基于can总线汽车组合仪表的设计与分析-(5600)

《基于can总线汽车组合仪表的设计与分析-(5600)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文图1-1根据仪表的工作原理、内部结构和显示方式，汽车仪表的发展过程可以分为以下四个阶段【6J：1、传统仪表阶段。这一阶段是从20世纪初到20世纪30年代，在此阶段中汽车开始安装各种仪表，如车速里程表、水温表、燃油表、机油压力表、电流表(电压表)和发动机转速表等，这些确定了现代汽车仪表板的基本结构。这一阶段汽车上的传感器和仪表基本上都是机械式／电磁机械式的，是基于机械作用力而工作的机械式仪表，所以也称机械机芯表。这种汽车仪表功能单一，仅仅显示传感器的信息以向驾驶员提供自身的状态参数，更多的是为安全性着想，信息量少，整个仪表系统的精度低，可靠性较差，

2、体积较大，视认性不好，容易使驾驶员疲劳。2、电气式仪表阶段。这一阶段从40年代到50年代，仪表功能实现不再仅仅依靠机械作用力，而是基于电测原理，即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量，称之为电气式仪表。电气式仪表中常用的是磁电式仪表，其作用原理是永久磁铁在气隙中产生的磁场和可动线圈通入电流后，相互作用而产生的旋转力矩。磁电式仪表多用于测量电流和电压，加上变换器可以进行多种非电量的测量，如温度、压力等。磁电式仪表的性能稳定，读数精确，量限多，使用方便，适应于直流电路的精密测量和实验室中的标准测量仪表。但是其存在的最大缺陷就是随着环境温度的改变，3武汉理工大学硕

3、士学位论文测量误差变大。3、现代电子仪表阶段，也称模拟电路电子式仪表。第3代汽车用仪表工作原理与电气式仪表基本相同，只不过是用电子器件取代原来的电气器件。其出现的时间大致在20世纪50-60年代。随着集成电路技术突飞猛进的发展，这种仪表现在均采用汽车仪表专用集成电路，是国内汽车仪表目前主流产品，目前国内大多数汽车还是采用这种结构的仪表。经过多年的发展，其结构形式经历了动圈式机心和动磁式机心阶段，围绕着提高指示精度和指针平稳性，动磁式代替了动圈式。4、步进电机式全数字汽车仪表。全数字式汽车仪表在国外从80年代末就己经开始研究，在国内直到最近才开始对其重视。从其应用技术手段

4、上看，还是电子技术范畴，也属于电子式仪表，但是信号传输方式已经从模拟信号变成数字信号，并朝着数字化、智能化、网络化、虚拟化方向发展。其应用特点是单片机与微处理器的广泛应用，同时软件程序在系统设计方案中占的比重也越来越大，内部程序的编写取代了外围电路的连接ITl。与传统的模拟仪表相比较具有：使用寿命长、精度高、可靠性好、抗干扰性强等特点。1．3课题研究的目的和意义近年来，随着中国经济的飞速稳步发展，汽车工业进入了前所未有的高速发展时期，汽车工业己经成为国家经济发展的支柱产业。特别是中国加入WTO以后，逐渐取消了对汽车的进口关税调节，汽车工业在国内更是突飞猛进。由于汽车零部

5、件国产化率与汽车产业的优惠政策相联系，使得越来越多的汽车零部件逐步在国内设计、生产和销售。国内关于汽车网络的研究起步很晚，90年代初，才逐渐有关于汽车总线的研究文章在杂志上发表。直到现在，关于汽车网络的研究还主要集中在高校和科研院所，如清华、浙大、吉林大学等，研究的内容也仅限于局部的网络技术面，基本没有涉及汽车电控系统的整体网络化结构以及应用层协议，真正网络化的电子设备和整车产品基本还是依靠引进18J。在国内，完全引进国外技术生产的奥迪A6车型已于2000年起采用总线替代原有线束，帕萨特B5、BORA、POLO、FIAT、PALIO和SIENA、凯旋等车型也都不同程度地

6、使用了总线技术，这些技术主要是以CAN总线技术为主，绝大部分应用在动力总线系统中，其核心技术仍掌握在国外的厂商手中。而在绝大部分国产中低档汽车(包括卡车和货车)上，由于技术上的因素和成本上的限制，仍采用传统的线束传输系统。汽车仪表作为人车交互的界面，承担着及时向驾驶员反映汽车各系统当前工4武汉理工大学硕士学位论文作状况的责任，使驾驶员能及时准确的了解汽车当前的信息，从而保证汽车可靠安全的行驶的重任。当今发达国家普遍使用全数字式汽车仪表，且绝大部分是步进电动机式汽车仪表，并准备向更高方向发展⋯。为此国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表。目前，国内部分中、高档轿车，如一汽

7、红旗世纪星、AUDIA6、A8、上汽帕萨特、赛欧、奇瑞、长安世纪星、标致307等均配套使用步进电动机式汽车仪表，其它型号的轿车也正在配套该类型的仪表。全数字式汽车仪表，特别是步进电机式汽车仪表，是当今和未来一段时间汽车仪表的主导技术，有着十分广阔的市场前景。国内仪表厂在结构设计上面有一定的技术经验和优势，但在电子技术方面相对比较落后。虽然总线技术都正在着手进行研究，但技术应用还不是很成熟，我们在这方面缺乏技术知识产权。同时国外汽车设计机构对其汽车网络高层协议技术的保密，使得国内的总线仪表大多依靠引进，实行量产的企业主要是合资厂．大力提倡自