汽車電控單元CAN總線-汽車電子控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)
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最后更新：2017-07-06
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一 系統(tǒng)概述
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展并在汽車控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，使得汽車的電子化程度越來越高，電子裝置越來越多。汽車上每一個(gè)總成幾乎都是機(jī)械、電子和信息一體化裝置。汽車正在由一個(gè)擁有大量的電子技術(shù)與裝置的機(jī)械系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)由一定機(jī)械裝置支撐的電子電氣系統(tǒng)。傳統(tǒng)的汽車傳感器、控制器和執(zhí)行器之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊連線方式，如果繼續(xù)使用這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的并行連接方式將必然導(dǎo)致線路及接頭增加、線束復(fù)雜、布線困難、安裝空間緊缺、運(yùn)行可靠性降低等困難。因此，為了減少車內(nèi)連線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和快速交換，同時(shí)提高其可靠性等，現(xiàn)代汽車采用了多ECU分布式控制，并以CAN總線為主的通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)相互之間信息共享，形成了當(dāng)前的汽車電子網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，即車載網(wǎng)絡(luò)。
汽車電控技術(shù)則是電子技術(shù)應(yīng)用的極端體現(xiàn)。如抗強(qiáng)電磁干擾、適應(yīng)高低溫環(huán)境、適合狹小空間安裝、抗大負(fù)荷機(jī)械振動(dòng)、控制的高度實(shí)時(shí)性、運(yùn)行的可靠性、機(jī)電液一體化技術(shù)、智能化控制策略、環(huán)保、安全、舒適性等多種要求，并需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的冗余、設(shè)備的自診斷等功能。
CAN(Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)，是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的開放式現(xiàn)場(chǎng)總線之一，作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，CAN-BUS在汽車也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由多個(gè)ECU之間采用高速CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力與操作系統(tǒng)信息快速交互，低速CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)車輛車身操作控制信息交互，以及低成本的LIN總線對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行必要的擴(kuò)充。通過總線的連接，將多個(gè)ECU組成控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)相互間的信息互聯(lián)互通，使汽車變得更加安全、可靠、智能，功能擴(kuò)展更加便捷，車身更加輕便。
二 系統(tǒng)功能
該實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)涉及汽車電子控制、CAN總線、OBD等技術(shù)，涵蓋了典型車型的舒適CAN系統(tǒng)（低速CAN）、動(dòng)力CAN系統(tǒng)（高速CAN）、高低速CAN/LIN網(wǎng)關(guān)及各系統(tǒng)中典型的ECU節(jié)點(diǎn)，真實(shí)再現(xiàn)汽車CAN/LIN總線控制網(wǎng)絡(luò)。
·提供各ECU的原理圖、源代碼，為開發(fā)汽車ECU、車載網(wǎng)絡(luò)奠定軟、硬件基礎(chǔ)；
·提供PFAutoCAN示范工程，學(xué)會(huì)使用PFAutoCAN對(duì)ECU車載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)、測(cè)量、仿真、診斷、測(cè)試、分析的基本方法；
·通過PFAutoCAN完成對(duì)車載網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、軟件仿真、半實(shí)物仿真、硬件在環(huán)仿真；
·學(xué)習(xí)各汽車ECU的軟、硬件設(shè)計(jì)方法，符合汽車應(yīng)用各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)；
·學(xué)習(xí)在PFAutoCAN環(huán)境中對(duì)ECU進(jìn)行虛擬仿真、測(cè)量、調(diào)試、診斷；
·學(xué)習(xí)汽車ECU診斷功能的軟、硬件設(shè)計(jì)方法；
·學(xué)習(xí)OBD相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自診斷功能并輸出系統(tǒng)運(yùn)行信息和故障信息；
·學(xué)習(xí)汽車電子控制系統(tǒng)中的典型控制策略及診斷方法；
·學(xué)習(xí)通過PFAutoCAN建立CAN通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)仿真、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等總線與ECU開發(fā)功能；
·學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)與模擬實(shí)車網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合仿真。
三 系統(tǒng)組成
1.CAN/LIN網(wǎng)關(guān)及 OBDII診斷ECU
2.汽車組合儀表ECU
3.舒適系統(tǒng)中央控制/防盜報(bào)警ECU
4.轉(zhuǎn)向柱燈光開關(guān)ECU
5.發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)模擬ECU
6.舒適系統(tǒng)左前門/燈ECU
7.舒適系統(tǒng)右前門/燈ECU
8.舒適系統(tǒng)左后門/燈ECU
9.舒適系統(tǒng)右后門/燈ECU
10.倒車?yán)走_(dá)ECU
11.PFAutoCAN仿真開發(fā)平臺(tái)
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