基于SAE J1939的商用車車身CAN總線控制系統(tǒng)研究.pdf

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

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

3、控模塊、左門模塊、右門模塊、儀表模塊、后控模塊共六個節(jié)點的引腳控制需求；基于SAE J1939協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定各個模塊之間的應(yīng)用層通信協(xié)議，生成命令和狀態(tài)報文，并且制定各模塊之間的CAN通信矩陣。
　?。?）利用CANoe對含有六個車身模塊的控制系統(tǒng)進(jìn)行建模：建立基于CANdb++的DBC數(shù)據(jù)庫文件；設(shè)計基于panels的系統(tǒng)交互面板；編寫基于CAPL語言的軟件仿真程序。通過對總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真及分析,結(jié)果表明設(shè)計的車身CAN網(wǎng)絡(luò)性能符

4、合要求。
　　（4）運(yùn)用 Altium Designer對各模塊的硬件電路進(jìn)行設(shè)計，同時使用 CodeWarrior對各模塊的軟件程序進(jìn)行編寫，通過在線編譯調(diào)試驗證程序設(shè)計的正確性。
　　（5）使用RIGOL示波器、CANalyst分析儀等工具對搭建的車身CAN總線控制系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行測試，包括CAN通信測試、負(fù)載驅(qū)動測試和負(fù)載響應(yīng)時間測試。測試結(jié)果表明： CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信正常，總線負(fù)載率低，報文收發(fā)無誤，通信時延符合要