基于CAN總線的汽車車身控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

科學(xué)的發(fā)展使得汽車正增加著越來越多的功能，如何使這些眾多的獨(dú)立功能協(xié)調(diào)統(tǒng)一工作，亦即如何對(duì)整個(gè)車身進(jìn)行控制，已經(jīng)成為整個(gè)汽車電子研究領(lǐng)域中非常重要的課題。汽車網(wǎng)絡(luò)，即汽車總線技術(shù)在這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生了。而CAN 總線技術(shù)以其高實(shí)時(shí)性、高可靠性在各種汽車控制總線中獨(dú)占鰲頭。

1 CAN 總線技術(shù)簡介

CAN，全稱為“Controller Area Network”，即控制器局域網(wǎng)，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。CAN 最初出現(xiàn)在80 年代末的汽車工業(yè)中，由德國Bosch 公司最先提出。CAN 是一種多主方式的串行通訊總線，基本設(shè)計(jì)規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。當(dāng)信號(hào)傳輸距離達(dá)到10km 時(shí)，CAN 仍可提供高達(dá)50Kbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率。目前CAN 總線已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于歐美轎車，被公認(rèn)為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

汽車車身系統(tǒng)的控制對(duì)象包括： 4 個(gè)車門鎖、2 個(gè)以上車窗玻璃升降器、行李箱鎖、除霜加熱器、電動(dòng)后視鏡、前后大燈、小燈、轉(zhuǎn)向燈、危險(xiǎn)燈、霧燈、牌照燈、車內(nèi)閱讀燈、車廂頂燈等。在具備遙控功能的情況下，還包括對(duì)遙控信號(hào)的接收處理和防盜系統(tǒng)的控制。因此，根據(jù)以上要完成的各功能，將本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為 5 個(gè)子模塊，分別是中央控制模塊（ 實(shí)現(xiàn)中控門鎖、防盜、雨刮、內(nèi)外燈和后窗及后視鏡加熱等功能） ，4 個(gè)門控模塊（ 分別為主駕門模塊、右前門模塊、左后門模塊、右后門模塊，來控制車窗升降器和門鎖）。

圖1 給出了車身控制模塊CAN 總線結(jié)構(gòu)。

3.1 系統(tǒng)各模塊電路框圖

根據(jù)以上設(shè)計(jì)思想分為5個(gè)子模塊。
主控單元接收開關(guān)信號(hào)之后，先進(jìn)行分析處理，然后通過CAN總線把控制指令發(fā)送給各受控端，各受控端響應(yīng)后作出相應(yīng)的動(dòng)作。

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