本文關(guān)鍵詞：混合動力客車CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)和環(huán)境污染,使得我們達(dá)成這樣的一致共識:汽車,要節(jié)能,更要環(huán)保。在國家政策鼓勵和市場驅(qū)動下,新能源汽車的推廣越來越受到社會各方面的重視。城市公共客車,是國家優(yōu)先發(fā)展的新能源汽車產(chǎn)品�；旌蟿恿ο到y(tǒng),是目前最適應(yīng)城市公共客車運行工況的動力系統(tǒng)構(gòu)型。整車CAN網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量通信,是混合動力客車動力總成正常工作的必要條件。本文面向混合動力客車CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研發(fā)平臺化的需求,重點針對其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通訊協(xié)議制定、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計仿真等問題,以某型混合動力客車為研究對象,對混合動力客車CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。首先,針對混合動力客車的需求,設(shè)計了適用于研究車型的整車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議,搭建CAN網(wǎng)絡(luò)仿真試驗臺。其中基于J1939協(xié)議,針對混合動力客車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要總成部件,制定了整車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并提出了詳細(xì)完整的CAN通訊協(xié)議。利用CANoe網(wǎng)絡(luò)仿真軟件,通過其網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率、錯誤幀測試等功能,對所制定的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真、實車測試和優(yōu)化。基于以上CAN網(wǎng)絡(luò),解決了其在混合動力客車管理系統(tǒng)實際應(yīng)用中的協(xié)同控制問題。包括CAN網(wǎng)絡(luò)時延對動力總成協(xié)同控制的影響分析、混合動力系統(tǒng)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的整車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議報文沖突問題處理等。為了解決混合動力系統(tǒng)中電機(jī)等零部件高壓電磁干擾導(dǎo)致CAN網(wǎng)絡(luò)信息錯誤發(fā)送和接收的問題,對電控零部件的接口和結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了分析,針對網(wǎng)絡(luò)的布局、發(fā)送設(shè)置等問題進(jìn)行了優(yōu)化。本文設(shè)計了徑直和分層相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)布局,選擇CAN報文發(fā)送的合理頻率,優(yōu)化總線型CAN網(wǎng)絡(luò)干線和分支線長度,確保了混合動力客車動力總成控制策略的準(zhǔn)確執(zhí)行和CAN報文在混合動力客車復(fù)雜CAN網(wǎng)絡(luò)中的高效可靠收發(fā)。最后,結(jié)合混合動力客車的需求及仿真實驗平臺研究提出了混合動力客車通信質(zhì)量評價的主要問題和指標(biāo),并進(jìn)行了實車測試和驗證。本文提出的全新的面向混合動力客車的CAN網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量評價指標(biāo)包含總線網(wǎng)絡(luò)錯誤幀、負(fù)載率等,可以有效地測試所開發(fā)系統(tǒng)的通訊質(zhì)量,為混合動力客車CAN網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)、驗證和優(yōu)化提供了依據(jù)。本課題完成了混合動力城市客車的整車CAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議的制定,重點解決了網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制、高壓電磁干擾及通信質(zhì)量評價等問題,相關(guān)研究為新能源客車產(chǎn)業(yè)化實際工程設(shè)計提供了依據(jù),對提升新能源車輛CAN網(wǎng)絡(luò)通信水平具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：混合動力客車 CAN網(wǎng)絡(luò) 動力協(xié)調(diào)控制 電磁兼容 通信質(zhì)量評價
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.7;U463.67
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 混合動力城市客車10-11
• 1.2 客車CAN網(wǎng)絡(luò)11-13
• 1.3 課題研究內(nèi)容與意義13-15
• 1.3.1 本課題的主要研究內(nèi)容13-15
• 1.3.2 本課題研究的意義與工程價值15
• 1.4 小結(jié)15-16
• 第2章 混合動力城市客車CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需求16-22
• 2.1 混合動力城市客車構(gòu)型16-18
• 2.2 CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需求分析18-20
• 2.3 小結(jié)20-22
• 第3章 混合動力城市客車CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及通信規(guī)范制定22-40
• 3.1 CAN總線及J1939介紹22-26
• 3.1.1 CAN總線特性22
• 3.1.2 CAN總線的分層結(jié)構(gòu)22-23
• 3.1.3 物理層23-24
• 3.1.4 數(shù)據(jù)鏈路層24
• 3.1.5 J 1939協(xié)議24-26
• 3.2 混合動力城市客車CAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計26-34
• 3.2.1 常見網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞诸?/span>26-27
• 3.2.2 基于CAN的網(wǎng)絡(luò)控制原理27-29
• 3.2.3 混合動力城市客車CAN網(wǎng)絡(luò)29-31
• 3.2.4 CAN網(wǎng)絡(luò)長度的影響因素31-34
• 3.3 基于CANoe網(wǎng)絡(luò)仿真及實車測試34-38
• 3.3.1 CANoe軟件介紹35-36
• 3.3.2 車輛CAN網(wǎng)絡(luò)仿真36
• 3.3.3 實車CAN網(wǎng)絡(luò)測試36-38
• 3.4 小結(jié)38-40
• 第4章 混合動力城市客車動力總成協(xié)同控制研究40-46
• 4.1 動力總成控制特點40
• 4.2 基于CAN的動力總成網(wǎng)絡(luò)控制時延分析40-42
• 4.3 發(fā)動機(jī)怠速啟停功能控制的邏輯實現(xiàn)42-43
• 4.3.1 發(fā)動機(jī)啟動控制方式42-43
• 4.3.2 發(fā)動機(jī)熄火控制方式43
• 4.4 節(jié)點報文沖突的解決43-45
• 4.5 小結(jié)45-46
• 第5章 混合動力城市客車CAN網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量設(shè)計優(yōu)化及通信質(zhì)量評價46-54
• 5.1 CAN網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量影響因素46
• 5.2 混合動力城市客車高壓電磁干擾46-48
• 5.2.1 電磁兼容性概念46
• 5.2.2 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)46-48
• 5.3 動力系統(tǒng)總成及CAN網(wǎng)絡(luò)電磁兼容設(shè)計48-50
• 5.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計48-49
• 5.3.2 接口設(shè)計49-50
• 5.4 整車CAN網(wǎng)絡(luò)通信交互參數(shù)設(shè)置50-51
• 5.4.1 通信速率50
• 5.4.2 采樣點50-51
• 5.5 CAN網(wǎng)絡(luò)干線和分支線長度51-52
• 5.6 CAN網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量評價指標(biāo)52
• 5.7 小結(jié)52-54
• 第6章 總結(jié)54-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果61-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1063024