發(fā)布時(shí)間：2022-01-16 08:39

　　由于石油、煤等資源的短缺,以及傳統(tǒng)燃油車造成的空氣污染,世界各國開始大力發(fā)展無污染、零排放的新能源汽車。但是隨著汽車電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)于提升汽車安全性、駕駛舒適性的需求,電子控制裝置和通信設(shè)備在汽車車輛上的運(yùn)用越來越多,這就導(dǎo)致整車總線上需要傳輸?shù)膱?bào)文越來越多、信息交換越來越頻繁,車載總線網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率越來越高,傳統(tǒng)的報(bào)文仲裁方案已經(jīng)漸漸難以保證CAN通信的實(shí)時(shí)性。汽車動(dòng)力總線的實(shí)時(shí)性直接關(guān)系到汽車性能及安全行駛,因此需要找到一種方法來保證CAN總線的實(shí)時(shí)性。提升汽車網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性的方案主要有兩種:一是提升總線傳輸速率,二是優(yōu)化傳統(tǒng)CAN總線網(wǎng)絡(luò),使其能在高負(fù)載率下保證信息的實(shí)時(shí)性。目前,CAN總線的最高傳輸速率為1Mbps,其它總線如FlexRay能達(dá)到更高的傳輸速度,但是因成本問題,短時(shí)間內(nèi)無法普及。其它技術(shù)如FTTCAN/TTCAN也造成了成本升高的問題,優(yōu)化傳統(tǒng)CAN總線網(wǎng)絡(luò)是唯一一種能解決CAN實(shí)時(shí)性問題且不引起成本升高等問題的方案。本文以4WID新能源客車網(wǎng)絡(luò)為載體,介紹了CAN總線技術(shù)和4WID整車網(wǎng)絡(luò),分析了CAN總線產(chǎn)生時(shí)延的原因。然后,對(duì)幾種實(shí)時(shí)性調(diào)度算... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ISO/OSI標(biāo)準(zhǔn)模型及CAN模型的分層結(jié)構(gòu)

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第10頁CAN總線的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層又可以細(xì)化為如圖2.3所示的結(jié)構(gòu)[26]。圖2.3CAN的分層結(jié)構(gòu)1)LLC子層LLC子層的功能是接收濾波、超載通知和恢復(fù)管理�！�1接收濾波：報(bào)文幀的內(nèi)容由標(biāo)識(shí)符命名，但是標(biāo)識(shí)符不能明確指示幀的目的地，每個(gè)接收器通過接收濾波確定是否接收此鄭○2超載通知：如果接收器內(nèi)部條件要求延遲下一個(gè)LLC數(shù)據(jù)幀或者LLC遠(yuǎn)程幀，則通過LLC子層開始發(fā)送超載鄭最多可以產(chǎn)生2個(gè)超載幀，以延時(shí)下一個(gè)數(shù)據(jù)幀或遠(yuǎn)程鄭○3恢復(fù)管理：對(duì)于在競爭總線過程中失敗的幀和發(fā)送過程中被錯(cuò)誤干擾的幀，LLC子層具備自動(dòng)重發(fā)功能。在發(fā)送成功完成之前，總線處于被占用狀態(tài)。2)MAC子層MAC子層是CAN的核心層，功能是接收和發(fā)送CAN報(bào)文信息，其功能模型如圖2.4所示[27,28,29]。

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第11頁圖2.4媒體訪問控制功能模型3)物理層物理層是將ECU介入到總線的電路實(shí)現(xiàn)，包括物理指令（PLS）子層、PMA子層和MDI子層。PLS子層有位編碼/解碼、位定時(shí)和定時(shí)三個(gè)功能，PMA子層實(shí)現(xiàn)總線發(fā)送、接收功能，MDI實(shí)現(xiàn)物理媒體和媒體訪問單元間的機(jī)械和電氣接口。2、CAN總線的報(bào)文幀及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隨著CAN總線技術(shù)的不斷發(fā)展，CAN總線協(xié)議版本不斷升級(jí)，最初的1.0版本和后來的1.2版本在工業(yè)上已經(jīng)不再應(yīng)用了�，F(xiàn)如今，普遍使用的CAN總線協(xié)議的為2.0版本。CAN2.0版本的協(xié)議中將報(bào)文幀分為4種類型：數(shù)據(jù)癥遠(yuǎn)程癥錯(cuò)誤幀和過載鄭數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)控制器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?bào)文，又分為標(biāo)準(zhǔn)幀格式和擴(kuò)展幀格式，其結(jié)構(gòu)如圖2.5所示。(a)標(biāo)準(zhǔn)幀格式

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混合動(dòng)力總成臺(tái)架CAN總線干擾分析[J]. 包壽紅,張彤,余才光,王彥斌,郭其一,金立軍.  安全與電磁兼容. 2018(04)
[2]車輛主動(dòng)減振控制系統(tǒng)CAN總線設(shè)計(jì)與仿真[J]. 王安明,孟建軍,白歡,楊杏.  蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]TTCAN非周期信息概率延時(shí)分析及改進(jìn)[J]. 陶震宇,夏繼強(qiáng),滿慶豐.  儀表技術(shù)與傳感器. 2014(12)
[4]基于排隊(duì)論的CAN總線消息響應(yīng)時(shí)間建模與分析[J]. 陳曦,劉魯源,呂偉杰,李芳.  天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]基于填充系數(shù)法的汽車車身CAN總線性能分析[J]. 劉宇,張義民,曹萬科,張國勝.  機(jī)械與電子. 2008(08)
[6]兩種經(jīng)典實(shí)時(shí)調(diào)度算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 邢群科,郝紅衛(wèi),溫天江.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2006(01)
[7]TTCAN調(diào)度算法及其在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉魯源,萬仁君,李斌,吳志新.  汽車工程. 2005(01)
[8]單調(diào)速率及其擴(kuò)展算法的可調(diào)度性判定[J]. 王永吉,陳秋萍.  軟件學(xué)報(bào). 2004(06)
[9]CAN總線及其在汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 高松,應(yīng)啟戛,魏民祥.  上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(03)

博士論文
[1]車載網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳筠翰.吉林大學(xué) 2014
[2]車輛控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）調(diào)度策略研究[D]. 王書舉.東北大學(xué) 2011
[3]CAN網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的智能調(diào)度研究[D]. 周時(shí)瑩.吉林大學(xué) 2009

碩士論文
[1]電動(dòng)汽車CAN總線實(shí)時(shí)性能研究[D]. 李海龍.吉林大學(xué) 2018
[2]確定性CAN通信調(diào)度在BMS系統(tǒng)中的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李賀政.沈陽理工大學(xué) 2017
[3]基于FlexRay總線的車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)調(diào)度算法的研究[D]. 卯昊龍.貴州大學(xué) 2016
[4]純電動(dòng)車整車CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)調(diào)度算法的研究[D]. 丁雪飛.遼寧大學(xué) 2015
[5]基于混合觸發(fā)CAN總線調(diào)度算法及其仿真研究[D]. 黃偉.江西師范大學(xué) 2015
[6]基于CAN總線的車載網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 王任重.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[7]面向?qū)崟r(shí)性的電動(dòng)輪車CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D]. 廖長英.武漢理工大學(xué) 2014
[8]汽車CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡京津.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[9]汽車CAN總線實(shí)時(shí)性優(yōu)化研究[D]. 劉青.吉林大學(xué) 2013
[10]基于混合調(diào)度算法的車身CAN控制網(wǎng)絡(luò)研究[D]. 喬宇.吉林大學(xué) 2013



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