基于SAE J1939的商用車(chē)車(chē)身CAN總線控制系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車(chē)電子技術(shù)的快速發(fā)展使得車(chē)身控制器的數(shù)量大幅增加，采用傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的車(chē)身控制系統(tǒng)中，控制器的增加將導(dǎo)致信號(hào)線和電源線的增多，不僅為線束布線和故障診斷帶來(lái)困難，而且為信號(hào)傳輸帶來(lái)不穩(wěn)定性?？刂破骶钟蚓W(wǎng)CAN的出現(xiàn)為解決上述問(wèn)題提供了可能。CAN總線以其快速的通信速率和優(yōu)良的抗干擾能力在國(guó)內(nèi)外乘用汽車(chē)上廣泛運(yùn)用，提高了整車(chē)控制的可靠性。目前，采用SAE J1939協(xié)議的分布式CAN總線控制系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)外商用車(chē)上普遍應(yīng)用。
　　針對(duì)

2、目前國(guó)內(nèi)商用車(chē)中普遍采用集中式和分散式車(chē)身控制，本文在深入分析國(guó)內(nèi)外商用車(chē)CAN總線應(yīng)用的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于SAE J1939協(xié)議的分布式車(chē)身CAN總線控制系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）通過(guò)對(duì)某重卡車(chē)型的電氣系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和分析，指出了依靠線束連接的傳統(tǒng)分散式車(chē)身控制的不足，并提出了依靠總線連接的分布式車(chē)身控制方案。
　?。?）對(duì)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)中普遍使用的V型開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行闡述；根據(jù)商用車(chē)的車(chē)身控制需求，制定包括中控模塊、前

3、控模塊、左門(mén)模塊、右門(mén)模塊、儀表模塊、后控模塊共六個(gè)節(jié)點(diǎn)的引腳控制需求；基于SAE J1939協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定各個(gè)模塊之間的應(yīng)用層通信協(xié)議，生成命令和狀態(tài)報(bào)文，并且制定各模塊之間的CAN通信矩陣。
　?。?）利用CANoe對(duì)含有六個(gè)車(chē)身模塊的控制系統(tǒng)進(jìn)行建模：建立基于CANdb++的DBC數(shù)據(jù)庫(kù)文件；設(shè)計(jì)基于panels的系統(tǒng)交互面板；編寫(xiě)基于CAPL語(yǔ)言的軟件仿真程序。通過(guò)對(duì)總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真及分析,結(jié)果表明設(shè)計(jì)的車(chē)身CAN網(wǎng)絡(luò)性能符

4、合要求。
　?。?）運(yùn)用 Altium Designer對(duì)各模塊的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)使用 CodeWarrior對(duì)各模塊的軟件程序進(jìn)行編寫(xiě)，通過(guò)在線編譯調(diào)試驗(yàn)證程序設(shè)計(jì)的正確性。
　　（5）使用RIGOL示波器、CANalyst分析儀等工具對(duì)搭建的車(chē)身CAN總線控制系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行測(cè)試，包括CAN通信測(cè)試、負(fù)載驅(qū)動(dòng)測(cè)試和負(fù)載響應(yīng)時(shí)間測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明： CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信正常，總線負(fù)載率低，報(bào)文收發(fā)無(wú)誤，通信時(shí)延符合要