CAN/LIN总线与汽车开关在载货汽车上的应用

摘要

汽车电气系统CAN/LIN整车网络的研究与应用在国内尚属首次，该网络系统的实际应用，为我国同类汽车电气系统网络化提供了范例。 本文分析了CAN/LIN网络总线的特点，根据汽车电气系统的实际需求，提出了电气系统网络的拓扑结构并确定了节点控制器的分类、数量及安装位置。根据汽车的实际使用需求，基于SAE J1939标准，制定了具体的CAN/LIN网络的应用层协议。 为缩短产品开发周期，降低开发风险，采用了先进的CANoe仿真软件进行全数字仿真，在此基础上实际设计了Master、室内灯、左车门、右车门、左前组合灯、右前组合灯、后组合灯等节点控制器。 该系统网络经过仿真测试，结果表明，该系统功能设计正确、合理，所有部件都能正常工作。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题技术背景

1.2课题研究的目的和意义

1.3汽车总线网络国内外研究现状

1.4课题的主要研究内容

1.4.1汽车电气系统网络功能及组成

1.4.2 CAN/LIN基本技术研究与应用层协议制定

1.4.3网络系统仿真

1.4.4软硬件的设计

1.4.5网络系统测试及实车试验

2电气系统网络功能的设计

2.1实现网络化的电气设备说明

2.2汽车电气系统网络结构的确定

2.2.1电气系统网络结构方案

2.2.2电气系统网络结构的划分

2.3本章小结

3网络协议制定与仿真

3.1制定低速CAN网络通信协议

3.1.1物理层

3.1.2数据链路层

3.1.3应用层

3.2制定低速LIN网络通信协议

3.2.1 LIN总线报文帧格式

3.2.2 LIN总线应用层标准制定

3.3网络系统仿真

3.3.1利用CANdb++建立数据库

3.3.2用Panel设计控制面板

3.3.3设计网络拓扑结构，并用CAPL语言编写节点程序

3.3.4网络的仿真和调试

3.4本章小结

4网络系统的软硬件设计

4.1汽车电气系统硬件的组成及工作原理

4.1.1主节点控制模块

4.1.2从节点控制模块

4.1.3LIN收发器

4.1.4智能电子开关

4.1.5驱动电路

4.2故障诊断

4.2.1故障诊断模式

4.2.2硬件故障诊断功能

4.3汽车电气系统软件的设计

4.3.1开关输入分析处理模块

4.3.2 LIN驱动模块

4.3.3执行器驱动模块和故障诊断与处理

4.3.4 Master节点的主函数流程

4.3.5左前组合灯节点的主函数流程

4.3.6 Slave应用程序

4.3.7CAN/LIN网关处理程序

4.4本章小结

5系统测试与实车试验

5.1功能性试验

5.1.1系统逻辑功能测试

5.1.2故障诊断功能

5.2温度试验测试

5.2.1前组合灯节点温度试验

5.2.2后组合灯节点试验

5.3电磁兼容性试验(EMC)

5.4实车试验

5.4.1节点控制器在实车上的布置

5.4.2试验内容

5.5本章小结

6结论

参考文献

附录