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基于CAN总线的车身控制系统的设计与实现
| 论文题名： | 基于CAN总线的车身控制系统的设计与实现 |
| 关键词： | 车身控制系统;汽车电子;控制器局域总线;驱动电路 |
| 摘要： | 当今一辆汽车中电子部分所占整车成本的比重越来越大，更加强调舒适性、安全性、实时性等，而这些在很大程度上是由汽车上的电子模块来实现的。本文研究的车身控制模块(BCM，Body Control Module)就是为了实现车内外一些电子器件的控制而设计的。基于CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线的BCM模块可以实现车外大灯、车内灯、雨刮、中控锁、车窗等的控制，可以按软件设置的控制逻辑对这些控制对象进行控制，当条件满足后触发相应的命令来控制执行器，在软件上能够实现可配置、可更新特性，利于维护和功能升级。 论文从基于CAN总线的车身控制系统的基本拓扑结构和工作原理入手，对系统的硬件构成、参数选择、控制方案及软件实现等问题进行了分析、讨论。在此基础上设计了具有内外灯控制、集控门锁控制、雨刮控制、车窗控制等功能和自我保护功能的CAN智能节点，并按照车身电子的开发流程设计了各智能节点的控制软件，该软件架构由底层硬件抽象层、标准MCU驱动库函数层、控制应用层构成。按照电路功能又设计开发了电源电路、高低边驱动电路、开关量输入滤波电路、MCU外围电路和外扩EEPROM电路。该BCM控制单元已经安装到上汽荣威车型上，进行了调试和有关的实验工作，不仅满足了车身控制功能的要求，降低了成本，舍去了繁杂的线束，维护变得简单，而且实现了汽车控制部件的智能化和汽车控制系统的网络化的目标。在该系统中除了各智能节点的数据可以共享外，还增加许多新的功能如汽车车窗防夹功能、遥控门锁控制等。针对模块的安全性方面，还开发了冗余备份和看门狗的功能，由于该模块是针对汽车的车身电子系统进行控制，所以对于安全性的要求非常高，在正式装车量产前必须经过严格的测试，如功能测试、台架测试、盐雾测试、碰撞测试、EMC测试、实车测试等，本项目中的车身控制模块完全通过了以上测试，达到了整车厂要求的标准并顺利装车量产。 实践证明，基于CAN总线的车身控制系统是一项带有革命性的、领导今后汽车电子化、智能化潮流的技术，基于CAN总线的网络数据通信具有实时性好、可靠性高、连接方便、多主站、通讯协议简单和性能价格比高等突出优点，基于CAN总线的车身控制系统必将成为今后智能化汽车的标准配置之一。 |
| 作者： | 诸晓强 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 王东;黄伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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