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原文传递汽车安全气囊控制单元的设计与实现

论文题名：	汽车安全气囊控制单元的设计与实现
关键词：	汽车工程;安全气囊系统;控制单元;碰撞算法;CAN总线
摘要：	作为主要的汽车被动安全装备之一，安全气囊系统通过和安全带的配合使用，可以有效地保护驾驶员和乘员的安全，现在已越来越受到汽车厂和用户所重视。经过多年的发展和推广，安全气囊系统已经在轿车、SUV等车型中被普遍应用，并成功挽救了许多交通事故中乘员的生命，正被越来越多人们所接受和认可。作为安全气囊系统核心部件的安全气囊控制单元ACU（Airbag Control Unit），其控制着整个气囊系统的工作，决定了整个系统的性能和功能。其产品具有高实时性、高可靠性和高安全性的要求。但由于国内对安全气囊的研究和发展较晚，自主品牌的安全气囊控制单元的研究和生产相对于国外的汽车零部件生产企业还比较落后，产品的功能也比较单一。随着中国汽车工业的发展和市场需求的提高，人们对于安全气囊和安全气囊控制单元也提出了更高的要求，这对于国内自主品牌的安全气囊控制单元的研究提供了机遇和挑战。设计一个功能性、扩展性好、接口全的安全气囊控制单元对于企业的发展有着重要的作用。　　论文首先介绍了安全气囊系统的组成和国内外的发展现状，并对国内外的安全气囊控制单元的主要技术进行分析和探讨。并从目前中国汽车安全气囊系统的需求出发，根据现在的技术和工艺的现状，进行了安全气囊控制单元的系统架构设计、功能设计和软件架构的设计，并确定了系统软件流程。论文还通过对安全气囊控制单元的硬件系统需求进行了硬件实现方案的设计，并通过微控制单元选型、板上传感器电路、点火驱动电路、CAN接口、气囊ASIC电路和外围传感器等子模块的硬件设计，最终完成安全气囊控制单元硬件系统的设计。然后论文重点介绍了安全气囊控制单元软件的设计过程和实现方法，其中具体介绍了点火控制、故障诊断和通讯与诊断服务三个模块的功能和软件的设计过程，以及双核处理器在安全气囊控制单元中的应用优点和具体的软件实现方法，并最终完成了系统的软件设计。最后论文还对安全气囊控制单元的部分功能性能测试、软件算法的测试和产品的实现使用情况进行了介绍。论文还对安全气囊控制单元的部分功能性能测试、软件算法的测试和产品的实现使用情况进行了介绍。最后根据各部分的设计方法，调试通过气囊控制单元的功能样品的硬件原理图设计、PCB板设计、功能样品的制作、软件的编写和调试，完成功能样品的制作。并根据样品的测试和调试结果，对硬件原理图、PCB板和软件设计进行了修改，并最终完成了安全气囊控制单元和外围传感器的设计工作。此外还设计和完成了相应的上位机诊断软件和诊断用USBCAN 　　转换盒等辅助工装。　　论文详细阐述了安全气囊控制器单元的设计和实现过程，并通过使用双核的微控制器、双传感器冗余技术、安全逻辑和外围传感器等技术，增加了安全气囊控制单元的系统可靠性，最终实现了满足系统需要的产品。
作者：	文洪奎
专业：	软件工程
导师：	王东;朱西产
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文