基于CAN总线的电动汽车控制系统设计
基于CAN总线的并联混合动力汽车能量控制系统研制
测试 与控 制 ・
路 为能 量控 制单元 （ ５ ＃ ） 的Ｃ Ａ Ｎ节 点板 卡 ，调 试 软件 包 括
微 处理 器 初始 化 、内燃 机 目标扭 矩 计算 子 程 序 、模 糊 逻 辑 控 制 策 略 子 程 序 ，Ｃ Ａ Ｎ 总 线 初 始 化 程 序 、发 送 程 序
等 ；② 双 系 统 调 试 ，硬 件 电 路 为 ２块 Ｃ Ａ Ｎ节点板 卡 ，
模糊逻辑控制
策略实际由两部分
处 ，一并在此提出：①能量控制系统采用的模糊逻辑控
制 策 略虽 然 原 理 清 晰 、易 于 实 现 但 本 质 还 是 个 开 环 系
＜ ［ ＝ ＝ ＝ 戛 垂 量 旦 壁 翌 兰 圈
Ｉ
．
统 ，控制结果还不够精确 ；②模糊逻Fra bibliotek控制策略有两输
入 ，可 以控制 在 内燃 机最 高 燃油 效 率前 提 下 ，实 现 蓄 电
其 中一块 为能 量控 制系统 （ 即５ ＃ ） ，另一 块用 于 仿 真 Ｃ Ａ Ｎ 总线 上其 他 四个单 元 信号 ，主要 内容是 虚拟 １ ＃ 、２ ＃ 、４ ＃
图 ４ 隶 属 度 函 数 示 意 图
通过 Ｃ Ａ Ｎ 总线 向 ５ ＃发送 信 息 ，中 断接 收 ５ ＃向 ２ 鼻 、３ ＃
真【 Ｊ 】 ． 系统仿真学报 ， ２ ０ ０ ５ ， ３ ．
（ 上接第 １ ４ ３页 ）
论 控 制线 路 发生 短 路 、接地 或 断线 故 障 ，系统 均 能 可 靠 跳 闸 。此外 ，系统 的 多功 能液 晶显 示 装 置 为工 作人 员 提
５ 结束 语
利用 单 片机 构成 矿 用 隔爆 型低 压 开关 的 各种 故 障检 测 系 统 ．完 全 改 变 了传 统 的模 拟 式 保 护 系 统 ，其 灵 活 性 、可靠 性 和先 进 性 显而 易见 。用 相 敏保 护 来 实现 井下 线 路 发生 三相 短 路的 主保 护 ，解 决 了长 距离 大容 量 鼠笼
基于CAN总线的汽车电气控制系统设计
基于CAN总线的汽车电气控制系统设计随着汽车行业的高速发展，其电气控制系统的发展也在逐渐加快，各种控制系统的更新换代促进了我国汽车行业的发展。
在该文中介绍的是CAN总线为基础的汽车电气控制系统，通过该系统的应用能够将企业的控制信号转变为信息流，然后通过分布式的控制模式来对汽车的电气控制系统进行更加高效的控制，这种控制模式打破了传统的汽车电气控制系统单一线束限制，保证了汽车电气控制系统在使用的过程中具有更高的利用率。
标签：CAN 总线；汽车；电气控制系统引言：现阶段，电子信息技术逐渐应用到了汽车领域中，而汽车总线技术的实现与发展，为汽车通信方式带来了新的发展途径，如今，怎样以总线技术为依托，对汽车的电气控制系统进行有效构建，已经成为当前领域内部关注的重点。
而以CAN为基础的总线技术，以其线路简单、扩展方便、抗干扰性强、传输速度快等优势，越来越受到汽车电子领域的重视，但由于该技术的成本相对较高，我国很多大型客车还无法对其广泛运用，因此，需要对该技术进行进一步研究。
1汽车电气控制系统的现状汽车电气控制系统需要许多驱动大功率的用电器件，如远光灯、近光灯、前后转向信号灯、刹车灯、前后雨刮器电机、电动车窗、电动后视镜、空调压缩机等行车必须的用电设备。
大型客车更有电视机、饮水机、通道灯、阅读灯等服务于乘客的用电设备。
汽车底盘也有许多传感器如速度传感器、水温传感器、机油传感器、刹车传感器、挡位传感器等等，加上诸多开关如门开关、发动机舱开关和仪表盘的各种开关等。
这些设备和传感器都需要通过导线送到中央控制器上，或从中央控制器送下来，形成了大量导线捆成的线扎，这种传统的汽车电气控制方式称为点对点的控制方式.随着车上电子装置的增加使连接的电子线路迅速膨胀，线束越来越复杂。
在汽车设计、装配、维护中的负担甚至到了无法承受的程度，而且线路接头的增加是引起安全问题的隐患。
另外线的重量和占用的空间也都是值得考虑的问题，重量的增加意味着降低效率。
基于CAN总线的汽车电子控制系统单元设计
在经济不断发展的今天，各个行业和领域也都在悄无声息地发生着变化，在此背景下汽车行业的内部也悄悄地发生了变化。
汽车控制系统也早已不再是早些年那些简单的系统节点，代替其的是多节点和大数据量的系统单元构造，特别是当今时期，汽车制造商将各项功能都浓缩在汽车系统之内，使汽车的功能逐渐完善起来，但随之而来的问题也是显而易见的，这会为汽车的电子控制系统的单元设计带来较大的难题。
本研究将立足于CAN通信角度，就这方面的内容展开简要探讨。
1基于CAN总线的汽车电子控制系统的可行性研究现在汽车控制系统和传统汽车控制系统最大的区别就是现代汽车控制系统将汽车总线控制系统成功的引入到汽车控制系统当中，使其成为汽车电子控制数据的传输网络。
在汽车的内部有各种复杂的控制器和电子设备，而汽车总线控制系统就能够更好的为这些设备提供一个最优良的数据交换渠道，而这种数据交换渠道又是多元开放的[1]。
所以这种渠道能够更好地将汽车控制系统当中的多种功能数据混乱冲突问题合理解决。
当前环境下汽车的总线控制系统的实现有较多的方式，但是笔者认为最佳的方式就是基于CAN总线的控制方法，这种方法的数据结构是短帧数据结构，此外这种方法还结合了非破坏性的总线仲裁技术，在某种程度上来说是具有很可靠的高实效性特点。
CAN总线的纠错能力相对于其他技术来说更加的成熟，支持差分收发等，所以对于类似汽车系统这一类的高干扰工作环境而言，这类电子控制系统具有更好的适应性。
而当前的汽车系统对于电子控制系统的要求也越来越高，这主要是由汽车本身的技术性发展所决定的，不仅需要更高的可靠性，还需要更好的实时性，因此在对通信协议的选择上通常采用多指令或多响应式的方式。
所以CAN总线控制系统在当前来说是应用最为广泛的，也是应用最为稳定的汽车电子控制系统，它具有更好的发展前景。
2基于CAN总线的汽车电子控制系统单元设计研究2.1基于CAN总线的汽车电子控制系统单元设计方案对于基于CAN总线的汽车电子控制系统进行单元设计需要合理地对CAN驱动器（收发器）、CAN控制器、中心微处理器和抗干扰制动方式的合理选择与调用。
基于CAN总线的汽车电子控制系统设计与实现
基于CAN总线的汽车电子控制系统设计与实现摘要：本文以汽车电子控制领域为研究对象，探讨了基于CAN总线的汽车电子控制系统设计与实现。
通过分析CAN总线的技术特点和优势，以及对汽车电控系统的需求分析和功能设计，从硬件设计、底层通信协议、上层应用程序等方面进行了综合设计，最终实现了一个基于CAN总线的汽车电子控制系统原型。
该系统具有较高的实时性和可靠性，能够满足多种汽车电控应用的需求，为汽车电子控制技术的研究和应用提供了一定的参考和借鉴价值。
关键词：汽车电子控制；CAN总线；通信协议；应用程序；设计与实现一、引言汽车电子控制技术是当今汽车制造业中不可或缺的一部分，其对汽车性能、安全性、经济性等方面起着至关重要的作用。
而CAN总线作为一种广泛应用于汽车电子控制领域的通信技术，具有诸多优势，如高效率、可靠性强、扩展性好等，因此得到广泛应用。
本文旨在探讨基于CAN总线的汽车电子控制系统的设计与实现，为汽车电控技术的研究和应用提供一定的参考。
二、CAN总线技术特点分析1. 高通信效率：CAN总线的高通信效率主要得益于其采用的广播式通信机制和时间触发模式的工作方式。
CAN总线采用了广播式通信，即总线上所有节点都可以接收到发送的数据帧，而不需要像其他网络中那样进行点对点的通信，从而减少了通信时延和网络负担。
这种机制使得CAN总线在数据传输时的效率更高，尤其适合于多点控制和监测应用。
其次，在CAN总线中，节点的发送和接收是基于时间触发模式进行的。
每个节点在总线上均有机会发送数据帧，发送的优先级会根据数据帧的标识符确定，越低的标识符拥有更高的优先级。
因此，节点能够快速有效地完成数据的传输和接收，具有更高的通信效率。
CAN总线还支持多设备同时接入通信网络。
对于汽车电控系统而言，这意味着，可以在总线上同时接入多个传感器和执行器，使得汽车系统的控制更加全面和精细。
因此，，CAN总线采用的广播式通信机制和时间触发模式的工作方式，能够实现高速数据传输，有效减少通信时延，同时支持多设备同时接入通信网络，因此具有高通信效率的特点。
基于CAN总线的汽车电子控制系统单元设计
现在汽车控制系统和传统汽车控制系统最大的区别就是现代 存 储 。
汽车 控 制 系统 将 汽 车 总线 控 制 系统 成 功 的引 入 到 汽车 控制 系统 当 Ｐ ｈ ｉ ｌ ｉ ｐ ｓ公 司 所 生 产 的 Ｙ Ｊ Ａ１ ０ ５ ０可 以 据的传输 网络。在汽车的内部有各种 Ｐ Ｃ Ａ ８ ２ Ｃ ２ ５ ０总线 收发 驱 动器 。Ｙ Ｊ Ａ １ ０ ５ ０为物 理 总线 和 Ｃ Ａ Ｎ控 制 器 复杂 的控 制 器 和电子 设备 ， 而 汽 车总线 控制 系统就 能 够更 好 的为 这 之 间提供 了最 佳的接 口 ， 将Ｃ Ａ Ｎ总线 的差动 发送 功能 和接 收功 能更 些设 备 提供 一个 最优 良的数 据交 换渠 道 ， 而这 种数 据 交换 渠 道又 是 好 的实 现 。对 Ｙ Ｊ Ａ １ ０ ５ ０的应用 将传 输距 离 大 幅度增 加 ， 且更 好地 将 这 样 就能够 在汽 车环 境下 将系 统 的瞬间 多元开放的【 ｑ 。所以这种渠道能够更好地将汽车控制系统当中的多 电子辐射 干扰 降低 到最 小 。
关键 词 ： Ｃ Ａ Ｎ总 线 ； 汽 车 电子控 制 系统 ； 单 元设计
在 经济 不断 发展 的今 天 ， 各个 行业 和 领域 也 都在 悄 无声 息地 发 阐述 的过程 中 ， 笔 者 主要采 用 Ｙ Ｊ Ａ １ ０ ５ ０和 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ０ ４ ２ 总 线收 发器 所 生 着变 化 ， 在此 背景 下 汽车 行业 的 内部也 悄 悄地 发 生 了变化 。汽 车 构成 的 电子控 制系 统单 元 的 Ｃ Ａ Ｎ通信 模块 来进 行研究 和 分析 。
基于CAN总线的智能小车控制系统研制概要
西南交通大学硕士学位论文基于CAN总线的智能小车控制系统研制姓名:张文杰申请学位级别:硕士专业:机械电子工程指导教师:肖世德20090401摘要智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一身的光机电一体化系统,它集中运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等高新技术。
CAN总线是一种具有高保密性、高抗干扰能力、有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。
本论文将当前流行的CAN现场总线技术应用到智能小车上,为西南交通大学机电测控实验中心研制分布式控制的智能小车实验平台。
论文首先概要介绍了与智能小车相关的机器人领域和智能车辆领域的研究现状,给出了以电动小车为物理平台的智能小车的概要设计。
然后介绍了智能小车运动控制系统的硬件电路的设计与实现。
智能小车选择飞利浦公司的 LPC2290微控制器作为核心处理器,利用其高速的处理能力和芯片内部集成的丰富的外设接口资源,并结合CAN总线接口为智能小车提供了一个功能强大并具有一定扩展性的硬件平台。
论文结合嵌入式系统的特点说明了在智能小车中引入嵌入式操作系统的价值,介绍了嵌入式操作系统u C/OS—II在微处理器LPC2290的移植过程和开发方法。
论文根据智能小车各个模块的功能,详细描述了小车控制系统各个任务的执行流程。
由于采用了统一的CAN总线通讯协议,使得各个模块避免了重复繁琐的底层软硬件开发和调试工作,提高了智能小车开发效率。
研制的智能小车样机初步实验证明了本文叙述的技术方案的有效性和正确性,对于智能运输车辆开发具备一定参考和实用价值。
关键词:智能小车; 运动控制; CAN总线; 嵌入式系统;la C/OS—IIABSTRACTIntelligent vehicle is an integration system of optical system and mechatronics system combined with environmental perception、path planning and decision making and automatic driving functions using computer, sensing, information, communications,navigation,artificial intelligence and automatic control technology. CAN Bus is a type of serial communication network with many features such as high confidentiality,hi曲anti—interference ability,the effective support of distributedcontr01and real—time contr01mode. A distributed control experiment platform of intelligent vehicle is designed based on CAN bus technologyin mechatronics measuring and monitoring experiment center of Southwest Jiaotong University.At first,the key technology of intelligent vehicle is summarized in the paper. And then the design of control circuit and interface circuits for intelligent vehicle are presented.With high processor speed and abundant interface support LPC2290is used as the core processor of contr01circuits.It can afford an extensible platform for the intelligent vehicle combined with the application of CAN bus.Combined with the characteristics of embedded system the value of embedded operating system which is introduced into the intelligent vehicle is showed.The whole process of la C/OS——II operating system is migrated to LPC2290CPU. Based on the functions of intelligent vehicle the flow chart of every task module is described in thepaper.It is independent between modules and convenient for mutual communication by application of CAN Bus.Owning to the use of uniform communication agreement,we can avoid repeated bottom development or debugging of software and hardware.The test shows that the intelligent vehicle design is the effectiveness and correctness that can be taken as a reference for the intelligent transport vehicles. Keywords:InteI I igent VehiCle:Motion OontroI:CAN—Bus:Embedded System; uC/OS—II西南交通大学曲南爻遗大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
基于CAN总线的电动汽车分布式控制系统研究
动 汽 车分 布 式控 制 系统 在 故 障 及 诊 断 上 得 到 了
较好 的结 果，但 故障处理 并不是特别 的理想 。 故障处理作 为诊 断的后续 工作 ，需达到较高 的 水准 ，否则将会造成系统故障 的反复 出现 。结
故障监测及诊断进行论述。
２ ． １故 障监 测的对 象 【 关键词 】电动汽车 分布 式 控制 系统 故 障 诊断
基于 Ｃ Ａ Ｎ 总 线 的 电 动 汽 车 分 布 式 控 制 系
维修地点 ， 运送过程 中， 可 能会 出现新 的故障 ， 利用 ＤＳ Ｕ来 分析故 障逻辑 过程，可更 好的进 行分析故障 ， 实现同时对多种 故障的有效处理 。
基 于 ＣＡ Ｎ 总线的 电动 汽车分布式控 制系 统 ，在 日常 的应用中比较广泛，其故障及诊断
并不 容 易 。 为 了 能 够 更 好 的 诊 断 系 统 的故 障 ，
２ ・ ２故降诊断原理
相对 于其他 的系 统而言 ，基于 ＣＡ Ｎ总 线 的 电动汽车分布式控制系 统在故 障诊 断方面 ， 显得稍微有些简洁 。该系 统在应 用过程 中，不
汽车电子 ・ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
基于 Ｃ Ａ Ｎ总线的电动汽车分布式 控制系统研 究
文／ 吴静波 杨亚峰 王 永巍 冯 嘉欣
２ 故 障 监 测 及 诊 断
汽 车上 的 电子控 制 系统越 来 越 复杂 ，传统 的检 测 工具 对现 代 电子控 制 设备 故 障的检 测很 难 奏 效， 直接 影响到汽车的故障诊 断， 无 法运 用较短 的时 间来修 复。基 于Ｃ Ａ Ｎ总 线 的 电 动 汽 车 分 布 式 控 制 系统 ，是 比较 常 见 的汽 车 电子 控 制 系统 ， 通 过 对 该 系 统 的 故 障 分析 及诊 断研 究，能够 为 日后 的 修理 工作 提供 更多 的参 考，并 且 逐 步的健 全 电子控 制 系统 的诊 断 方 法 和 处 理 方 法 ， 为 汽 车 的修 理 提 供 更 多 的保 障 。
基于CAN总线的汽车电气控制系统设计
基于CAN总线的汽车电气控制系统设计作者：李利飞闫瑞杰李海香来源：《山东工业技术》2019年第06期摘要：本文主要探讨了汽车电气控制系统中CAN总线技术的设计和应用的相关问题。
文章首先从两个方面分析了之所以要基于CAN总线设计汽车电气控制系统的原因;然后从总体架构设计、ECU节点设计以及软件架构设计三个方面探讨了基于CAN总线的汽车电气控制系统的设计与实现。
关键词：CAN总线;电气控制系统;汽车1 基于CAN总线汽车电气控制系统的必要性CAN通信协议是德国公司博世于一九八六年开发出来的面向汽车的通信协议，在其进行了标准化之后不仅在欧洲汽车网络中广为应用，而且在美国和日韩等国家也得到了广泛的采用。
选择基于CAN总线技术构建汽车电气控制系统符合当前国际汽车发展的潮流，其必要性主要体现在以下两个方面。
一方面，CAN总线技术是一种成熟的技术。
自1986年诞生以来，CAN经过了几十年的发展，相关的技术标准已经非常成熟，而且在汽车领域也得到了全面的推广。
在其发展的早期就已经得到了欧洲汽车领域的大力支持，之后又在世界范围内的竞争中战胜了其他总线标准，成为日本和韩国汽车商的首选，而且在美国CAN也淘汰了本土的J1850，攻占了美国市场。
这无疑使其兼容性和通用性得到巨大的提升，对于汽车电气控制系统的设计提供巨大的便利。
另一方面，CAN总线技术还拥有巨大的技术优势。
相较于其他一些总线技术，CAN总线使用的是更加先进的编码技术以及总线仲裁技术，可以更有效地应付125Kbps以上的传输。
虽然在125Kbps以下时CAN的优势并不明显，但是在汽车领域电气化不断提高的背景下，125Kbps的带宽已经远远达不到相关的要求，而CAN传输率可以达到11Mbps，可以很好地满足传输的需要。
CAN当前汽车电气控制系统的传输需求，同时成本也更低，因此基于CAN总线设计电气控制系统也更加实际、可行。
2 基于CAN总线汽车电气控制系统的设计与实现2.1 整体架构设计在汽车的电气控制系统设计中，CAN总线可以起到为通信介质提供平台的作用。
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书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
基于CAN总线的电动汽车控制系统设计
一、前言
CAN总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代初为解决汽车中众多
的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种通信协议。
由于CAN总线具有突出的可*性、实时性和灵活性，因而得到了业界的广泛认同和运用，并在1993年正式成为国际标准和行业标准，被誉为“最有前途的现场总
线”之一。
以CAN为代表的总线技术在汽车上的应用不但减少了车身线束，也提高了汽车的可*性。
在国外现代轿车的设计中，CAN已经成为必须采用的技术，奔驰、宝马、大众、沃尔沃及雷诺等汽车都将CAN作为控制器联网的手段。
我国目前CAN总线技术在汽车上的应用存在着很大的空白，在电动汽车上应用CAN总线技术研究尚处于起步阶段。
电动汽车融合了许多的电子控制系统，如电池管理系统、电机控制
系统、驱动控制系统、再生制动系统及ABS系统等。
电子设备的大量应用，必然导致车身布线增长且复杂、运行可*性降低、线路上的功率损耗加大、故障维修难度增大。
特别是电子控制单元的大量引入，为了提高信号的利
用率，要求大批的数据信息能在不同的电子单元中共享，汽车综合控制系
统中大量的控制信号也需要实时交换，传统线束已远远不能满足这种需求。
将CAN总线技术引入电动汽车可以克服以上缺点，具有广阔的应用前景。
文中将CAN总线技术应用到电动汽车控制系统，并采用通用扩展单元解决电动汽车电控系统的电路设计复杂性的问题，优化组合各电控单元信息以
实现充分信息共享，达到提高电动汽车控制系统性能的目的。
专注下一代成长，为了孩子。