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基于CAN/LIN总线技术的车身网络系统设计及其可靠性分析
| 论文题名： | 基于CAN/LIN总线技术的车身网络系统设计及其可靠性分析 |
| 关键词： | CAN/LIN总线技术;车身网络系统;可靠性分析;汽车技术;拓扑结构 |
| 摘要： | 近年来，汽车技术不断向电子化、智能化方向发展，汽车电子控制系统在整车中的应用比例也日益增长。汽车电子化程度的不断加大，在提高汽车舒适性的同时也导致了车身布线的巨大困难，同时带来的电磁干扰问题也愈发严重，而总线技术因其独有的优势，能够很好的解决传统线束的不足。因此，采用总线技术提高汽车的安全性和舒适性是汽车发展的必然趋势。本论文的主要工作是对车身网络系统进行硬件设计、软件设计及其可靠性分析。 一、车身网络系统的硬件设计包括 拓扑结构设计:采用CAN/LIN混合型网络设计了车身网络拓扑结构图，充分发挥CAN总线和LIN总线各自的特点和优势，在保证系统可靠性的前提下，最大限度的降低成本。 网关节点模块设计:ECU采用FREESCALE低成本内嵌CAN微控制器的MC9S08DZ128芯片。其内部集成CAN控制器和SCI模块，为CAN/LIN网络的设计提供了硬件资源。 电源模块设计:选用LM317作为电压转换的主要器件。它具有1.2V-37V的电压输出量程，并可以提供超过1.5A的电流驱动。能够将车用蓄电池12V电压转换为ECU可用电压，为系统提供稳定可靠地电源支持。 底层控制模块设计:底层ECU选用FREESCALE的低成本微控制器MC9S08MP16;车窗电机驱动采用带有电流反馈、短路保护及欠压断电等功能的H桥型功率驱动芯片MC33887;车灯驱动使用N沟道的FET功率管BTS6143D，除去继电器火花等安全隐患。 二、车身网络系统的软件设计 本文借鉴SAEJ1939协议，并以CAN2.0B规范(IS011898)、LIN2.0规范为标准，运用模块化的思想，设计了车身网络系统的应用层协议。分别对车灯、车窗、车锁和后视镜等车身舒适性模块进行了软件设计，实现了车灯智能开关、车窗防夹、自动开锁/落锁等人性化功能。 三、车身总线系统的可靠性分析 对车身总线系统的网关节点、车灯节点和车门节点分别进行了可靠性分析。着重从电子设备可靠性的角度对各模块进行了可靠性预计。预计了模块的平均故障时间，并针对每个模块提出了提高可靠性的解决方案。 本论文对汽车CAN/LIN总线技术进行了深入的研究和学习，并以“专用车辆多路传输系统的研究与开发”科研课题为依托，完成了对车身网络系统的硬件设计、软件设计以及车身电气控制系统功能的测试与分析。 |
| 作者： | 郑义 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 何宏;李建文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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