毕业论文（设计）-基于can 总线的客车电源管理系统方案设计

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1、专业好文档基于CAN总线的客车电源管理系统方案设计于季刚张辑（厦门理工学院电子与电气工程系，福建厦门，361024）应用领域：汽车制造；汽车电子【摘要】汽车制造的客车的电源管理方案，涉及到蓄电池、发动机、启动机的工作状态；涉及各路电器的熔断器的工作状态。利用CAN总线技术把测量的参数上传驾驶室仪表，并对蓄电池、发动机、启动机进行有效的控制。本文主要阐述的是基于CAN总线的客车电源管理系统方案设计。【关键词】汽车制造；电源管理；CAN总线。一、前言1、CAN在国外的发展情况CAN总线是德国Bosch公司为解决

2、现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而推出的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps，距离可达10km。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，使网络内的节点个数在理论上不受限制。CAN在汽车电子系统中得到广泛应用，现代汽车越来越多地采用电子装置控制，如发动机控制、注油控制，加速、刹车控制(ASC)及复杂的防死锁刹车系统(ABS)等[1-5]。这些控制需检测及交换大量数据，因而引入CAN通信技术，

3、组成汽车内部网络[6]，以适应控制与数据通信的需要。由于CAN总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，因而适合高干扰环境，并具有较远的传输距离。因此，CAN协议对于许多领域的分布式测控都很有吸引力。基于CAN总线是当今用于汽车领域的，国际上公认的最有发展前景的现场总线之一[7-10]。自1989年以来，支持CAN总线标准[11]的公司越来越多，其中有奔驰、大众、宝马、保时捷、劳斯莱斯、美洲豹等。支持CAN总线标准的电子公司有英特尔、摩托罗拉、菲利普、Mierochip、西门子等。世界上一些著名汽车制造厂商如B

4、ENZ(奔驰)、BMW(宝马)、PORSCHE(保时捷)ROLLs—ROYCE(罗斯莱斯)JAGUAR(美洲豹)、RORSCHE、VOLVO等等都已开始采用CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。标准化组织SAE和JSAE也都支持CAN总线标准，SAE的J1939就是CAN的新标准。总之，目前国外的汽车总线技术已经渐进成熟，基于CAN总线的数据通信与网络技术在汽车行业有良好的应用前景。汽车总线技术很快将得到普及，是汽车发展的一个必然趋势。2、CAN在国内的发展情况11专业好文档汽车总

5、线在中国的发展却不容乐观。国内的零部件生产虽然数量可观，但整体规模并不大，缺乏开发能力。甚至有人认为中国的零部件厂商真正能够自主研发的产品，也仅仅是音响和喇叭而已。为了避免国内外汽车电子技术差距的进一步拉大，国内的厂家必须团结一致，走联合开发的道路。现在国内许多厂家都争相要求进入863计划，取得研制生产这种“健康产品”的优先权。经过一轮角逐，被科技部批准混合动力项目的厂家有东风、奇瑞和重庆长安。国内完全引进技术生产的奥迪A6车型已于2000年起采用总线替代原有线束，帕萨特B5、BORA、POLO、FIATP

6、ALIO和SIENA等车型也都不同程度地使用了总线技术[12]。国产Mondeo上也使用了CAN．Bus系统，在传感器数量以及传输速率上尚待改进。CAN总线在汽车上的应用在我国仍是起步阶段，现在在国产车中，也只有大众系列轿车上的CAN总线技术是最为完善的。但总的来说，目前CAN总线技术在我国汽车工业中的应用尚处于试验和起步阶段，绝大部分的汽车还没有采用汽车总线的设计，因而存在着不少弊端。比如，众所周知汽车的核心设备就是发动机，发动机的运行参数，例如发动机转速、机油压力、冷却剂温度等等是和汽车驾驶是紧密相关的

7、。传统汽车仪表的设计方法是：通过放置在汽车部件(如发动机)内部的传感器，将机械信号转换成电信号，如电压、电流、脉冲信号，再经过D／A转换或计数器等，将电信号转换成可视的指针信号显示在模拟仪表盘上。随着汽车总线技术的发展，不少进口的发动机已经不再直接向外提供传感器信号，而改用CAN总线通信接口。一旦发动机出现故障时，由于缺乏基于CAN总线的测试维修设备，目前我们的维修人员使用的方法只能是在发动机上钻孔，将传感器直接放进发动机内部进行测量，操作繁琐、设备复杂，且不利于保护发动机的整体结构。根据ISO(国际标准化

8、组织)定义的OSI模型，CAN协议定义了物理层及数据链路层规范，这为不同的汽车厂商制定符合自身需要的应用层协议提供了很大的便利。如果需要建立更加完善的系统，还需要在CAN的基础上选择合适的应用层协议[13-14]。如CANopen、SAEJ1939等。总之，汽车总线在中国已经有了一定的发展，并取得了一些成绩，但也应该看到我们与成熟的国外技术相比还有很大的差距，其中包括汽车硬件ECU的选择及其控制精度、总线ECU运