基于轿车车身控制网络的研究和仿真

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随着现代汽车产业和电子技术的迅猛发展,汽车电子设备不断增多,汽车综合控制系统也越来越复杂,基于独立线束的直接控制已经远远不能满足增强汽车的驾驶性能、提高汽车可靠性、方便维修等方面的要求。汽车总线网络为解决这一系列问题提供了有效的方法。在汽车总线网络中,本地互联网络(LIN)提供了一种低速率、低成本的汽车车身控制总线技术。LIN是对车载控制网络进行分级的启动因素,驱动控制网络可选用CAN等总线技术,而LIN总线则是车身控制网络的较好方案。LIN联盟从LIN v1.1规范开始,对LIN规范已经做了五次更新,LIN规范在不断完善,功能也不断增强。最新的LIN v2.1规范支持信号组和总线诊断功能,特别适合作为车身控制网络的协议。本文以轿车的车身控制网络为开发对象,设计了基于LIN v2.1总线规范的汽车车身控制网络,详细论述了车载网络的拓扑结构和节点控制方案,根据控制对象的特点设计了五条LIN总线:车灯雨刮控制LIN总线、车门车窗控制LIN总线、车顶灯控制LIN总线、无线遥控控制LIN总线、座椅控制LIN总线,并使用德国Vector Informatik公司的CANoe软件对所设计的车载网络进行仿真,编写了LDF(LIN描述文件)文件,对各条LIN总线进行性能分析和功能仿真;完成了车载网络仿真的可视化界面的设计,显示各节点的控制状态;最终得到各条LIN总线仿真运行的各项数据,其结果达到设计要求。最后,给出了车载LIN控制网络的实现方法。本文提出的方法缩短了车身控制网络的开发周期,节约了开发成本,实现了设计的可测试性。最后对汽车网络技术的发展做了较为全面的总结和展望。随着汽车舒适性要求越来越高,车内智能节点数目不断增加,采用LIN总线设计车载网络的方案将使大量节点间的互连变得简单、且性能良好,因此是较好的车载网络的设计方案。
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