基于CAN总线的重型卡车电气系统设计与实现

摘要

随着车辆性能的不断提升，车辆上安装的电气设备和控制器也不断增加，数据传输量也越来越大。传统的点对点连接方式会使整车线束越来越复杂，同时会使车辆自重增加、布线困难、安全隐患增加、可靠性降低。总线技术为以上问题提供了很好的解决方案。同时，方便维护并可降低维护成本，提升效率。总线技术已成为车辆控制技术的主流技术。工程车辆的功能更多，控制系统更加复杂，对系统的实时性、安全性、可靠性和可维护性的要求更加严苛。
　　本研究项目是将总线技术应用于三一高端重卡（工程车辆）控制系统，增强控制系统实时性、安全性和可靠性，提升控制系统的智能化水平，实现系统故障的自动诊断和自动处理。
　　本项目选取进口豪华轿车和高端重卡进行标杆研究，分析标杆车的电气配置、功能、总线类型和网络规划等技术路线和方案，结合市场调研掌握的大量用户需求和前期积累的设计经验，确定了本项目电气功能需求。通过分析研究本项目采用的发动机、自动变速箱、ABS、仪表、车身、底盘等各电气部件的工作原理和特性，提出了整车 CAN总线网络方案和电器智能控制系统方案。根据项目需求开发了车身控制模块、底盘控制模块和总线仪表。针对总线系统的故障特性提出了车辆故障恢复及安全控制策略。
　　为了验证研发成果，将研发成果转化为产品，项目采用德国 Vector公司的CAN总线工具，并搭建了整车实物试验台对系统进行测试。完成测试和改进后，试制样车通过海南试验场三万公里道路试验验证合格。

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第1章 绪论

1.1 项目背景

1.2 国内外车辆总线技术的应用现状

1.3 国内车辆总线技术的发展前景

1.4 论文的主要研究内容

第2章 总线网络方案设计

2.1 标杆研究

2.2 整车配置方案

2.3 整车总线网络搭建

本章小结

第3章 主要部件控制系统研究与网段搭建

3.1 发动机

3.2 自动变速箱

本章小结

第4章 智能控制系统设计

4.1电器智能控制系统功能设计

4.2 智能仪表功能设计

4.3 车辆故障恢复及安全控制策略

本章小结

第5章 总线系统测试

5.1 测试设备简介

5.2 测试内容和方法

5.3 系统测试举例

本章小结

总结与展望

主要工作

下一步工作与展望

参考文献

致谢