乘用车组合开关系统的设计与实现

发布时间：2020-10-17 10:21

　　组合开关(Multi-Function Stalk Switch)是乘用汽车上的重要控制操纵件。它是一系列功能开关的总成,用来控制汽车上的灯光信号,雨刮器,同时支持方向盘开关,主驾驶安全气囊,喇叭等功能。随着汽车技术的发展,组合开关也朝着电子化,智能发展。本文以F汽车公司J车型的组合开关为对象,研究了现代乘用车组合开关的设计要求。然后通过机械,电子,软件三个方面,研究了组合开关的实现方案。就目前掌握的资料来看,国内多数的文献是研究汽车组合开关测试时使用的工装,夹具设计,而极少有文献系统地介绍汽车组合开关的设计,因此本论文具有明确的实际应用价值。首先概述组合开关的规范要求。第一是法规要求。中国,欧盟,美国等国家和地区积极制定了适用于本地区和本国的汽车法规。法规要求包括功能性,安全性,开关功能标示等。第二是功能要求。这部分内容是说明整车对于组合开关的功能期望。第三是性能要求。组合开关应满足整车应用环境的要求。这包括温度,湿度、振动、灰尘,溅水等条件。第四是电磁兼容性要求。随着电子模块的增加,可以说整车面临的电磁环境越来越恶劣。汽车电磁兼容性(EMC)表现也就越来越重要。第五是人机工程设计。组合开关的手柄设计应符合人机工程要求,方便驾驶员操作。同时方向盘不应过分遮挡手柄上的信标。其次以F汽车公司J车型组合开关为基础,总结组合开关的实施方案控制。机械设计包括转向手柄,雨刮器控制手柄,时钟弹簧,大壳体的设计。手柄手感设计,自动回位系统,电接触系统是其中的关键内容。电子设计可以等效成一个典型的单片机系统。组合开关需要采样,处理,发送开关的工作状态。组合开关通过CAN/LIN总线与其它车载模块通信。它是CAN总线的终端节点,同时也是雨刮控制LIN总线的主机。本文将具体说明单片机,关键芯片的选型,同时列举接口电路的设计。软件设计遵从平台化,模块化设计,方便移植并与其它模块保持相同的网络与诊断行为。本文将说明软件的系统设计思路,网络操作系统,诊断,Bootloader,以及应用软件的设计。接着总结了组合开关的测试验证方法。列举了部分试验结果。最后做了小结,指出了组合开关的设计上的问题,并展望未来。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.6
【部分图文】：

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乘用车开关的种类较多。以Ｆ公司的中型车为例，它有大约３５种类型开关。这些??开关分布的区域广泛，包括仪表台，中控，方向盘，扶手，车顶，座椅，脚部区域，内??门板，外门板等，如图１－１。??漏??ｍ?／?ｇ?／??图１－１?Ｆ汽车公司某款汽车的开关分布??可以按照开关控制的功能和控制方式，对开关进行分类。??按照开关的功能分类。??１．

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