swb6105混合动力大客车can总线通讯网络设计研究new

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1、上海交通大学硕士学位论文SWB6105混合动力大客车CAN总线通讯网络设计研究姓名：颜伟超申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：殷承良20050101上海交通大学硕士学位论文SWB6105混合动力大客车CAN总线通讯网络设计研究摘要随着汽车技术的发展，汽车上面采用了越来越多的电子控制单元，作为一种融合了当代多种高新技术的混合动力汽车需要采用更多的电子控制系统，这些复杂的系统控制需要检测及交换大量数据，而且部分数据对控制系统的实时性要求非常高，传统的点对点控制方式不但布线复杂、昂贵，而且可靠性差、

2、重量大、维护成本高，无法满足混合动力汽车的通信要求。CAN总线是德国BOSCH公司于1986年为解决汽车上众多电子设备之间的通信问题而设计的。目前，CAN总线技术在国外汽车上已经有了比较普遍的应用，而在国内却只有少数车辆采用，CAN总线的应用已经显示了其明显的优越性。本论文对CAN总线在SWB6105混合动力客车上的应用做了些具体的研究。SAE车辆网络委员会将汽车数据传输网分为三类，对于C类高速网只有CAN总线能够满足要求。混合动力客车上，控制节点多，动力系统控制的实时性要求高，要求的数据传输速度快

3、，因此必须采用CAN总线控制。而对于车身附件部分的控制，可以采用结构简单的LIN总线实现。I上海交通大学硕士学位论文CAN规范虽然在数据链路层和物理层给出了具体的定义，但是对于应用层却需要用户根据需要进行设计。J1939协议对CAN的29位识别符进行了具体的定义，实现了适用于货车和客车的应用层协议，但是对于混合动力汽车却没有统一的应用层协议，本文基于J1939协议制定了适用于混合动力汽车的应用层协议。为了验证混合动力客车CAN总线协议的可行性，进行了CAN总线的仿真实验。在仿真实验中通过在Vecto

4、rInformatik公司的CAN开发工具软件CANoe中建立虚拟节点来代替总线协议中的物理节点，在CANoe中建立了仿真总线代替实际总线的方法模拟物理节点上的报文在实际总线上的通信情况。通过三个阶段的仿真，验证了本协议的可行性。为了测试混合动力客车CAN总线的性能，进行了CAN总线的实车实验。在实验中通过CANoe的配套硬件CAN-AC2PCI卡采集混合动力客车CAN总线上的报文收发，并通过CANoe中的trace窗口和graphics窗口实时监视CAN总线上报文的收发情况，在busstatist

5、ics窗口中统计总线的负载。通过对实车实验数据的分析，验证了混合动力汽车CAN总线通信的可靠性、实时性。CAN总线在SWB6105混合动力客车上的应用，大大减少了车辆控制中所需的线束数目，使得布线简单，整车重量减轻，同时它高速率的传输性能也保证了车辆控制的实时性。II上海交通大学硕士学位论文本文关于CAN总线的应用对车辆控制具有普遍意义。关键词：混合动力汽车，CAN协议，CAN网络III上海交通大学硕士学位论文RESEARCHANDDESIGNOFCANBUSCOMMUNICATIONNETWORK

6、ONSWB6105HYBRIDELECTRICBUSABSTRACTWiththedevelopmentofautomotivetechnology,moreandmoreelectriccontrolunitshavebeenequippedonvehicles.Asavehiclesyncretizedwithmodernhightechnology,hybridelectricvehicleneedmoreECU,thesecomplexsystemcontrolneeddetectingan

7、dexchangingvastdata,furthermorepartsofthesedatarequestveryhighrealtimeperformanceforthecontrolsystem.Itisnotonlycomplexlayingandhighcost,butalsohaspoorreliability,highweightandexpensivemaintance,sothetraditioncontrolmodecan’tsatisfytherequestoftheHEVco

8、mmunication.CANbuswasdesignedbyBOSCHCorptosolvethecommunicationproblemofECUSonvehiclein1986.Now,CANbusiswideappliedinforeigncar,butseldominChina.ApplicationofCANbushasshownitsadvantage.ThispaperdosomeresearchworkontheapplicationofCANbus