基于CAN的電動汽車控制網(wǎng)絡設計與實現(xiàn)
本文關鍵詞:基于CAN的電動汽車控制網(wǎng)絡設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:作為汽車控制系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢之一,車內(nèi)控制網(wǎng)絡必須具有更好的實時性和容錯性。本文在綜合分析了電動汽車及其控制網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)的基礎上,對基于CAN的燃料電池電動汽車的控制網(wǎng)絡進行了研究。 本文首先介紹了CAN總線的體系結構和技術特性,并分析了CAN光纖網(wǎng)絡可采用的幾種拓撲結構的優(yōu)缺點,進而提出了基于CAN總線的電動汽車控制網(wǎng)絡結構。 由于電動汽車的電磁環(huán)境非常惡劣,網(wǎng)絡傳輸速率較高,傳統(tǒng)的傳輸介質難以滿足可靠性要求。本文給出了一種CAN總線的光纖傳輸方案,采用雙環(huán)冗余結構,使得網(wǎng)絡傳輸?shù)目煽啃源蟠笤黾。本文給出了CAN總線的光纖接口電路的設計和基于CPLD的雙環(huán)冗余控制邏輯的實現(xiàn)方法。 針對電動汽車內(nèi)各電子控制單元(ECU)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?在深入分析了各種CAN總線應用層協(xié)議設計的基礎上,本文設計了車內(nèi)控制網(wǎng)絡的應用層協(xié)議。提出了基于RM(Rate Monotonic)的報文調度分析方法,并進行了實時性分析,以保證所有數(shù)據(jù)報文的傳輸滿足各自的截止時間需求。 本文最后還介紹了一個基于PC的CAN網(wǎng)絡監(jiān)控與協(xié)議分析器的設計與實現(xiàn)方法。介紹了一種CAN網(wǎng)絡適配卡及其WDM驅動程序的設計與實現(xiàn)方法。并在Windows下使用多線程技術設計了CAN網(wǎng)絡監(jiān)控與協(xié)議分析器上層軟件。利用PC機豐富的軟硬件資源來提高CAN網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)的效率。
【關鍵詞】:電動汽車 控制網(wǎng)絡 CAN總線 光纖 雙環(huán)
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2004
【分類號】:U469.72
【目錄】:
- 摘 要 3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-18
- 1.1 課題來源8
- 1.2 課題的研究背景、目的及意義8-9
- 1.3 國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀9-11
- 1.4 車內(nèi)控制網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢11-12
- 1.5 車內(nèi)控制網(wǎng)絡還存在的問題12-13
- 1.6 CAN總線技術及主要特點13-16
- 1.7 本課題研究的指導思想及技術路線16-17
- 1.8 本文所做的工作17-18
- 2 電動汽車控制網(wǎng)絡總體設計18-24
- 2.1 引言18
- 2.2 電動汽車網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)的總體架構18
- 2.3 電動汽車各電子控制單元(ECU)功能簡介18-20
- 2.4 電動汽車控制網(wǎng)絡總體設計20-23
- 2.5 本章小結23-24
- 3 電動汽車控制網(wǎng)絡自愈物理層的設計與實現(xiàn)24-31
- 3.1 引言24
- 3.2 光纖在CAN總線物理層的應用24-25
- 3.3 光纖和光纖收發(fā)器的選擇25-26
- 3.4 CAN總線光纖環(huán)型網(wǎng)絡接口的設計與實現(xiàn)26-28
- 3.5 CAN總線光纖自愈環(huán)路的實現(xiàn)方法28-29
- 3.6 雙環(huán)自愈邏輯的實現(xiàn)與實際網(wǎng)絡運行測試29-30
- 3.7 本章小結30-31
- 4 電動汽車控制網(wǎng)絡應用層協(xié)議設計與可調度性分析31-44
- 4.1 引言31
- 4.2 CAN應用層協(xié)議主要功能分析31-34
- 4.3 電動汽車控制網(wǎng)絡應用層協(xié)議設計34-38
- 4.4 電動汽車CAN控制網(wǎng)絡的可調度性分析38-43
- 4.5 本章小結43-44
- 5 電動汽車控制網(wǎng)絡監(jiān)控與協(xié)議分析器設計與開發(fā)44-58
- 5.1 引言44
- 5.2 基于PC的監(jiān)控與協(xié)議分析器的總體設計44-45
- 5.3 CAN網(wǎng)絡適配卡的設計45-46
- 5.4 CAN適配卡基于WDM的驅動程序設計46-50
- 5.5 PC監(jiān)控與協(xié)議分析器上層軟件的開發(fā)50-57
- 5.6 本章小結57-58
- 6 全文總結與展望58-59
- 6.1 全文總結58
- 6.2 下一步工作的展望58-59
- 致謝59-60
- 參考文獻60-63
- 附錄1 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文63-64
- 附錄2 主要研究成果申請國家專利受理通知書64-65
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王璽;;分布式計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)安全信息傳輸網(wǎng)絡研究[J];中國科技信息;2006年16期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉木林;基于CAN總線的直接甲醇燃料電池控制系統(tǒng)的設計[D];大連交通大學;2011年
2 王璽;基于安全信息傳輸網(wǎng)的分布式計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設計[D];北京交通大學;2007年
3 郭海濤;集成CAN/GPS/GSM的嵌入式電動車車載終端的研究與設計[D];北京交通大學;2007年
4 吳智強;基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的電動汽車充電站網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學;2007年
5 李曉舉;微機化站間自動閉塞冗余控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學;2007年
6 黃李;充電站電能監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學;2008年
7 張銳;純電動公交電池管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];北京交通大學;2008年
8 葛少偉;燃料電池客車鎳氫動力電池組管理系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學;2008年
9 張圣_";現(xiàn)代船舶監(jiān)測和報警系統(tǒng)的研究[D];大連海事大學;2010年
10 高祖昌;分布式燃料電池UPS監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];西南交通大學;2009年
本文關鍵詞:基于CAN的電動汽車控制網(wǎng)絡設計與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:362544
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