设计提出瞬时故障的恢复控制策略:分析比较总线级、驱动器级、控制器级、系统级及混合冗余等几种硬件冗余策略,并结合工程车辆的拓扑结构等实际情况提出最佳的工程车辆总线系统硬件冗余方案;通过CAN控制器错误中断、超时处理、软件重执行等节点级处理措施和调度、心跳机制等系统级处理措施对工程车辆总线系统瞬时故障进行软件层面的恢复控制。最后,基于 CANoe平台对提出的瞬时故障处理措施进行仿真测试,测试结果表明文中提出的故障处理策略对瞬时故障的控制及恢复有较为明显的效果。 |
| 作者： | 王洪成 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 秦元庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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