基于CAN的混合動(dòng)力汽車控制網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、汽車內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為汽車控制系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)之一，應(yīng)具有更好的實(shí)時(shí)性和容錯(cuò)性。本文在綜合分析汽車控制網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，研究了基于CAN的混合動(dòng)力汽車控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
　　本文首先介紹了CAN總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)特性，著重分析了CAN總線應(yīng)用層協(xié)議，特別是SAEJ1939協(xié)議，進(jìn)而提出了基于CAN總線的混合動(dòng)力汽車控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　針對(duì)混合動(dòng)力汽車控制網(wǎng)絡(luò)CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的缺乏，為滿足混合動(dòng)力汽車內(nèi)電

2、子控制單元信號(hào)傳輸?shù)男枰?，本文在詳?xì)分析了SAEJ1939協(xié)議的基礎(chǔ)上，依據(jù)J1939設(shè)計(jì)了一個(gè)針對(duì)混合動(dòng)力汽車的新的CAN應(yīng)用層協(xié)議。提出了基于RM(RateMonotonic)的報(bào)文調(diào)度分析方法，對(duì)混合動(dòng)力汽車控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性分析，以保證所有數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸滿足各自的截止時(shí)間需求。并利用CANoe系統(tǒng)對(duì)本文中的混合動(dòng)力汽車CAN總線控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，此網(wǎng)絡(luò)能夠滿足混合動(dòng)力汽車信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求，同時(shí)驗(yàn)證了

3、協(xié)議的可行性。
　　由于混合動(dòng)力汽車的電磁環(huán)境非常惡劣，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率較高，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的CAN總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)難以滿足可靠性要求。本文在可靠性理論的基礎(chǔ)上，通過比較幾種不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的可靠性指標(biāo)，改進(jìn)了一種基于雙CAN控制器的冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃源蟠筇岣?。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了雙CAN冗余總線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)接口電路，同時(shí)設(shè)計(jì)了故障檢測(cè)、總線切換和必要的報(bào)警等冗余通信和管理軟件。詳細(xì)闡述了軟件設(shè)計(jì)策略及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文在最