隨著現代汽車內部電子控制單元（ECU）數量的不斷增多,采用傳統(tǒng)車載網絡導致了車內連線復雜、通信速率慢和安全性差等問題。FlexRay,總線技術作為下一代汽車網絡總線的標準,具有通信速率快、安全性高、容錯性強以及確定性好的優(yōu)勢,將其用作車載數據主干網,可以解決目前車載網絡中帶寬不足和通信速率慢等問題。在汽車向智能化、高速化發(fā)展的今天,線控驅動系統(tǒng)作為一種提高汽車性能的重要手段,結合具有高速性、高容錯安全性及高實時性等特點的FlexRay;總線技術,能為汽車帶來更加優(yōu)秀的性能,具有廣闊的應用前景。本文針對FlexRay總線特性及其在車載線控驅動系統(tǒng)中的應用進行研究,分析了FlexRay通信協議規(guī)范；研究了FlexRay網絡時間特性中靜態(tài)段時隙長度對總線周期長度的影響及消息發(fā)送的時間費用問題,提出了一種將數據打包和分割的時隙長度配置的優(yōu)化方法；討論了動態(tài)段消息ID值和節(jié)點的pLatestTx值對消息的發(fā)送和響應時間的影響,并在提出消息發(fā)送的最壞響應時間的基礎上,給出了一種基于整數線性規(guī)劃的動態(tài)段時隙長度設置的優(yōu)化方法。在對FlexRay通信協議和時間特性深入理解的基礎上,設計了以FlexRa... 

【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 車載網絡技術概述
        1.2.1 車載網絡的分類與對比
        1.2.2 車載網絡發(fā)展趨勢
    1.3 FlexRay總線概述
        1.3.1 FlexRay總線的特性
        1.3.2 FlexRay總線的應用領域
        1.3.3 研究現狀
    1.4 本文研究的主要內容及論文結構
2 FlexRay網絡通信協議研究
    2.1 基本概念
    2.2 節(jié)點結構
    2.3 FlexRay協議電氣信號定義
    2.4 網絡拓撲結構
        2.4.1 總線型拓撲結構
        2.4.2 星形拓撲結構
        2.4.3 混合型拓撲結構
    2.5 協議操作控制
        2.5.1 編碼和解碼
        2.5.2 幀格式
        2.5.3 媒體訪問控制
        2.5.4 喚醒和啟動
        2.5.5 時鐘同步
    2.6 FlexRay節(jié)點的運行狀態(tài)
    2.7 本章小結
3 FlexRay總線網絡時間特性研究與優(yōu)化
    3.1 FlexRay總線靜態(tài)段特性分析及優(yōu)化
        3.1.1 靜態(tài)段時間特性分析
        3.1.2 靜態(tài)段消息優(yōu)化配置
        3.1.3 靜態(tài)段有效帶寬利用率
    3.2 FlexRay總線動態(tài)段特性分析及優(yōu)化
        3.2.1 動態(tài)段時間特性分析
        3.2.2 消息的幀ID值和節(jié)點的pLatestTx值分析
        3.2.3 動態(tài)段的最壞響應時間分析
    3.3 本章小結
4 基于FlexRay總線的四輪獨立電驅動汽車網絡架構設計
    4.1 四輪獨立電驅動汽車概述
    4.2 車載網絡總體設計方案
    4.3 基于FlexRay總線的電子差速控制系統(tǒng)
        4.3.1 電子差速系統(tǒng)概念
        4.3.2 電子差速控制模型
        4.3.3 FlexRay通信系統(tǒng)架構設計
    4.4 FlexRay集群參數配置
        4.4.1 通信時隙分配
        4.4.2 協議參數配置
    4.5 本章小結
5 FlexRay總線控制節(jié)點的設計與實現
    5.1 中央控制器節(jié)點的設計與實現
        5.1.1 中央控制器硬件設計
        5.1.2 中央控制器軟件設計
    5.2 電機控制器節(jié)點的設計與實現
        5.2.1 電機控制器硬件設計
        5.2.2 電機控制器軟件設計
    5.3 本章小結
6 FlexRay總線系統(tǒng)測試與分析
    6.1 FlexRay網絡測試平臺
        6.1.1 FlexRay仿真與調試工具
        6.1.2 測試平臺與硬件實物
    6.2 FlexRay網絡時序驗證
    6.3 電子差速控制實驗
    6.4 本章小結
7 總結和展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
附錄A
附錄B
附錄C
攻讀碩士學位期間的研究成果
致謝



本文編號：2992242