硕士论文-基于CAN总线的客车运控系统设计研究

山东大学硕士学位论文基于CAN总线的客车运控系统设计研究姓名：任明江申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：霍孟友20080508基于CAN总线的客车运控系统设计研究作者：任明江学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.期刊论文陈显奎.ChenXiankuiCAN总线在大中型客车中的应用-电子技术2007,36(11)大中型客车是指车长超过7米的客车,它主要用于旅游、长途客运以及城市公交等领域.由于随着安全环保节能要求的不断提高,以及车内服务设施的逐渐增多,电控系统的复杂程度也不断提高,更严重的是传统的那种点对点的控制方式造成了庞大的布线系统,加剧了粗大的线束与汽车有限空间之间的矛盾,使得整车电气的可维护性降低,可靠性下降.CAN总线在高档轿车上的应用己充分体现了它在解决这些问题上的优势,在客车上的应用也符合汽车产品向电子化、模块化、智能化的发展趋势.另外国家交通部在营运客车类型划分及等级评定明确要求,特大、大型高三、高二级的客车在底盘动力总成间配置CAN总线,也为公司的大中型客车的电控系统进行CAN改造提出了要求.文章首先介绍了传统大中型客车的电控体系结构和技术特性,并分析了其优缺点,进而提出了大中型客车电控系统CAN总线的网络结构.并对网络中的每个节点进行电路设计,编制软件.节点CPU采用ATMEL公司生产的专为CAN应用的AT89C51CC03,接口元器件主要采用Motororal针对汽车电子开发的器件.由于国家对汽车的电磁骚扰方面的要求,文章对基于CAN总线的电控系统的抗电磁干扰方案进行了探讨.2.会议论文徐冉基于CAN总线的混联式混合动力客车触摸屏系统2006本文介绍基于CAN总线的混合动力大客车触摸屏显示系统的硬件组成,详细阐述了CAN总线、触摸屏系统的设计以及软件流程.这种显示系统从CAN总线的一个节点采集数据,然后根据CAN总线协议分析辨别提取数据,这样能够实时准确全面地向车上的乘客显示混合动力车辆的各类参数,如驾驶工况、驾驶模式、传动模式、电池SOC状态等信息.这种显示系统展示出了新型混合动力客车的各类新知识,有利于帮助新型混合动力客车面向社会的推广.在2005年十一月这种显示系统成功应用在该混合动力客车上.3.会议论文孙建中.王明倩.朱澄基于ARM的混合动力客车CAN总线仪表的研制2007混合动力客车CAN总线仪表是为显示第一汽车集团公司技术中心研制的城市混合动力客车HEV内部复杂的信息而专门设计的。以解决旧式CAN总线仪表在使用中所发现的问题为目的,提出以基于ARM7内核的芯片HMS30C7202为核心、以嵌入式Linux为操作系统的新式CAN总线仪表开发方案。该仪表可直接从混合动力客车CAN总线上获取信息,并通过智能点阵式彩色液晶屏分屏切换显示信息,切换手段使用与显示画面紧密结合的触摸屏按键方式。4.学位论文邢双君基于CAN总线的客车电控系统研究与开发2009汽车电子技术步入控制系统综合化、信息共享化、机能智能化的发展新阶段。针对目前国内客车传统的的电控方式，本文对客车电控系统进行了分析，研制了基于CAN总线技术、智能检测技术、微型计算机控制技术的客车电控系统。该系统改变客车的控制方式和传统仪表的结构方式，实现了信息的集中检测、传输、控制以及数据共享，易于功能扩展，减少了线束，提高了系统维护性和可靠性，增强了系统功能。本文分析探讨了车辆网络技术的发展现状及趋势，在深入研究CAN总线技术、客车电子控制系统和客车电器控制功能要求的基础上，提出了应用CAN总线代替客车传统线束的数据传输方式，设计了基于CAN总线的客车仪表盘系统和前、后输入输出控制单元。仪表盘主要功能有：以具有增强CAN控制模块的PIC18F8585单片机作为中央控制器，控制TJA1040CAN总线驱动器实现信息的传输；通过SPI方式与步进电机驱动器MC33970进行通讯，运用步进电机对车速、发动机转速、冷却水温度、机油压力、燃油量、电压和气压等参数进行了实时显示；通过LCD显示里程数、时间、车况信息以及各种报警信息，并按键控制LCD翻屏显示；运用LED指示灯显示客车故障和状态信息。输入输出控制单元主要实现电器信息的检测、传输与控制。信号输入诊断模块检测车速、电压、气压等模拟量，车灯、雨刮等数字量以及车速等频率信号，将分散的信息集中处理，然后通过功率输出模块控制继电器、直流电机等执行相应功能，并将采集的信息通过CAN总线发送给仪表盘显示，实现了信息共享。本系统通过在线调试与系统模拟试验，初步验证了CAN总线通讯的可靠性及系统的综合性能，初步达到了预期的目的和要求，为下一步的改进和完善奠定了的基础。5.期刊论文张炳力.朱可.赵韩.李良初.ZhangBingli.ZhuKe.ZhaoHan.LiLiangchu基于CAN总线的燃料电池客车通信网络设计-仪器仪表学报2006,27(z1)为了解决燃料电池电动客车各部件之间的通讯,基于CAN总线设计了整车通讯网络的拓扑结构,提出了其硬件要求.制定了CAN总线通信速率及通讯机制,介绍了CAN报文结构及协议.最后基于LPC2194微控制器和TJA1050高速CAN总线驱动器开发了各通信节点.实际应用表明,该系统稳定可靠.6.会议论文张炳力.朱可.赵韩.李良初基于CAN总线的燃料电池客车通信网络设计2006为了解决燃料电池电动客车各部件之间的通讯,基于CAN总线设计了整车通讯网络的拓扑结构,提出了其硬件要求.制定了CAN总线通信速率及通讯机制,介绍了CAN报文结构及协议.最后基于LPC2194微控制器和TJA1050高速CAN总线驱动器开发了各通信节点.实际应用表明,该系统稳定可靠.7.学位论文张振英基于CAN总线的混合动力公交客车控制系统设计2008城市公交客车行车速度缓慢，起动和制动频繁，传统的燃油公交客车在这种复杂的运行工况下燃料消耗大、排放污染严重。因此，改善公交客车燃油经济性和排放性，对于节能减排有重要的意义。混合动力电动汽车（HybridElectricVehicle，HEV）是一种既能满足燃油经济性和排放性要求，又能兼备纯电动汽车与燃油汽车优点的理想车型，并且混合动力系统比较适合应用于运行速度低、起动和制动频繁的城市公交客车，因此以节能减排为主要目标的混合动力公交客车成为当今汽车领域开发的热点。HEV要实现节能减排的目标必须采用正确的混合动力控制策略，并保证这一策略得以实现。CAN总线被公认为最有发展前景的现场总线之一，具有突出的可靠性、实时性和灵活性，混合动力汽车控制系统网络采用CAN总线技术已成为发展的普遍趋势。本文对混合动力系统的控制策略进行了分析，并对实现这一策略的CAN总线控制系统进行了研究。针对混合动力公交客车，本文以丹东黄海DD6123S06传统柴油公交客车为原型车，围绕混合动力系统的选型及控制开展研究，根据公交客车行驶的工况特点，选择串联式驱动方式并确定了控制系统参数。在此基础上提出一种控制策略，以实现节能减排和提高发动机使用寿命的目的。然后对混合动力系统的CAN控制网络结构进行了总体设计，根据系统的动力部件工作原理，制定了应用层协议，对系统进行了合理的软件设计，并通过实验验证其合理性。本文所设计的CAN控制网络可以对混合动力客车的电子控制设备进行控制，对各主要设备进行状态检测，了解各设备的运行状态，使得驾驶员对其实施更有效的实时控制，从而保证混合动力公交客车运行的经济性、排放性及可靠性。8.期刊论文刘慧.宋磊基于CAN总线的客车后置发动机数据采集显示系统-车辆与动力技术2002,(1)该文研究了汽车局域网CAN总线在现代客车上的具体应用,采用89C52单片机+SJA1000CAN控制节点为核心设计了基于CAN总线的客车后置发动机数据采集显示系统,系统利用单片机通过传感器对发动机的冷却水温、机油压力、转速、车速等信号进行采集,再用CAN总线传输所有信号,简化了汽车线束.文中还给出了数据采集通讯软件.9.期刊论文张振英.胡继胜.ZHANGZhen-ying.HUJi-sheng基于CAN总线的混合动力公交客车控制系统设计-仪器仪表用户2009,16(2)针对混合动力公交客车,本文提出一种依据系统功率,确保柴油发动机转速、运行工况相对稳定,兼顾柴油发动机经济性、排放性的串联式控制系统的控制策略.确定选用CAN总线作为其控制网络,对控制网络结构进行了总体设计,在此基础上提出了一种网络冗余的设计方案,保证了数据传输的可靠性,并进行了应用层程序的设计,实现了网络冗余、自检、数据收发的功能.10.学位论文翟士勇基于CAN总线的客车互联系统设计与实现2008随着计算机技术的发展，国家对机动车欧三排放法规的严格要求以及人们对于客车安全性、舒适性、快捷性的需求，欧三电控发动机、ABS/ASR防抱死、ECAS气囊升降、车载娱乐系统等电控单元和电子产品在客车上应用越来越广泛，而传统的点对点开关、继电器逻辑控制，模拟信号传递已无法满足客车电器智能控制设计发展需要。本文作者所在单位——中通客车股份有限公司，是一家专业生产高、中、低档客车的大型生产企业，有着50年的客车制作经验，目前年产客车8000台，产值超过18个亿，出口创收超过5个亿。作者作为公司技术中心一名客车电器系统主要研发人员，从事过多年大客车电器系统设计，具备一定的设计理论知识和一线应用实践经验，正是根据市场发展趋势并结合本公司对客车电子产品技术不断创新发展的要求，提出并主导了本系统的研制开发，该系统经过多次试验、调试，目前已成功应用于我公司大型高二级(含高二级)以上车型上，充分满足了市场及设计需求。本系统的主要工作如下：(1)本系统采用微处理器嵌入技术，通过基于CAN总线的客车互联系统代替了传统客车电器点对点控制；相对单一、独立的单元控制以及单纯的导线连接方式。(2)在深入研究CAN总线技术和客车电器控制的基础上，设计了基于CAN总线的客车组合仪表系统和前、后输入输出模块，实现客车电器信息检测、控制、传输与显示。(3)组合仪表主要实现电器信息的传输和显示，以具有增强CAN控制模块的PIC18F8585单片机作为中央控制器，PIC18F8585控制TJA1040CAN总线驱动器实现CAN总线信息的接收和发送；通过SPI方式与步进电机驱动器MC33970进行通讯，控制M-SXC5步进电机对车速、发动机转速、冷却水温度、机油压力、燃油量、电压、气压1和气压2八个参数进行了实时显示；控制LCD显示日计里程、累计里程和各种工作、报警指示信息，按键控制LCD翻屏显示；控制LED指示灯显示客车电器故障和工作状态信息。(4)输入输出模块主要实现电器信息的传递与控制，采用PIC18F8585单片机作为中央控制器，控制输入模块检测车速、发动机转速等八种参数以及各种开关量，将分散电器的信息集中处理，然后通过功率输出模块控制车灯、各种继电器、直流电机等执行相应功能，并将采集的传感器信息通过CAN总线发送给组合仪表显示，实现信息共享。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：37053f57-764e-4562-9533-9df9015fa919下载时间：2010年9月22日