CAN 总线在混合动力汽车中的应用

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CAN总线通信系统在混合动力汽车的设计和测试

56 AUTO TIMEAUTOMOTIVE TECHNOLOGY | 汽车技术CAN 总线通信系统在混合动力汽车的设计和测试胡佳玺长城汽车股份有限公司技术中心　河北省保定市　071000摘　要：混合动力汽车存在弱电设备的电子干扰强、在信号传递时对实时性要求比较高以及信息量比较大的特性，为了更好的解决这方面的问题，提高混合动力汽车的性能，人们设计了CAN 总线通信协议。

该协议符合SAEJ1939标准，主要内容有物理层协议、网络管理协议、交互层协议、应用层协议与故障诊断处理的方案等，在该协议中人们提出了具体的网络通信的性能指标。

通过大量的实验也证明了该协议是能够满足混合动力汽车在复杂的电磁环境下的各项需求，并且具有优良的通信性能与对故障的自我诊断能力。

关键词：混合动力汽车；CAN 协议；电磁干扰1　总成控制系统的设计1.1　控制系统网络设计。

跟大部分的汽车一样，混合动力汽车的控制系统不是单独的存在，它是由诸多控制单元组合而成的车载系统，属于分布式，结构上属于拓扑结构，使用适合的终端电阻作为总线的终端，这样做可以起到对信号反射的阻止作用。

而CAN 总线的两端分布着终端电阻，两端的端口也是单独的终端电阻。

1.2　网络管理协议设计。

网络管理对于CAN 网络的正常工作起着至关重要的作用，通过OSEK 与VDX 模型可以看出，网络管理主要包括直接网络管理与间接网络管理两种模式。

拥有专业的网络管理报文的是直接网络管理，而通过被检测各个节点的周期性发送应用报文以对整个网络节点进行确定的是间接网络管理。

如果在规定的时间之内，网络管理收不到节点发送的报文，便可以确认在这个网络上并没有这个节点。

总体来说，间接网络管理可以减少对于总线的负荷。

1.3　CAN总线应用层协议的设计。

相对传统的汽车，混合动力汽车新增了一些设备以及部件，比如驱动电机，动力电池与动力控制单元。

在SAEJ1939协议中已经对这些部件进行了定义，本文在这里对这些部件的ECU 源地址给出定义，综合信息帧的优先级与数据页包括ECU 的源地址，从而得到所有信息条目的ID 。

CAN总线在混和动力汽车电机控制系统中的应用

CAN总线在混和动力汽车电机控制系统中的应用CAN（Controller Area Network）总线即控制器局域网络，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，属于现场总线的范畴。

德国 Bosch 公司在二十世纪 80 年代初将其研究成功，最初主要用于汽车内部检测以及控制系统的数据通信。

CAN 总线通信协议是在充分考虑工业现场环境的背景下制订的，它采用了国际标准化组织 ISO 制订的开放系统互连（ISO-OSI）模型中的三层，即物理层、数据层和应用层，是OSI 的一种简化网络结构。

CAN 总线规范已被国际标准化组织制订为国际标准ISO11898，并得到Motorola、Intel、Philips 等著名半导体器件生产厂家的支持，进而迅速推出了各种集成有CAN 协议的产品。

目前，CAN 总线主要用于汽车自动化领域，如应用于发动机的自动点火、注油、复杂的加速刹车控制、抗锁定刹车系统和抗滑系统等。

随着人们对环境保护的日益重视，混和动力汽车（Hybrid Electrical Vehicle，HEV）及电动汽车（Electrical Vehicle,EV）的研究发展很快，由于这两种汽车都使用电机驱动系统，因此电机控制系统与 CAN 总线的通信是一项重要课题。

本文主要探讨CAN 总线在电机控制系统中的应用。

1 CAN 总线的功能与特点（1）采用面向数据块的通信方式，信号传输使用短帧结构，每帧数据量为 8 个字节。

若通信距离在 40m 内，数据传输速率可达 1Mbps。

（2）可实现多主工作方式，数据收发方式灵活。

可实现点对点、一点对多点、全局广播等几种传输方式。

（3）CAN 总线采用非破坏性的基于优先权竞争的总线仲裁方式。

（4）CAN 具有 CRC 校验及其它检验措施，并具有错误识别及自动重发功能。

（5）通讯介质可以是双绞线、同轴电缆或光纤。

（6）接口简单、编程方便，容易构成用户系统。

总之，CAN 总线具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、结构简单、操作性好、价格低廉等优点，是公认的最有前途的现场总线之一。

CAN 总线在混合动力汽车中的应用

参数组参数组
符号描述
EGS1
电动机故障参数
EGS2 电气状态
EGER
电动机状态参数
优先权 2 3 4
数据特定 PDU 源地址数据 ID 标页（PS） SA 字节识符
0
03
01 8 08020103H
0
03
01 8 0C020103H
0
03
01 8 10020103H
＊来稿日期：2008-08-16 ＊基金项目：嵌入式混合动力汽车动力总成现场总线智能控制系统（青岛市科技发展计划 2005）
于 SAEJ1939 标准[2]的扩展信息帧。
2.3 CAN 应用层协议信息格式的制定
对大多数混合动力汽车设计者而言，应用层的制定主要是确定各节点信息帧的标识符和数据域。在 SAEJ1939 标准下，通过 PDU（即协议数据单元）将 CAN 格式帧转换为 SAEJ1939 格式帧。 SAEJ1939 的 PDU 由优先权 P（3 位）、保留位 R（1 位）、数据页 DP （1 位）、PDU 格式 PF（8 位）、特定 PDU 场 PS（8 位）、源地址 SA（8 位）和数据域 DATA 共 7 个部分组成，它们对应于 CAN 协议扩展帧的 29 位标识符加上数据域。结合 SAEJ1939 的书写规范，定义各控制单元节点信息的标识符以及数据域 DATA，应用 CAN 总线数据帧对标识符和数据域进行封装、传输，从而实现各个控制器之间的信息通讯。
表 1 混合动力汽车节点分析
节点
发送信息
接收信息
发劝机
发动机转速、转矩、温
来自整车控制器的发动机设
控制单元度、状态和错误代码等定转速、转矩、启动停止命令

CAN总线技术在混合动力汽车中的应用

大连理工大学硕士学位论文CAN总线技术在混合动力汽车中的应用姓名：林长加申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：周雅夫20071201大连理工大学硕士学位论文图４．１ｄｓＰＩＣ３３ＦＪｌ２８ＭＣ７０６框架结构图ｄｓＰＩＣ３３ＦＪｌ２８ＭＣ７０６丘ａｍｅｗｏｒｋｃｈａｒｔｒｉｇ４．１２７．５．２ＬａｂＶＩＥＷ应用程序结构采用图形化编程语言Ｇ语言的ＬａｂＶＩＥＷ应用程序，即虚拟仪器（ｖｏ，基本上并不需要使用者用语言，用程序代码进行编程。

取而代替的是其用前面板（ｆｒｏｎｔｐａｎｅｌ）、流程ｍＣｏｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍ）和图标／连结器（ｉｃｏｎ，∞皿ｅｃｔｏｒ）三部分就可完成一个内嵌数据处理程序的图形界面。

如图５．１所示是一个数字信号发生和显示的简单ＶＩ的前面板，上面有一个显示对象，以高低电平的方式显示了所产生的一系列数字信号。

还有一个控制对象一开关，可以启动和停止工作［３９１。

图的右边是前面板的控件库，流程图和图标／连接器。

图５．１数字波形前面板Ｆｉｇ．５．１ｄｉｇｉｔａｌｗａｖｅｆｏｒｍｆｒｏｎｔｐａｎｅｌ在前面板设计完成后，点击“ＳＨＯＷＢＬＯＣＫＤＩＡＧＲＭ”令其显示后面的程序流程图则可看到核心的内部程序框架图。

４０—流程图提供Ⅵ的图形化源程序。

在流程图中对ｖＩ编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。

流程图中包括前面板上的各种控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、结构和连线等，图的右边为程序框图的函数库。

图５．２是与图５．１对应的流程图。

我们可以看到流程图中包括了前面板上的开关和数字量显示器的连线端子，还有一个ｂｕｎｄｌｅ函数及程序的循环结构㈣．图５．２Ｌａｂｖｉｅｗ流程图Ｆｉｇ．５．２ＬａｖｉｅｗＦｌｏｗｃｈａｒｔ５．３系统设计思路在本系统中，电机控制器发送的ＣＡＮ通信数据经过数据采集传到上位机，在Ｌａｂｖｉｅｗ中调用ＣＡＮ通信卡提供的ＡＰＩ函数，得到ＣＡＮ总线上的数据，发送上来的是一组封装好的按照协议规定的数据，传过来的总线数值经过相应处理得到了物理数值。

CAN总线在汽车领域的应用

CAN数据帧结构
Arbitration Field
Control Field
Data Field
CRC Field
Ack End of Int Bus Idle F. Frame
S RI r O 11 bit IDENTIFIER D T DLC 0 F RE
0 - 8 Bytes 15 bit CRC
2 CAN总线的优点和特性
♦ 利用CAN总线连接的电子设备具有高度的灵活
性和可靠性以及良好的故障珍断和纠错能力，相对于传统连线而言成本较低。 ♦ 不考虑成本及重量，由于受到物理空间的限制，对于传统的连线方式来说在车身内各设备间布线有时几乎是不可能的。（例如车内控制面板）由于有了CAN总线的出现使得车内不断增加新的功能设备得以实现。 ♦ 针对于实时控制系统的高集成度的串行通信总线。 ♦ 极高的总线利用率
♦ 高速CAN总线
数据传输率为125Kbit/S,最高可达1Mbit/S。 ♦ 低速CAN总线数据传输率为10Kbit/S,最高可达 125Kbit/S
CAN节点的组成
Microcontroller
CAN Controller
TX0 TX1 RX0 RX1
TXD
RxD
Ref
Rs Vcc
+5V
CAN Transceiver
♦ 很远的数据传输距离(长达10Km) ♦ 高速的数据传输速率(高达1Mbit/s) ♦ 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文 ♦ 可靠的错误处理和检错机制 ♦ 发送的信息遭到破坏后，可自动重发 ♦ 节点在错误严重的情况下具有自动退出
总线的功能 ♦ 报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。

CAN总线技术在液压混合动力车辆上的应用

1 能源管理系统 CAN 总线控制网络的组成
液压混合动力车的动
力传动系主要由发动机、
液压泵、主减速器、液压蓄
能器和液压泵马达组成。
在液压泵和液压泵液压
马达组成的液压系统上增
加液压蓄能器能量再生功能。液压蓄能器在车辆运
图 1 液压混合动力车动力传动系示意图
行时起发动机调峰和刹车 1. 低压蓄能器 2. 发动机
引言
液压混合动力车辆利用恒压源液压网络和能量再生技术, 在节油和降低排放污染方面具有极大优势, 应用前景良好。目前, 在国外仅有日本、德国、美国等少数国家正在研究开发液压混合动力车辆, 并试图将这种车辆用于城市公交交通; 在国内, 也有少数几所大学在进行理论研究和实验, 但尚未研发出样车。CAN 总线具有实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低、可多主站等特点, 非常适合在液压混合动力车辆上应用。因此在开发研制的液压混合动力公交车上采用 CAN 总线技术, 以满足这种车型动力分配策略要求运算快速和数据传递正确可靠的需求。并组成其动力传动能源管理系统的控制网络, 实现整车动力能源的优化匹配和网络实时通讯的安全保障。
软件主要由 3 部分子程序组成: 初始化子程序; 监控总线及自身节点的通讯状态, 出现异常及时进行安全处理的子程序; 接收数据子程序。
初始化子程序工作为: 芯片 TM S320L F 2407A 的初始化、CAN 控制器位定时和验收屏蔽初始化、 CAN 控制器邮箱初始化和中断初始化。在初始化以后, 还要查询 CAN 控制器的错误状态寄存器的状态, 如无总线错误, 则以中断方式等待接收验收屏蔽后的数据。另外两个子程序 (安全处理子程序和接收数据子程序) 的计算流程合并在一起, 如图 4 所示。

CAN总线在汽车上的应用

CAN总线在汽车上的应用雷宇 511101807摘要：CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络，属于工业现场总线的范畴。

CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

由于其良好的性能及独特的设计，汽车领域内最广泛的应用了CAN 总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。

本文的重点就是详细介绍CAN总线在汽车上的具体应用。

关键词：CAN 总线汽车引言自上世纪80年代以后，汽车领域得到了飞速的发展，而单片机与集成电路都广泛应用于汽车上。

防抱死制动装置、电子燃油喷射装置、主动悬架、安全气囊装置、电控门窗装置等等这些电子控制单元在汽车上的应用也越来越多，但是常规的布线方式，已经不适于飞速发展的汽车。

原始的布线方式为电线一端与开关连接，另一端与欧诺供电设备连接，这种连接方式大大增加了电线的数量，虽然在一定程度上，电控系统确实增加了汽车的经济型、动力性、舒适性，但是他复杂的线路将提高维修的难度，也降低了汽车的可靠性。

在此环境的影响下，越来越多人想要运用一种新兴的概念——CAN来解决此问题。

一．CAN总线概述1.1CAN总线基本概念控制器局域网络(Controller Area Network)简称为CAN，在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。

由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。

为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。

此后，CAN通过ISO11898 及ISO11519进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。

目前，全世界有20多家CAN生产商，有110多种CAN总线协议控制器芯片和集成CAN总线协议控制器的微处理器芯片。

can总线在汽车上的应用

can在汽车上的应用一、引言随着汽车工业日新月异的发展，现代汽车上使用了大量的电子控制装置，许多中高档轿车上采用了十几个甚至二十几个电控单元。

而每一个电控单元都需要与相关的多个传感器和执行器发生通讯，并且各控制单元间也需要进行信息交换，如果每项信息都通过各自独立的数据线进行传输，这样会导致电控单元针脚数增加，整个电控系统的线束和插接件也会增加，故障率也会增加等诸多问题。

为了简化线路，提高各电控单元之间的通信速度，降低故障频率，一种新型的数据网络CAN数据总线应运而生。

CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强;在自动化电子领域的汽车发动机控制部件、传感器、抗滑系统等应用中，CAN的位速率可高达1Mbps。

同时，它可以廉价地用于交通运载工具电气系统中。

二、CAN总线简介CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是由ISO 定义的串行通讯总线，主要用来实现车载各电控单元之间的信息交换，形成车载网络系统， CAN数据总线又称为CAN—BUS总线。

它具有信息共享，减少了导线数量，大大减轻配线束的重量，控制单元和控制单元插脚最小化，提高可靠性和可维修性等优点。

CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通信，在车载各电子控制装置ECU 之间交换信息，形成汽车电子控制网络。

其工作采用单片机作为直接控制单元，用于对传感器和执行部件的直接控制。

每个单片机都是控制网络上的一个节点，一辆汽车不管有多少块电控单元，不管信息容量有多大，每块电控单元都只需引出两条导线共同接在节点上，这两条导线就称作数据总线（Bus）。

CAN数据总线中数据传递就像一个电话会议，一个电话用户就相当于控制单元，它将数据“讲入” 网络中，其他用户通过网络“接听”数据，对这组数据感兴趣的用户就会利用数据，不感兴趣的用户可以忽略该数据。

一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点，但实际应用中，所挂接的节点数目会受到网络硬件的电气特性或延迟时间的限制。

CAN总线混合动力汽车电控系统的设计与实现

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
CAN总线混合动力汽车电控系统的设计与实现
混合动力汽车是一种由内燃机和电动机混合驱动的汽车，其主要特点是节能、环保。

这种汽车在起步时用电动机驱动，消除了内燃机起步时由于燃烧不充分而排黑烟的现象。

在汽车减速或刹车时，利用发电机把动能转化成电能，贮存到蓄电池中，实现能量回收达到节能的目的。

由于这种汽车是内燃机和电动机两种动力并存，仅用传统的针对内燃机的电控系统无法实现两种动力的最佳配合，因此开发混合动力车的全新电控系统是十分必要的.本文以一种电机并联式混合动力汽车成功实现为背景，从系统角度介绍了混合动力汽车电控系统结构、功能及效果。

并联式混合动力驱动结构简介
并联式混合动力汽车的驱动系统结构见图1。

发动机通过机械传动
装置与驱动桥连接，电动机通过动力复合装置也与驱动桥相连，汽车可由发动机和电动机共同驱动或各自单独驱动。

并联式混合动力电动汽车的结构形式更像是附加了一个电动机驱动系统的普通内燃机汽车.电动机起“调峰”作用:当汽车运行工况所需的功率超过了发动机的功率时，电动
机从电池取得电能产生电磁力矩，并向驱动桥提供额外的驱动功率.有的并联式混合动力电动汽车也有发电机，但其主要作用是向电池充电，以保持电池的荷电状态(SOC)。

专注下一代成长，为了孩子。

混合动力车中CAN总线系统的应用

断是否缺相，接收设定转速；发动机控制器采集发动机转速、油门开度，接收设定转速；电池管理控制器
的计数值为２５５时，Ｅｃｕ从正常工作状态转入总线关闭状态。
采集电池温度、荷电系数，接收是否充电指令、充电２．２．３休眠状态
门限系数；制动控制器采集车轮转速，接收执行制动
该状态下，ＥＣＵ及其模块处于低功耗模式，一
ＰＤＵ特定域ＰＳ组成。Ｊ１９３９／７１应用层文档定义了车辆控制的各种参数命令的ＰＧＮ［４’５］。
裹ｌｓＡＥＪ１９３９的ＰＤＵ封装格式
Ｔａｂ．１Ｊ１９３９ｂｉｔｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ
ｃＡＮ扩展帧格式儿９３９帧格式
ｌ位标志位
１８位扩展标志位
ＳＯＦ优先权Ｐ
ＰＤＵ格式（ＰＦ）ＳＲＲ
ＲＤＰ
术在混合动力汽车中的具体实现。实测结果与实际指标要求相比较，该系统达到了较高的性能指标：总线负荷率较低，中、高传输速率的误码率小，系统功耗比较小，完全满足混合动力汽车的要求。
关键词：车辆工程；混合动力汽车；ＣＡＮ总线；通信
中图分类号：Ｕ４６３．６１；Ｕ４６９．７
文献标识码：Ａ
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＡＮｂｕｓｓｙｓｔｅｍｉｎｈｙｂｒｉｄｅＩｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃＩｅ
收稿日期：２００３—１０—０２基金项目：国家“８６３”重大攻关项目（２００ｌＡＡ２０１２１１）作者简介：朱正礼（１９７４一），男，山东齐河人，上海交通大学博士研究生，从事电动汽车与混合动力汽车研究．
万方数据
第３期
朱正礼，等：混合动力车中ＣＡＮ总线系统的应用
９１
高，即当节点或总线出现故障时对整车性能的影响
（上海交通大学机械与动力工程学院，上海２０００３０）

CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用

CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用随着汽车电子技术的不断发展，汽车计算机控制系统作为汽车电子系统的核心，起着越来越重要的作用。

而CAN总线作为汽车计算机控制系统中的重要通讯协议，更是在汽车电子控制系统中大显身手。

本文将为大家详细介绍CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用，以及它对汽车电子控制系统的重要作用。

我们来了解一下CAN总线的基本概念。

CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议，它是一种高速、可靠的通信网络，广泛应用于汽车电子控制系统中。

CAN总线是由德国公司BOSCH开发的，它采用了CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）技术，具有优异的抗干扰能力和高可靠性，能够满足汽车复杂的通讯需求。

在汽车计算机控制系统中，CAN总线被广泛应用于车载网络系统中，它可以连接各种传感器、执行器和控制单元，实现各个控制模块之间的数据交换和通讯。

CAN总线可以实现高速传输和实时控制，能够满足汽车电子控制系统日益增长的通讯需求。

我们来看一下CAN总线在汽车计算机控制系统中的具体应用。

CAN总线在汽车的发动机控制系统中扮演着重要的角色。

发动机控制单元(ECU)利用CAN总线与各个传感器和执行器进行通讯，实现对发动机的精准控制和调节。

通过CAN总线，发动机控制单元可以获取发动机运行的各种参数，如转速、油温、气温等，也可以向执行器发送控制命令，如点火时机、喷油量等，从而实现对发动机的精准控制。

CAN总线在汽车的车身电子控制系统中也发挥着重要作用。

车身电子控制系统包括ABS 防抱死系统、空调控制系统、车载娱乐系统等，这些系统之间需要实现数据交换和通讯，以便实现各自功能的协同工作。

CAN总线可以连接车身各个控制模块，实现各模块之间的数据交换和通讯，可以实现对车身各个系统的协同控制，提高了汽车的安全性、舒适性和便利性。

CAN总线在汽车的诊断系统中也发挥着重要作用。

CAN总线可以连接汽车上的各种传感器和执行器，通过CAN总线可以实现对汽车各个系统和部件的远程诊断和检测，从而实现对汽车整体状态的监控和管理，这对于汽车的维修和保养有着重要的意义。

CAN总线技术在汽车上的应用

CAN总线技术在汽车上的应用姓名：张光辉班级：汽电091学号：091603126指导老师：袁霞一、什么是CAN，它是怎样产生的？CAN最早是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,按照ISO(国际标准化组织)有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线，在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。

由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加，为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。

二、CAN的特点与优势为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。

通信速率可达1MBPS。

CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。

较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言, 基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：网络各节点之间的通信实施性强，缩短了开发周期，已形成国际标准的现场总线，最有前途的现场总线之一。

三CAN总线在汽车的应用21世纪以来，汽车上的部件越来越多的由电子控制单元(ECU)控制，如电子燃油喷射装置、防抱制动装置、安全气囊装置等等。

随着集成电路及单片机在汽车上的广泛应用，车上的ECU数量也随之增多。

因此，若采用传统布线方式，即电线一端与开关相接，另一端与用电设备相通，将导致车上电线数目急剧增加，其质量将会占到总车质量的4%左右。

而且，随之增加的复杂电路也会降低车辆的可靠性。

为此，一种新的概念——车用控制器局域网络CAN(Controller Area Network)应运而生。

CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用

CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用【摘要】CAN总线技术在汽车行业中扮演着至关重要的角色。

本文从基本原理入手，介绍了CAN总线在汽车控制系统中的应用。

在汽车发动机控制方面，CAN总线实现了各个传感器和执行器之间的高效通讯，提高了发动机性能和燃油效率。

在底盘控制中，CAN总线可以实现车辆稳定性控制和制动系统的协调工作。

在安全系统方面，CAN总线通过快速传输信息，提高了车辆的安全性。

而在信息娱乐系统中，CAN总线使得各个娱乐设备之间实现互联互通。

CAN总线技术的应用不仅提升了汽车控制系统的可靠性和智能化水平，也为汽车工业的发展带来了新的机遇和前景。

在未来，随着技术的不断进步，CAN总线有望在汽车行业中扮演更加关键的角色。

【关键词】CAN总线, 汽车计算机控制系统, 基本原理, 发动机控制, 底盘控制, 安全系统, 信息娱乐系统, 技术重要性, 控制系统提升, 发展前景.1. 引言1.1 CAN总线在汽车计算机控制系统中的应用在发动机控制方面，CAN总线可以实现各个传感器和执行器之间的数据交换，使发动机控制更加精确和高效。

通过CAN总线，发动机控制单元可以实时监测发动机工况，并根据需要对燃油喷射、点火时机等参数进行调整，以提高燃油效率和降低排放。

在底盘控制方面，CAN总线可以实现车辆动态稳定控制、制动系统协调、悬挂系统调节等功能。

通过CAN总线，各个底盘控制单元可以实时传输数据，协同工作，使车辆在各种路况下保持稳定性和安全性。

在安全系统方面，CAN总线可以实现防抱死制动系统（ABS）、电子稳定系统（ESP）、车身控制系统等功能。

这些系统可以通过CAN 总线实时交换数据，快速做出反应，避免事故发生。

在信息娱乐系统方面，CAN总线可以实现音频、视频、导航等功能的集成。

通过CAN总线，各个娱乐设备可以实现数据共享，并与车辆其他系统进行交互，提供更加智能的驾驶体验。

CAN总线技术在汽车行业中发挥着重要作用，为汽车控制系统的提升和发展提供了重要支持。

CAN总线技术在汽车中的应用

技术导向CAN总线技术在汽车中的应用【摘要】文章首先概述了CAN总线技术,并详细阐述了CAN总线技术的特点和优点,及其结构和数据，传输原理,从而引出CAN总线研究的重点、关键技术及其在现代汽车上的应用现状和发展趋势。

【主题词】CAN总线汽车应用前言近20年来,随着现代电子技术、信息技术的发展,汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如,数字式电控燃油喷射系统(DEFI)、废气再循环控制系统(EGR)、防抱死制动系统(ABS)、防滑控制系统(ASR)、牵引力控制系统(TRC)、车辆稳定控制系统(VSC)、巡航系统(CCS)等等。

大量传感器、集成电路和计算机芯片等电子元器件在汽车上的广泛应用,在提高汽车动力性、经济性、舒适性和安全性的同时,也带来其他问题：(1)电子设备的大量应用必然导致车身布线愈来愈复杂、运行可靠性降低、故障维修难度增大,必然造成庞大的布线系统。

比如在沃尔沃公司生产的S80型轿车中,所安装的电缆长达1200 m,有54根保险丝。

从材料成本和工作效率看,传统布线方法都将不能适应汽车的发展。

(2)上述DEFI、EGR、ABS、ASR等子系统对控制信息的共享和实时性的要求,需要共享发动机转速、车轮转速、油门踏板位置等公共数据,同时各个子系统对实时性的要求因为数据的更新速率和控制周期的不同而有差别。

传统的线缆已远远不能满足这种需求。

(3)为了使不同厂家生产的部件能在同一辆汽车中协调工作,必须按照某种约定的标准来解决其状态信号和控制信息的传递问题。

针对上述问题,在借鉴计算机网络技术和现场控制技术的基础上,诞生了各种适用于汽车环境的汽车网络技术。

经过长时间发展,已形成Hart、Lonworks、Profibus、Bitbus及CAN等多种现场总线协议。

CAN是控制器局域网络的简称,它由德国的Bosch公司及几个半导体生产商开发的，CAN总线是一种串行多主站控制器局域网总线。

它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性，简单实用,网络成本低。

CAN总线技术及其在混合动力电动车上的应用_董珂

混合动力电动车 ( hybrid elect ric v ehicles, HEV )融合了内燃机汽车和电动汽车的优点 ,是解决排污和能源问题最具现实意义的途径之一。混合动力电动车需要发动机、电机和电池等部件的协同
收稿日期: 2002-09-06 基金项目: 国家 “八六三” 高技术项目 ( 2001 A A501300) ;
000-1F F
010|x x x x|x xx x
25 6
200-2F F
011|x x x x|x xx x
25 6
300-3F F
101|x x x x|x xx x
25 6
400-4F F
101|x x x x|x xx x
25 6
500-5F F
110|x x x x|x xx x
25 6
本文在研究 CAN 2. 0B标准和 SAE J1939的基础上 ,在混合动力电动车多能源动力总成控制系统的开发过程中 ,设计了符合混合动力电动车控制要求的 CAN 网络应用层协议 ,并通过实验验证了该协议的可靠性和通讯实时性。
1 混合动力电制网络主要由上位控制器 ( HCU )、发动机、电机、电池、无级变速器和刹车防抱死系统 ( ABS)组成 (图 1)。
Key words: h ybrid elect ri c v ehicles; prot ocol; con trol area netw ork ( C AN )
工作 ,这些部件将会在一定的控制策略下经常性地切换工作模式 ,这就需要一个可靠实时的控制网络。 C AN ( cont rol area net w ork )总线优越的容错性和可靠性能够很好地满足这种实时控制网络的要求。

汽车技术毕业论文CAN总线在汽车上的应用

汽车技术毕业论⽂CAN总线在汽车上的应⽤XX⼯业⾼等专科学校继续教育学院毕业论⽂（设计）中⽂题⽬：CAN总线在汽车上的应⽤英⽂题⽬：CAN bus and its application in automobile毕业专业：汽车机械制造技术学⽣姓名： XX准考证号：指导教师：⼆零⼀⼆年⼆⽉独创性声明本⼈声明所呈交的论⽂是本⼈在导师指导下进⾏的研究⼯作和取得的研究成果，除了⽂中特别加以标注和致谢之处外，论⽂中不包含其他⼈已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得XX⼯业⾼等专科学校或其他教育机构的学位或证书⽽使⽤过的材料。

与我⼀同⼯作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。

论⽂作者签名：签字⽇期：年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本论⽂作者完全了解XX⼯业⾼等专科学校有关保留、使⽤论⽂的规定。

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（保密的论⽂在解密后适⽤本授权说明）论⽂作者签名：导师签名：签字⽇期：年⽉⽇签字⽇期：年⽉⽇中⽂摘要随着汽车的发展，汽车正向⾼舒适.⾼操控性.⾼安全性.⾼智能⽅向发展。

尤其是⾼档轿车，⾼精度传感器及汽车电器在整车⼤量应⽤，增加了⼤量复杂的线束，⼤量的线束给整车的安全性能带来巨⼤隐患。

在这种情况下，产⽣了⼀种全新的信号传递⽅式“总线”既BUS。

总线技术最先应⽤于⼯控领域。

现场总线技术⾃70年代诞⽣⾄今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运⾏成本，增强系统性能等⽅⾯的优越性，引起⼈们的⼴泛注意，得到⼤范围的推⼴，导致了⾃动控制领域的⼀场⾰命。

本⽂介绍了汽车电器中最常⽤的总线——CAN总线的产⽣及发展历史，并对其优点及主要技术指标进⾏了详述,就其在汽车上的具体应⽤给出了实例，最后分析了CAN总线的发展趋势。

关键词：控制器局部⽹、通信、CAN总线的功能A b s t r a c tWith the development of automobile, auto forward high comfort, high maneuverability, high security and intelligent direction. Especially the high-end cars, high-precision sensors and automotive appliances in the vehicle a large number of applications, adds a number of complex wiring harness, a large number of wiring harness to the vehicle's safety performance of a huge hidden dangers. It was first used in industrial field bus technology. Field bus technology since the birth of 70 years so far, because of its reduced system, cable, simplifying installation, maintenance and management, and lower system investment and operating costs, increase system performance, the advantages of causing widespread attention, get big range of promotion, led to a revolution in the field of automatic control. This article describes the most common vehicle electrical bus - CAN bus generation and development of history and its advantages and the main technical indicators of the detail on its specific application in the car example is given, the last of the CAN Bus trends.Keywords: controller area network, communications, CAN bus functions⽬录⽬录第1章 CAN总线的产⽣与发展 (1)1.1 CAN BUS 基础 (1)1.2 CAN BUS 系统构成 (2)1.3 CAN BUS 特点 (3)1.4 CAN BUS 技术介绍 (4)1.4.1 位仲裁 (4)1.4.2 CAN与其它通信⽅案的⽐较 (4)1.4.3 CAN的报⽂格式 (5)1.4.4 数据错误检测 (5)第2章利⽤CAN总线完成对汽车电⼦控制系统节点的在线编程 (7)2.1 CAN BUS是系统在线编程应⽤和代码升级重要⼯具 (7)2.2 系统分析与设计 (7)2.2.1 系统整体设计分析 (7)2.2.2 PC机控制层软件的设计 (7)2.2.3 ECU节点软件的分析 (8)2.3 ECU节点的软件设计 (8)2.4 利⽤CAN总线对汽车电⼦控制系统节点的在线编程的优点 (9)第3章 CAN BUS 的发展趋势 (10)3.1 现场总线的发展不会被计算机通信技术取代 (10)3.1.1 功能⽅⾯ (10)3.1.2 要求⽅⾯ (11)3.1.3 结构⽅⾯ (12)3.2 现场总线应⽤⼯程的发展趋势 (12)3.2.1 通过应⽤技术发挥现场总线的优势 (12)3.2.2 不同类型的现场总线组合更有利于降低成本 (13)3.2.3 现场总线的本质是信息处理现场化 (13)3.2.4 ⽹络的设计 (13)3.2.5 系统组态傻⽠化 (13)第4章结束语 (14)参考⽂献 (15)致谢 (16)第1章 CAN总线的产⽣与发展控制器局部⽹（CAN－CONTROLLER AREA NETWORK）是BOSCH公司为现代汽车应⽤领先推出的⼀种多主机局部⽹，由于其卓越性能现已⼴泛应⽤于⼯业⾃动化、多种控制设备、交通⼯具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。